CN211062115U - 自适应图像采集处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种自适应图像采集处理系统，包括CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制单元，其中CIS图像采集电路采集图像的原始数据；码盘信号产生电路通过磁性编码器和磁铁采集点钞机运转时的钞位移并产生脉冲信号；FPGA控制单元与CIS图像采集电路进行时序控制连接，接收码盘信号产生电路输出的数据；FPGA控制单元输出的图像数据形成数据流通过相应的接口传输至上位机。本实用新型实际采集的图像长度与实际钞票的长度更加接近，为钞票图像检伪中的尺寸检伪提供了精准的数据，可以消除由点钞机速度差异造成的误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种本外币点钞机，具体为一种自适应图像采集处理系统。
背景技术
点钞机是一种自动清点钞票数目的机电一体化装置，一般带有伪钞识别功能，集计数和辨伪钞票的机器。
由于国内现金流通规模庞大，各企事业单位及金融机构现金处理工作繁重，点钞机已成为不可缺少的设备。随着印刷技术、复印技术和电子扫描技术的发展，伪钞制造水平越来越高，必须不断提高点钞机的辨伪性能。
自从人民币点钞机金标颁布以来，给点钞机带来了新一轮的发展，原有的检测技术亟待完善，点钞机采用定时方式采集的图像数据，在一定程度上，并不能反映实际物体的外形尺寸，其原因是由于钞票在点钞机内部移动时受到的摩擦阻力不同造成并非匀速移动，单位时间内产生的位移就会不同。因此与实际物体更接近的图像数据显得尤为重要。
实用新型内容
针对现有技术中点钞机在一定程度上并不能反映实际物体的外形尺寸等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种能够使图像数据更加真实可靠的自适应图像采集处理系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型一种自适应图像采集处理系统，包括CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制单元，其中CIS图像采集电路采集图像的原始数据；码盘信号产生电路通过磁性编码器和磁铁采集点钞机运转时的钞位移并产生脉冲信号；FPGA控制单元与CIS图像采集电路进行时序控制连接，接收码盘信号产生电路输出的数据；FPGA控制单元输出的图像数据形成数据流通过相应的接口传输至上位机。
所述CIS图像采集电路包括CIS传感器图像信号电路、CIS传感器灯光控制电路以及AD模数转化电路，其中CIS传感器图像信号电路的输出端与AD模数转化电路相连，CIS传感器灯光控制电路接收FPGA控制单元的控制指令，输出驱动信号接至CIS传感器内部曝光灯管的控制回路中。
本实用新型还具有系统支持单元，包括电源模块、时钟模块以及可更新软件的烧录接口电路，其中电源模块分别与CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制系统连接，时钟模块与FPGA控制单元连接，可更新软件的烧录接口电路与FPGA控制单元中的FPGA模块连接。
本实用新型具有以下有益效果及优点：
1.本实用新型使用码盘与钞票走钞位置相关联，将码盘位移信号作为采集图像的触发信号，使其实际采集的图像长度与实际钞票的长度更加接近，为钞票图像检伪中的尺寸检伪提供了精准的数据。
2.由于电网电压差异引发点钞机运转速度差异，但是位移量却不会发生变化，因此本实用新型可以消除由点钞机速度差异造成的误差。
附图说明
图1为本实用新型的功能框图。
图2为本实用新型的功能流程图。
图3为本实用新型中码盘信号电路；
图4为本实用新型中CIS传感器电路；
图5为本实用新型中AD模数转换电路；
图6为本实用新型中FPGA芯片电路；
图7为本实用新型中FPGA烧录口的程序更新接口电路图；
图8为本实用新型中上CIS传感器位置示意图；
图9为本实用新型中下CIS传感器位置示意图。
其中，1为上CIS图像传感器，2为下上CIS图像传感器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1～2所示，本实用新型一种自适应图像采集处理系统，包括CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制单元，其中CIS图像采集电路采集图像的原始数据并输出至FPGA控制单元；码盘信号产生电路通过磁性编码器和磁铁采集点钞机运转时的钞位移并产生脉冲信号送至FPGA控制单元；FPGA控制单元与CIS图像采集电路进行时序控制连接，接收码盘信号产生电路输出的数据；FPGA控制单元输出的图像数据形成数据流通过相应的接口传输至上位机。
所述CIS图像采集电路包括CIS传感器图像信号电路、CIS传感器灯光控制电路以及AD模数转化电路，其中CIS传感器图像信号电路的输出端与AD模数转化电路相连，CIS传感器灯光控制电路接收FPGA控制单元的控制指令，输出驱动信号接至CIS传感器内部曝光灯管的控制回路中。
本实用新型自适应图像采集处理系统，用于对钞票进行图像采集，包括CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制单元，其中CIS图像采集电路具有CIS传感器图像信号电路、CIS传感器灯光控制电路以及AD模数转化电路；码盘信号产生电路包括磁性编码器和磁铁，通过磁性编码器将点钞机运转时的钞位移转换为脉冲信号；FPGA控制单元包括图像码盘等信号时序处理软件的FPGA及其外围电路组成。其他系统支持单元，包括电源模块、时钟模块以及可更新软件的烧录接口电路，其中电源模块分别与CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制系统连接，时钟模块与FPGA控制单元连接，可更新软件的烧录接口电路与FPGA控制单元中的FPGA模块连接。
本实用新型自适应图像采集处理系统详细工作过程描述如下：
1)码盘信号产生电路在点钞机运转时，将钞票实际的位移信号转化为脉冲信号(码盘电机转动，每转动1度，码盘电路会产生脉冲信号)，如图3所示；
2)FPGA控制单元捕捉到脉冲信号后，按照CIS传感器时序，控制不同灯光多次输出，并由CIS产生不同灯光下的多副图像数据的模拟信号CIS_VIN，如图4所示；
3)CIS_VIN信号经过AD模数转化电路，在AD芯片内按一定比例放大，并输出放大处理后的数字总线信号CIS_DATA，如图5所示；
4)FPGA控制单元将图像的数字总线信号CIS_DATA采集并保存在内部RAM中，形成图像数据，如图6所示；
5)FPGA控制单元将多副图像数据按照一定的接口传送给上位机即主控制系统进行处理。
至此，从CIS采集到的图像原始信号经过自适应图像采集处理系统完成采集，并成功发送给主控制板。
如图7所示，FPGA烧录口的程序更新接口电路原理如下：
通过JTAG_XILINX(JTAG类插座)烧录口，使用搭载ISE软件的计算机通过专用烧录器进行FPGA片内程序的实时更新。
本实施例中，CIS传感器共两个，对称安装于点钞机走钞通道的上、下两侧，如图8、9所示。
本实用新型中，钞票在点钞机内部移动时所受阻力不同，但码盘信号却和阻力无关，通过码盘产生的与走钞相对应的位移信号触发图像采集，使得图片尺寸更接近实物尺寸，真实反应了钞票的实际位移。
Claims (3)
1.一种自适应图像采集处理系统，其特征在于：包括CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制单元，其中CIS图像采集电路采集图像的原始数据；码盘信号产生电路通过磁性编码器和磁铁采集点钞机运转时的钞位移并产生脉冲信号；FPGA控制单元与CIS图像采集电路进行时序控制连接，接收码盘信号产生电路输出的数据；FPGA控制单元输出的图像数据形成数据流通过相应的接口传输至上位机。
2.根据权利要求1所述的自适应图像采集处理系统，其特征在于：所述CIS图像采集电路包括CIS传感器图像信号电路、CIS传感器灯光控制电路以及AD模数转化电路，其中CIS传感器图像信号电路的输出端与AD模数转化电路相连，CIS传感器灯光控制电路接收FPGA控制单元的控制指令，输出驱动信号接至CIS传感器内部曝光灯管的控制回路中。
3.根据权利要求1所述的自适应图像采集处理系统，其特征在于：还具有系统支持单元，包括电源模块、时钟模块以及可更新软件的烧录接口电路，其中电源模块分别与CIS图像采集电路、码盘信号产生电路以及FPGA控制系统连接，时钟模块与FPGA控制单元连接，可更新软件的烧录接口电路与FPGA控制单元中的FPGA模块连接。
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Publications (1)
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| CN211062115U true CN211062115U (zh) | 2020-07-21 |
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Family Applications (1)
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2019
- 2019-12-30 CN CN201922440249.5U patent/CN211062115U/zh active Active
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