CN1670512A - 用于检测片状材料图像质量的综合调试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于检测片状材料图像质量的综合调试台，包括台面和支座，台面固定在支座上，并且在台面的中部设有滚筒，滚筒在变速电机的驱动下可旋转，在滚筒轴上还连接有一编码器；分别在滚筒表面的上方、左方、右方设有三套检测装置，该检测装置通过各自的支架可调整地固定在台面上；本发明的综合调试台可以精确、快速、方便地调节和测试各套检测装置的位置和性能指标，进而让各检测装置运行，以检测片状材料图像的综合质量。

Description

用于检测片状材料图像质量的综合调试台

技术领域

本发明涉及一种检测装置，特别涉及一种用于检测片状材料图像质量的综合调试台。

背景技术

为了增加钞票、有价证券、邮票、安全纸张等片状材料的防伪能力，在这些片状材料中通常加有荧光图像、红外图像等，而同时这些片状材料的彩色印刷质量也有很高的要求。

为了提高片状材料的防伪性能而加入的荧光图像，对于钞票而言可能有三种：(1)无色荧光图形，黄橙色；(2)无色荧光数字，红橙色；(3)无色荧光纤维，可能有蓝色和黄色两种颜色。对于上述荧光图像，需要检查荧光图像的质量和无色荧光纤维是否存在。由于上述荧光图像的颜色有四种，并且无色荧光纤维的尺寸又很小且亮度很弱，所以需要有一套检测装置完成上述全部检查工作。

片状材料中加有的红外图像的印刷质量也直接影响到该片状材料的防伪能力，因此对红外图像印刷质量的检查也成为一个非常重要的问题。

综上，在钞票、有价证券、邮票、安全纸张等片状材料的印刷过程中，需要不断地对上述各项性能进行检测，而在检测前需要将各检测装置相对于被检测的片状材料的位置精确调整好，并且还需将各检测装置的参数调节到最佳状态，这样，才能准确检测片状材料图像的质量。而每套检测装置都具有2～4台线阵CCD摄像机，这些摄像机必须调试好，以便在片状材料检查机上安装检测装置时无需再调节其内部的摄像机。否则，这一调节工作是非常困难的；同时，还必须对各套检测装置的性能指标进行测试，否则将其安装到片状材料检查机后，再测试其性能指标是不可能的。

上述各检测装置以及被检测的片状材料图像的位置调节需要用到一种调试台，以便将各检测装置和片状材料均放置到其上并且使其相互之间的位置可调。现有技术的调试台非常简陋，只能同时对一台检测装置进行部分调整，不能测定该装置的性能指标，因而无法满足高精度的要求。并且缺乏滚筒及其驱动电机，不能获得大张钞票的完整图像，因而该检测装置调试台并不能够检测大张钞票等片状材料的图像质量。

发明内容

因此，为克服上述缺陷，本发明提供了一种用于检测片状材料图像质量的综合调试台，其可对检测装置同时进行静态和动态调试，即可以调节和检测各套检测装置的位置和性能指标，进而让各检测装置运行，以检测片状材料图像的综合质量；并且在该综合调试台上可方便地同时调试三套或多套检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的综合调试台包括台面和支座，台面通过焊接、螺栓连接等方式固定在支座上，支座放置在地面上。在台面的中心部位设置有用于承载片状材料的滚筒，滚筒的滚筒轴的一端连接电机，另一端连接编码器。其中电机用于驱动滚筒旋转，而编码器可获得滚筒旋转的精确同步信号。

在台面上围绕滚筒的表面固定设置有多套检测箱，该多套检测箱包括多套检测装置，用于检测片状材料，如大张钞票；多套调整机构，分别将与之相对应的各检测箱连接到台面上，并用于调整各检测装置，以使各检测装置的光学系统调整到最佳状态，例如使检测装置的光轴垂直于滚筒的外表面。

具体地，在滚筒的上方设有彩色检测箱，箱内通过调节块连接有彩色线阵CCD摄像机，摄像机的光轴垂直于滚筒表面。该彩色检测箱通过调整机构连接到台面上，调整机构又包括固定机箱的托板，将机箱托板通过螺栓可调整地连接到其上的彩色检测箱支架，彩色检测箱支架固定到台面上，另外，在彩色检测箱与滚筒之间设有光纤线形光源，该光源连接到彩色检测箱上。

在滚筒轴水平面的一端设有红外检测箱，该检测箱通过调整机构连接到台面上，调整机构又包括固定机箱的托板，将机箱托板通过螺栓连接到其上的红外检测箱支架，将红外检测箱支架通过螺栓连接到其上的固定板，固定板设有调节长孔，并且该固定板固定到台面上，检测箱内通过调节块连接有红外线阵CCD摄像机，该摄像机的光轴垂直于滚筒表面。在红外检测箱与滚筒之间设有红外灯，该红外灯可调整地连接到调试台支架上。

同样滚筒轴水平面的另一端设有荧光检测箱，该检测箱通过调整机构连接到台面上，该调整机构又包括固定机箱的托板，将机箱托板通过螺栓连接到其上的荧光检测箱支架，将荧光检测箱支架通过螺栓连接到其上的固定板，固定板设有调节长孔，并且该固定板固定到台面上，荧光检测箱内通过调节块连接有荧光线阵CCD摄像机，该摄像机的光轴垂直于滚筒表面。另外，在荧光检测箱与滚筒之间还设有紫外灯，该紫外灯可调整地连接到调试台上。

本发明的综合调试台上还设有一刮板，该刮板通过刮板支架固定在台面上，用于将贴附在滚筒上的片状材料压平，为各台检测装置提供了最好的试验条件。

综上，本发明的优点可归纳为1)可精确、快速、方便地对检测装置同时进行静态和动态调试，即不仅可以调节好各套检测装置，而且可以测试其性能指标；2)各检测装置可对片状材料图像的质量进行试验性检测；3)调试台上可同时调试三套或多套检测装置。因此，根据本发明的综合调试台具备多种调试功能。各套检测装置经过本综合调试台的调试后，其性能指标可达到最好水平。

另外，滚筒由变速电机驱动，可以在要求的范围内改变片状材料的运动速度，因此可以在大范围内测试各检测装置的性能指标。

编码器直接安装在滚筒轴上，不存在传动带来的误差，可以获得最高精度的同步信号。

附图说明

图1为根据本发明的用于检测片状材料图像质量的综合调试台的结构示意图；

图2为根据本发明的用于检测片状材料图像质量的综合调试台的侧面结构示意图；

图3为根据本发明的彩色检测箱及其支架的结构示意图；

图4为彩色/红外/荧光检测箱的结构示意图；

图5a为红外/荧光的固定板的结构示意图；

图5b为红外/荧光检测箱与支架连接的结构示意图；以及

图6为调整各检测装置用的靶标图形。

具体实施方式

有关本发明的优选实施例将参照附图具体说明如下。

本发明提供了一种测量、调试平台，可方便地将检测装置和被检测物安置在调试台上的适当位置，本发明的独特之处在于通过根据本发明的综合调试台的特殊结构，可方便、快速、精确地调整多台检测装置的位置和参数，从而可以利用多台检测装置对片状材料图像的质量进行综合检测。为便于说明，根据本发明的实施例以用作大张钞票质量检测装置的综合调试台为例进行说明，但是，显然根据本发明的综合调试台可用于各种片状材料的检测装置的综合调试台，例如，护照、身份证、支票、发票、钞票、有价证券、邮票等的检测装置的综合调试台。

大张钞票需要对其彩色印刷质量，对钞票有防伪功能的红外图像、荧光图像等进行检测，为此需要用到彩色检测箱、红外检测箱、荧光检测箱等。因此，本发明的综合调试台需要能够调整和检测上述各台检测箱的位置和参数，进而能够让各检测装置试运行，以检测大张钞票的综合质量。

为此，如图1所示，该图为根据本发明的综合调试台的结构示意图，该综合调试台10包括支座12和台面14，台面14固定在支座12上，例如两者可以通过焊接的方式固定，当然也可以采用螺栓连接的方式固定，支座12放置在地面上。

在台面14上的中心部位通过滚筒支架22固定有滚筒20。在滚筒20的正上方设有彩色检测箱30，该彩色检测箱30通过彩色检测箱支架32连接在台面14上。在彩色检测箱30上还设置有光纤线形光源90。

在台面14的一端还设置有红外检测箱40，该红外检测箱40通过调整机构连接到台面14上，具体地，红外检测箱40固定在托板44上，托板44通过长螺栓连接在红外检测箱支架42上，而红外检测箱支架42又通过长螺栓连接在固定板46上，该固定板46固定在台面14上。因此，通过调节拧入的螺栓的长度可调节红外检测箱40的高度以及平行度。另外，为能使红外检测箱40中的摄像机能够摄取到大张钞票中的红外图像，在滚筒20和红外检测箱40之间安装有红外灯50。

在台面14的另一端设置有荧光检测箱60，该荧光检测箱60通过调整机构连接到台面14上，具体地，荧光检测箱60固定在托板64上，该托板64通过螺栓连接到荧光检测箱支架62上，而荧光检测箱支架62通过螺栓连接到固定板66上，该固定板66固定在台面14上。因此，通过调节拧入螺栓的长度可调节荧光检测箱60的高度以及平行度。为激发出大张钞票中的荧光图像，便于摄像机摄取，在滚筒20和荧光检测箱60之间还设有紫外灯70。

另外，还有一刮板80，通过刮板支架82固定在台面14上，该刮板80靠近滚筒20，对于大张钞票来说，该刮板80可位于距离滚筒20的表面约0.5mm的距离处，以便将大张钞票在检测位置附近压平，为检测装置的检测提供良好的工作条件。

另参照图2所示，该图为根据本发明的用于检测片状材料图像质量的综合调试台的侧面结构示意图。滚筒20通过滚筒支架22固定在台面14上。滚筒20的滚筒轴的一端通过皮带连接有电机24，该电机24优选为变速电机，可提供较大范围的速度变化，以便能在大范围内检测大张钞票的质量。滚筒20在该电机24的驱动下可以旋转，另外，滚筒20的滚筒轴的另一端连接有一编码器26，该编码器26用来将滚筒20的同步信号精确地输出到例如计算机中，以便进行图像分析。该编码器26可以保证输出完整的大张钞票图像，即使是在滚筒20的转速不稳定的情况下也是如此。

图3所示为根据本发明的彩色检测箱及其支架的结构示意图。彩色检测箱30通过调整机构连接到台面14上，具体地，彩色检测箱30固定在一托板34上，该托板34通过长螺栓与彩色检测箱支架32连接，因而通过长螺栓可以调节固定在托板34上的彩色检测箱30相对于彩色检测箱支架32的高度和水平度，也即可以调节彩色检测箱30相对于滚筒20的高度和平行度。

上述的红外灯50固定在灯座52上，该灯座52通过螺栓连接到灯架54上，灯架54又通过螺栓连接到红外灯支架56上，通过调整上述两螺栓的拧入长度可以调节红外灯50相对与滚筒20的位置和角度。

上述的紫外灯70固定在灯座72上，灯座72通过螺栓连接到灯架74上，而该灯架74通过螺栓连接到紫外灯支架76上，因此，通过上述两螺栓可以调整紫外灯70相对于滚筒20的位置和角度。

图4所示为彩色/红外/荧光检测箱的结构示意图。如图所示，该彩色检测箱30内通过调节块38a连接有三台彩色线阵CCD摄像机38，摄像机38的光轴垂直于滚筒20的表面。同样，如该图所示，红外检测箱40和荧光检测箱60中的摄像机48和68分别通过调节块48a和68a连接在检测箱，并且摄像机48和68的光轴垂直于滚筒20的表面。通过调节块38a、48a、和68a可以调节摄像机38、48、和68相对各检测箱30、40、和60的位置。

如图5a和图5b所示，分别为固定板的结构示意图以及红外/荧光检测箱与支架连接的结构示意图，该红外检测箱40固定在托板44上，托板44通过长螺栓连接在红外检测箱支架42上，红外检测箱支架42通过长螺栓连接在固定板46上，该固定板46具有调节长孔46a，并且固定板46固定在台面14上。因此通过调节拧入螺栓的长度以及螺栓在调节长孔46a中的位置，不但可以调整检测箱40的高度和水平状态，而且还可以调节检测机箱40相对滚筒20的距离和平行度。荧光检测箱60与支架的连接结构同红外检测箱40，此处不再重复叙述。

在各台检测箱对大张钞票的质量进行检测之前，首先需要将各检测箱的位置和参数调整好，为此，需要先在滚筒20上贴附靶标图形100，该靶标图形如图6所示，包括四个基本组靶标图形，每个基本组靶标图形包括按一定顺序排列的十个靶标图形。其中，第一靶标102用于调整CCD摄像机的聚焦状态；第二靶标104、第三靶标106、第四靶标108是一组，用于调整CCD摄像机的光轴；第五靶标110用于调整相邻CCD摄像机的视场重叠处；第六靶标112用于检测CCD摄像机的空间传递函数；第七靶标114、第八靶标116用于检测视场边缘的纵向和横向特征传递函数；第九靶标118、第十靶标120用于检测CCD摄像机的畸变量。

利用本发明的调试台10进行调整时，首先将滚筒20的位置固定好，刮板80的位置也可相对滚筒20固定好；接着需要根据滚筒20的位置调整彩色检测箱30、红外检测箱40、以及荧光检测箱60的位置，通过调整彩色检测箱30的托板34与彩色检测箱支架32之间的螺栓拧入的长度，可以调节彩色检测箱30的高度和水平度，通过调整红外/荧光托板44/64和红外/荧光检测箱支架42/62之间的螺栓，以及红外/荧光检测箱支架42/62和固定板46/66之间的螺栓和调节长孔，可以调整红外/荧光检测箱40/60的高度和水平状态以及检测箱40/60相对于滚筒20的距离和平行度。通过上述的调节即可将各检测箱40/60在台面14上的位置固定好。

各检测箱和滚筒20在台面14上的位置固定好后，开始调节各检测箱内的各台摄像机的位置，可先利用调节块38a、48a、和68a精确调整摄像机38、48、和68的位置，将各摄像机38、48、和68的光轴调整到一条直线上，并均与滚筒20的表面垂直，并且该直线应该与滚筒20的母线重合；然后精调各摄像机38、48、和68的工作距离，使其摄取到的靶标100的图像清晰；接着调整摄像机的视场，使其大小达到预定要求；还需调整相邻摄像机的交汇视场，使交汇视场达到预定要求；测定各摄像机的综合空间传递函数；调试各质量检测装置的软件。

在利用靶标100对各摄像机的位置和性能指标调整好后，在滚筒20上贴附大张钞票，利用刮板80将检测位置附近的大张钞票压平，并使滚筒20旋转，各摄像机便能同时摄取到大张钞票的部分图像，再经过拼图后，就得到了完整的大张钞票的彩色图像，然后通过连接在滚筒20的滚筒轴上的编码器26，可使各台摄像机输出非常完整的大张钞票的彩色、红外、荧光图像。由此可以对大张钞票的彩色、红外、荧光质量进行检测，从而更加可靠地显示各检测装置的性能指标是否满足要求。

作为本发明的另外一个实施例，可以将滚筒20由透明材料制成，内部放置光纤线形光源，再在台面14的下方放置一透射检测箱，便可同时检测大张钞票的透射、红外、荧光、以及彩色图像质量。

还可在台面14上与水平方向成45°角和135°角的滚筒20表面的左上方、右上方各放置一台检测箱，这样，本发明的综合调试台10可同时放置六台检测箱。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种用于检测片状材料图像质量的综合调试台，包括支座和台面，所述台面位于所述支座上，其特征在于所述台面包括：

滚筒，固定在所述台面；以及

多套检测箱，围绕所述滚筒的表面固定设置，每套所述检测箱均包括：

检测装置，用于检测所述片状材料，以及

调整机构，分别将所述各检测箱连接到所述台面，用于调整所述各检测装置，以使所述各检测装置的光轴垂直于所述滚筒的外表面。

2.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述滚筒由变速电机驱动旋转。

3.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述滚筒的滚筒轴上连接有编码器。

4.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述滚筒附近处设有刮板，所述刮板通过刮板支架固定在所述台面上。

5.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述多套检测箱可为三套至六套，设置在所述滚筒表面的上方、左方、左上方、右方、右上方、下方中的任意方。

6.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述调整机构包括：

托板，用于支撑所述多套检测箱；

支架，用于通过螺栓将所述托板连接到所述支架上；

固定板，具有调节长孔，所述支架通过螺栓连接到所述调节长孔中，且所述固定板固定在所述台面上。

7.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述各检测装置配有光源，所述光源可调整地安装在所述滚筒表面附近。

8.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述各检测箱均包括调节块，用于调节所述检测装置相对所述各检测箱的位置。

9.根据权利要求1所述的综合调试台，其特征在于所述检测装置为彩色检测装置、红外检测装置、荧光检测装置、透射检测装置、黑白检测装置中的一种或多种。

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