CN109668849A - 阵列式彩色荧光油墨图文检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钞票检测领域,具体为一种阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,包括:石英玻璃、红绿蓝薄膜、光敏传感器、紫外LED光源、滤光片、柱镜,具体结构如下:光敏传感器、紫外LED光源设置于钞票通道的一侧,光敏传感器的正前方设置红绿蓝薄膜,紫外LED光源的正前方设置滤光片,在紫外LED光源的光线通道横向设置柱镜,柱镜的外侧设置石英玻璃,红绿蓝薄膜与石英玻璃相对应。本发明采用几组紫外LED光源加柱镜照射含有荧光油墨的钞票,使用阵列光敏传感器加红绿蓝薄膜组成的装置接收钞票表面的反射光线,把信号输入到处理器进行处理,能够实现对钞票全幅检测,解决了有限几点传感器位置偏移造成的信号偏差问题,而成本却大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及钞票检测领域,具体为一种阵列式彩色荧光油墨图文检测系统。
背景技术
在钞票荧光油墨检测方面,目前主要方法有:1.单点或多点荧光亮度检测。2.荧光时间分辨成像方法。3.荧光光谱检测法。亮度检测对于涂有和真币亮度相同荧光的假币无法检出。荧光时间分辨成像法成本较高、速度较慢,不适用于快速处理。荧光光谱检测是基于单点或几组检测,对于钞票倾斜或偏移会出现检测不到的情况,不能实现钞票全幅,无法满足“金标”要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其结构简单、成本低、检测效果好、抗位置偏移、处理速度快。
本发明的技术方案是:
一种阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,包括:石英玻璃、红绿蓝薄膜、光敏传感器、紫外LED光源、滤光片、柱镜,具体结构如下:
光敏传感器、紫外LED光源设置于钞票通道的一侧,光敏传感器的正前方设置红绿蓝薄膜,紫外LED光源的正前方设置滤光片,在紫外LED光源的光线通道横向设置柱镜,柱镜的外侧设置石英玻璃,红绿蓝薄膜与石英玻璃相对应。
所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,光敏传感器为两组以上的阵列排布,紫外LED光源为两组以上的阵列排布。
所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,使用365nm或385nm的紫外发光二极管做荧光激发光源。
所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,阵列式彩色荧光油墨图文检测过程是:
(1)使用紫外LED光源加滤光片后,穿过石英玻璃照射含有荧光油墨的钞票;
(2)使用光敏传感器阵列加红绿蓝薄膜,接收钞票表面的反射光线;
(3)把多路信号输入到处理器进行信号处理,根据预设的钞票油墨特征值判定钞票是否有荧光油墨,以及荧光油墨的光谱是否和真币的荧光油墨一致;
(4)处理器把判定结论输出。
所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,信号处理的模块包括依次连接的:传感器阵列、多路转换开关、信号放大、AD转换、处理器,经过处理器后的信号输出;其中,传感器阵列输出信号后,进行硬件放大、通道切换,A/D转换,进入处理器,每路波形都存储在处理器的存储器中,采集完成就得到整张钞票的荧光激发图像;经过对应的图像算法后,得到荧光油墨特征;统计满足钞票荧光油墨颜色的点,与真币特征进行对比,判别是否有荧光油墨,该荧光油墨是否为真。
所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,光敏传感器信号经过运算放大器后变成0~3.3V电平,再经过模拟转换开关把多路信号接入ARM处理器的ADC模数转换器引脚,ARM处理器通过ADC把信号采集到内部RAM存储器中。
本发明的优点及有益效果是:
1、本发明采用几组紫外LED光源加柱镜照射含有荧光油墨的钞票,使用阵列光敏传感器加红绿蓝薄膜组成的装置接收钞票表面的反射光线,把信号输入到处理器进行处理,能够实现对钞票全幅检测,解决了有限几点传感器位置偏移造成的信号偏差问题,而成本却大大降低。
2、本发明采用器件使用成本最低的光敏二级管光敏传感器加红绿蓝薄膜,光谱覆盖可见光。
3、本发明采用阵列排列,覆盖范围可以达到整张钞票,解决了位置偏移造成的信号偏差,从而使检测准确性大大提高。
4、本发明处理器采用低成本的32位ARM芯片处理速度快速,完全适用高速钞票处理设备需求。
5、本发明具有机构简单、安装方便等特点,可应用于当前金融检测机具,在检测的快速性、稳定性、准确性方面大大提高的同时降低产品成本,从而提高企业经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的信号处理模块示意图。
图3为本发明的多组传感器结构示意图。
图4为本发明的电路原理图。
图5为本发明的软件流程图。
图中,1石英玻璃;2红绿蓝薄膜;3光敏传感器;4紫外LED光源;5滤光片;6柱镜。
具体实施方式
如图1、图3所示,本发明阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,主要包括:石英玻璃1、红绿蓝薄膜2、光敏传感器3、紫外LED光源4、滤光片5、柱镜6,具体结构如下:
光敏传感器3、紫外LED光源4设置于钞票通道的一侧,光敏传感器3的正前方设置红绿蓝薄膜2,紫外LED光源4的正前方设置滤光片5,在紫外LED光源4的光线通道横向设置柱镜6,柱镜6的外侧设置石英玻璃1,红绿蓝薄膜2与石英玻璃1相对应。光敏传感器3为两组以上的阵列排布,紫外LED光源4为两组以上的阵列排布。
本发明阵列式彩色荧光油墨图文检测的主要过程是:
(1)使用几组紫外LED光源4加滤光片5后,穿过石英玻璃1照射含有荧光油墨的钞票;
(2)使用低成本的光敏传感器3阵列加红绿蓝薄膜2,接收钞票表面的反射光线;
(3)把多路信号输入到处理器进行处理,根据预设的钞票油墨特征值判定钞票是否有荧光油墨,以及荧光油墨的光谱是否和真币的荧光油墨一致;
(4)处理器把判定结论输出。
使用365nm或385nm的UVLED器件(即紫外发光二极管)做荧光激发光源,以一定的角度下照射到钞票表面,在钞票荧光油墨的上方安装接收器件,接收器件是光敏传感器阵列,钞票表面的荧光油墨在紫外光线的照射下,会发出彩色的荧光,传感器件接收到彩色的光信号后,转换成多路电信号输出,分别是一系列的R(红)、G(绿)、B(蓝)信号。
如图2、图4所示,信号处理模块主要包括依次连接的:传感器阵列、多路转换开关、信号放大、AD转换、处理器,经过处理器后的信号输出。其中,传感器阵列输出信号后,进行硬件放大、通道切换,A/D转换,进入处理器,每路波形都存储在CPU处理器的RAM存储器中,采集完成就得到整张钞票的荧光激发图像。经过对应的图像算法后,就可以得到特定的荧光油墨特征。荧光油墨在紫外光照射下,发出的光线一般为非蓝色光,常见的有黄色荧光、绿色荧光及品红色荧光。采集到了多路R、G、B信号,先计算每个采集点的色度和亮度,在亮度上,有荧光油墨的部分会有明显的高点;统计满足钞票荧光油墨颜色的点,与真币特征进行对比,就可以判别是否有荧光油墨,该荧光油墨是否为真。为了减少误差,可以采取白平衡、暗校正等算法提高精确度和环境适应性。多路光敏传感器信号经过运算放大器后变成0~3.3V电平,再经过模拟转换开关就可以把多路信号接入ARM处理器的ADC模数转换器引脚,ARM处理器就可以通过ADC把信号采集到内部RAM存储器中。
如图5所示,根据钞票前沿和后沿的位置,进行数据采集、数据分析,并将分析结果输出到主控机。
Claims (6)
1.一种阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,包括:石英玻璃、红绿蓝薄膜、光敏传感器、紫外LED光源、滤光片、柱镜,具体结构如下:
光敏传感器、紫外LED光源设置于钞票通道的一侧,光敏传感器的正前方设置红绿蓝薄膜,紫外LED光源的正前方设置滤光片,在紫外LED光源的光线通道横向设置柱镜,柱镜的外侧设置石英玻璃,红绿蓝薄膜与石英玻璃相对应。
2.按照权利要求1所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,光敏传感器为两组以上的阵列排布,紫外LED光源为两组以上的阵列排布。
3.按照权利要求1所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,使用365nm或385nm的紫外发光二极管做荧光激发光源。
4.按照权利要求1所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,阵列式彩色荧光油墨图文检测过程是:
(1)使用紫外LED光源加滤光片后,穿过石英玻璃照射含有荧光油墨的钞票;
(2)使用光敏传感器阵列加红绿蓝薄膜,接收钞票表面的反射光线;
(3)把多路信号输入到处理器进行信号处理,根据预设的钞票油墨特征值判定钞票是否有荧光油墨,以及荧光油墨的光谱是否和真币的荧光油墨一致;
(4)处理器把判定结论输出。
5.按照权利要求4所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,信号处理的模块包括依次连接的:传感器阵列、多路转换开关、信号放大、AD转换、处理器,经过处理器后的信号输出;其中,传感器阵列输出信号后,进行硬件放大、通道切换,A/D转换,进入处理器,每路波形都存储在处理器的存储器中,采集完成就得到整张钞票的荧光激发图像;经过对应的图像算法后,得到荧光油墨特征;统计满足钞票荧光油墨颜色的点,与真币特征进行对比,判别是否有荧光油墨,该荧光油墨是否为真。
6.按照权利要求5所述的阵列式彩色荧光油墨图文检测系统,其特征在于,光敏传感器信号经过运算放大器后变成0~3.3V电平,再经过模拟转换开关把多路信号接入ARM处理器的ADC模数转换器引脚,ARM处理器通过ADC把信号采集到内部RAM存储器中。
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