CN111583506A - 基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统及其装置，包括金融凭证放置平台、金融凭证吸附调整部件、以及平整辗辊组件及图像识别模块；平整辗辊组件包括上下对称设置、且形成面接触的两辗辊组，图像识别模块包括发光单元、图片采集单元、位置识别单元、灰度转换单元以及灰度判断单元。通过设置在金融凭证放置平台一侧的发光单元向发出的单侧光线，使褶皱背光一侧的部分产生阴影，对采集的图片进行灰度转换后，褶皱位置像素灰度值高于平面位置的灰度值；根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，从而判断得到金融凭证是否存在褶皱，并通过平整辗辊组件形成的面接触碾压将金融凭证上的褶皱碾平，得到平整金融凭证。

Description

基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统及其装置

技术领域

本发明涉及材料规整技术，尤其是涉及一种基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统及其装置。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的企业及行政单位财务流通更加频繁，使得办公用品迅速发展，其中，材料的整理工作会花费工作人员大量的时间及精力，尤其是财务管理中的金融凭证报账工作，每个公司每个月都会涉及到大量的金融凭证报账工作，而为了规范管理财务报账制度，金融凭证报账的流程相对也更加繁琐，由于金融凭证的种类较多，数据量大，且其分类粘贴的过程枯燥、单调，因此整理金融凭证材料需耗费报账者大量的时间和精力，且出错率高，为克服上述问题，金融凭证自动整理机相应被研发出来，实现对金融凭证的自动整体及粘贴工作，提高了报账效率；但是，由于金融凭证是纸质材料，在存放的过程中难免发生褶皱，如果将褶皱金融凭证和普通金融凭证一起分发放入金融凭证分类盒中，则容易在金融凭证分类盒中由于其他金融凭证的挤压发生二次弯折进而容易破损，同时也会因为其他金融凭证的堆积而卡在金融凭证分类盒中，造成金融凭证分类盒的堵塞问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种能够预先对金融凭证进行平整工作的基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统及其装置。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种金融凭证智能整理装置，其包括金融凭证放置平台、金融凭证吸附调整部件以及平整辗辊组件；其中，所述金融凭证吸附调整部件设置在金融凭证放置平台的正上方，所述金融凭证吸附调整部件包括至少一导轨、一伸缩部件和吸附部件，所述导轨向平整辗辊组件一侧水平延伸设置，所述伸缩部件的固定端通过滑块滑动连接于滑动连接于所述导轨，所述吸附部件固定设置在所述伸缩部件的活动端；所述平整辗辊组件设置在所述金融凭证放置平台的一侧，其包括上下对称设置的两辗辊组，所述两辗辊组之间形成面接触。

本发明的技术方案还提供一种基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其包括上述金融凭证智能整理装置及图像识别模块，所述图像识别模块包括发光单元、图片采集单元、位置识别单元、灰度转换单元以及灰度判断单元，所述发光单元包括环境光源，所述环境光源为设置在金融凭证放置平台一侧的LED灯阵；所述图片采集单元设置在金融凭证放置平台上方，用于对金融凭证放置平台上的金融凭证进行图像采集，所述位置识别单元用于根据预存形状与尺寸并结合三维坐标系识别出金融凭证的位置所在，所述灰度转换单元用于将采集的图片进行灰度转换为灰度图片，所述灰度判断单元用于根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件判断得到金融凭证是否存在褶皱。

与现有技术相比，本发明通过金融凭证吸附调整部件能够将叠加放置的金融凭证单张提起送入平整辗辊组件中，从而能够对堆叠金融凭证中的褶皱金融凭证进行碾压整平，便于后续对金融凭证进行的其他工作，同时，还通过设置在金融凭证放置平台一侧的LED灯阵向发出的单侧光线，使金融凭证上褶皱背光一侧的部分在LED灯阵提供的单侧光线下会产生阴影，对图片采集单元采集的图片进行灰度转换后，褶皱位置像素灰度值高于平面位置的灰度值；根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件，从而判断得到金融凭证是否存在褶皱，并通过平整辗辊组件形成的面接触碾压将金融凭证上的褶皱碾平，得到平整金融凭证。

附图说明

图1是本发明实施例中所述金融凭证智能整理装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中所述金融凭证吸附调整部件的结构示意图；

图3是本发明实施例中所述金融凭证放置平台及平整辗辊组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中所述图像识别模块的单元框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其包括金融凭证智能整理装置及图像识别模块4。

其中，所述金融凭证智能整理装置包括金融凭证放置平台1、金融凭证吸附调整部件2以及平整辗辊组件3；所述金融凭证吸附调整部件2设置在金融凭证放置平台1的正上方，所述金融凭证吸附调整部件2至少包括一旋转部件、一伸缩部件和一吸附部件，所述旋转部件的转向端能够绕水平轴线向平整辗辊组件3一侧旋转，所述伸缩部件的固定端与旋转部件的转向端固定连接，所述吸附部件固定设置在所述伸缩部件的活动端；具体如图2所示，所述金融凭证吸附调整部件2包括第一旋转部件21、第二旋转部件22、第三旋转部件23、第四旋转部件24、第一伸缩部件25以及第一吸附部件26；所述第一旋转部件21能够绕竖直轴线进行自轴旋转；所述第二旋转部件22设有一平面基座，所述平面基座中心位置垂直向上延伸处一旋转铰接端部，所述旋转铰接端与第一旋转部件21铰接，并能够绕水平轴线向平整辗辊组件3一侧旋转；所述第三旋转部件23一端绕与所述平面基座垂直设置的基座轴线旋转，另一端与第四旋转部件24铰接设置；所述第四旋转部件24包括相互垂直设置的第一分部和第二分部，所述第一分部的自由端与第三旋转部件23的另一端铰接设置并能够绕基座轴线旋转，所述第二分部沿基座轴线延伸设置，且设有与所述基座轴线平行设置的第一导轨；第一伸缩部件25包括通过滑块滑动套装在所述第一导轨上的升降杆，所述第一吸附部件26固定设置在所述升降杆的下端。

所述平整辗辊组件3包括上、下相对设置的两辗辊组31、32，每一所述辗辊组至少包括一套碾压传送带，所述碾压传送带的辊轴相对所述平整辗辊组件3对应金融凭证放置平台1设置的侧边平行设置，所述碾压传送带的传送方向与所述辊轴的长度延伸方向垂直设置。为保证金融凭证准确的送入两辗辊组之间，两辗辊组其中一套辗辊组包含两套水平方向上平行设置的碾压传送带，两碾压传送带之间设有第二吸附部件33，所述第二吸附部件33的吸附口朝向金融凭证放置平台1一侧设置。如图3所示，下辗辊组32包含两套水平方向上平行设置的碾压传送带，两碾压传送带之间设有第二吸附部件33，所述第二吸附部件33的吸附口朝向金融凭证放置平台1一侧设置，用于将金融凭证吸附调整部件2传送过来的金融凭证向辗辊方向吸附并送至两辗辊组之间。

所述图像识别模块4包括发光单元41、图片采集单元42、位置识别单元43、灰度转换单元44以及灰度判断单元45；所述发光单元41包括环境光源411，所述环境光源411为设置在金融凭证放置平台1一侧的LED灯阵，所述LED灯阵从金融凭证放置平台1一侧为金融凭证提供环境光，如果金融凭证上存在褶皱，则褶皱背光一侧的部分在LED灯阵提供的环境光下会产生阴影，根据褶皱部分与平面部分的差异从而初步判断金融凭证是否存在褶皱；所述图片采集单元42设置在金融凭证放置平台1上方，用于对金融凭证放置平台1上的金融凭证进行图像采集，所述图片采集单元42可以选用CCD摄像头；所述位置识别单元43用于根据预存形状与尺寸并结合三维坐标系识别出金融凭证的位置所在，即通过对金融凭证放置平台1建立三维坐标系，然后根据预存形状与尺寸识别出金融凭证，再由三维坐标系计算得到金融凭证的具体位置；所述灰度转换单元44用于将采集的图片进行灰度转换为灰度图片，当金融凭证上存在褶皱，则褶皱背光一侧的部分在LED灯阵提供的单侧光线下会产生阴影，图片采集单元42采集的图片中进行灰度转换后，褶皱位置像素灰度值高于平面位置的灰度值；所述灰度判断单元45用于根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件判断得到金融凭证是否存在褶皱。

为进一步确定褶皱的存在，所述发光单元41还包括光源方向上设置的背景光源412，所述背景光源412设置在一水平调节臂413上，所述水平调节臂可以采用现有的任何一种能够在水平面上进行伸缩及/或横向和/或纵向位移调整的机械臂，如图3所示，本发明实施例中采用的是连杆机械臂，包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与固定点枢接设置，另一端与第二连杆枢接设置，第一连杆能够以固定点为圆心旋转，第二连杆能够以第一连杆的另一端为圆心旋转，从而实现水平面上的位置调整。所述背景光源412从金融凭证背面为其提供自下往上的光线，褶皱部位在高亮度背景光的作用下，其透光率较低，根据褶皱部分与平面部分的差异从而二次判断金融凭证是否存在褶皱。所述背景光源412在不工作的情况下会自动收缩至一侧设定的隐藏位置，且所述背景光源412的水平高度低于所述升降杆的最高行程终点的水平高度。另外，所述背景光源412采用多色LED灯，为金融凭证提供多色背景光，基于多色补偿扫描方法，通过不同色彩光提供不同的波段和波长对金融凭证上的信息进行扫描，并对每一次扫描得到的信息进行灰度识别并建模，根据与标准字符的图像数据进行匹配得到确定的金融凭证信息。

当金融凭证放置在金融凭证放置平台1上时，LED灯阵开启，CCD摄像头开始采集图像信息，所述灰度转换单元44将采集的图片进行灰度转换，根据灰度值判断金融凭证上是否存在褶皱，如果金融凭证上存在褶皱，则褶皱背光一侧的部分在LED灯阵提供的单侧光线下会产生阴影，根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件初步判断得到金融凭证是否存在褶皱。

如果初步判断金融凭证存在褶皱，则根据金融凭证位置调整金融凭证吸附调整部件2，即通过对第三旋转部件23和第四旋转部件24旋转角度的调节使四个第一吸附部件26正对金融凭证的四个顶角，接着启动第一吸附部件26对金融凭证进行吸附，并驱动升降杆将金融凭证提起。

接着，背景光源412通过横向伸缩部件自一侧隐藏位置伸出，并通过横向伸缩臂和纵向导轨的配合移动至褶皱位置下方，为褶皱位置提供高亮度的背景光，折痕或折叠部位在高亮度背景光的作用下，其透光率较低，通过对背景光下的金融凭证图像再次进行采集，通过灰度识别准确的判断出金融凭证是否存在褶皱。为了避免由于硬件设备的精密性而影响定位精度的问题，所述背景光源412还可以在定位至褶皱位置下方之后，通过横向伸缩臂和纵向导轨的配合使背景光源412绕定位点周围进行设定轨迹的小范围移动。

当确定金融凭证存在褶皱时，控制金融凭证吸附调整部件2的第二旋转部件22带着褶皱金融凭证向平整辗辊组件3一侧旋转，将金融凭证送至平整辗辊组件3的输入口，设置在两碾压传送带之间的第二吸附部件33将金融凭证吸附调整部件2传送过来的金融凭证向辗辊方向吸附并送至两辗辊组之间，通过两辗辊组之间的面接触实现褶皱的平整工作。

本发明通过金融凭证吸附调整部件2能够将叠加放置的金融凭证单张提起送入平整辗辊组件3中，从而能够对堆叠金融凭证中的褶皱金融凭证进行碾压整平，便于后续对金融凭证进行的其他工作，同时，还通过设置在金融凭证放置平台1一侧的LED灯阵向发出的单侧光线，使金融凭证上褶皱背光一侧的部分在LED灯阵提供的单侧光线下会产生阴影，对图片采集单元42采集的图片进行灰度转换后，褶皱位置像素灰度值高于平面位置的灰度值；根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件，从而判断得到金融凭证是否存在褶皱，并通过平整辗辊组件3形成的面接触碾压将金融凭证上的褶皱碾平，得到平整金融凭证。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种金融凭证智能整理装置，其特征在于，包括金融凭证放置平台、设置在金融凭证放置平台正上方的金融凭证吸附调整部件、以及设置在所述金融凭证放置平台一侧的平整辗辊组件，其中，所述金融凭证吸附调整部件至少包括一旋转部件、一伸缩部件和一吸附部件，所述旋转部件的转向端能够绕水平轴线向平整辗辊组件一侧旋转，所述伸缩部件的固定端与旋转部件的转向端固定连接，所述吸附部件固定设置在所述伸缩部件的活动端；所述平整辗辊组件包括上下对称设置的两辗辊组，所述两辗辊组之间形成面接触。

2.根据权利要求1所述金融凭证智能整理装置，其特征在于，所述金融凭证吸附调整部件包括第一旋转部件、第二旋转部件、第三旋转部件、第四旋转部件、第一伸缩部件以及第一吸附部件；所述第一旋转部件能够绕竖直轴线进行自轴旋转；所述第二旋转部件设有一平面基座，所述平面基座中心位置垂直向上延伸处一旋转铰接端部，所述旋转铰接端与第一旋转部件铰接，并能够绕水平轴线向平整辗辊组件一侧旋转；所述第三旋转部件一端绕与所述平面基座垂直设置的基座轴线旋转，另一端与第四旋转部件铰接设置；所述第四旋转部件包括相互垂直设置的第一分部和第二分部，所述第一分部的自由端与第三旋转部件的另一端铰接设置并能够绕基座轴线旋转，所述第二分部沿基座轴线延伸设置，且设有与所述基座轴线平行设置的第一导轨；第一伸缩部件包括通过滑块滑动套装在所述第一导轨上的升降杆，所述第一吸附部件固定设置在所述升降杆的下端。

3.根据权利要求1所述金融凭证智能整理装置，其特征在于，所述平整辗辊组件包括上下相对设置的两辗辊组，每一所述辗辊组至少包括一套碾压传送带，所述碾压传送带的辊轴相对所述平整辗辊组件对应金融凭证放置平台设置的侧边平行设置，所述碾压传送带的传送方向与所述辊轴的长度延伸方向垂直设置。

4.根据权利要求3所述金融凭证智能整理装置，其特征在于，两辗辊组其中一套辗辊组包含两套水平方向上平行设置的碾压传送带，两碾压传送带之间设有第二吸附部件，所述第二吸附部件的吸附口朝向金融凭证放置平台一侧设置。

5.一种基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其特征在于，包括权利要求1至4任意一项所述金融凭证智能整理装置及图像识别模块，所述图像识别模块包括发光单元、图片采集单元、位置识别单元、灰度转换单元以及灰度判断单元，所述发光单元包括环境光源，所述环境光源为设置在金融凭证放置平台一侧的LED灯阵；所述图片采集单元设置在金融凭证放置平台上方，用于对金融凭证放置平台上的金融凭证进行图像采集，所述位置识别单元用于根据预存形状与尺寸并结合三维坐标系识别出金融凭证的位置所在，所述灰度转换单元用于将采集的图片进行灰度转换为灰度图片，所述灰度判断单元用于根据设定灰度阈值对灰度图片的像素灰度值进行比较，基于褶皱位置像素灰度值高于设定灰度阈值的判断条件判断得到金融凭证是否存在褶皱。

6.根据权利要求5所述基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其特征在于，所述发光单元还包括光源方向上设置的背景光源，所述背景光源设置在一水平调节臂上。

7.根据权利要求6所述基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其特征在于，所述金融凭证吸附调整部件包括第一旋转部件、第二旋转部件、第三旋转部件、第四旋转部件、第一伸缩部件以及第一吸附部件；所述第一旋转部件能够绕竖直轴线进行自轴旋转；所述第二旋转部件设有一平面基座，所述平面基座中心位置垂直向上延伸处一旋转铰接端部，所述旋转铰接端与第一旋转部件铰接，并能够绕水平轴线向平整辗辊组件一侧旋转；所述第三旋转部件一端绕与所述平面基座垂直设置的基座轴线旋转，另一端与第四旋转部件铰接设置；所述第四旋转部件包括相互垂直设置的第一分部和第二分部，所述第一分部的自由端与第三旋转部件的另一端铰接设置并能够绕基座轴线旋转，所述第二分部沿基座轴线延伸设置，且设有与所述基座轴线平行设置的第一导轨；第一伸缩部件包括通过滑块滑动套装在所述第一导轨上的升降杆，所述第一吸附部件固定设置在所述升降杆的下端。

8.根据权利要求7所述基于多波段灰度识别的金融凭证智能整理系统，其特征在于，所述升降杆的最高行程终点的水平高度高于所述背景光源的水平高度。

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