CN2757235Y - 纸币号码识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纸币号码识别装置，它包括分纸器和纸币走纸机构，分纸器和纸币走纸机构分别连接到步进电机上，还设置有中央控制底板，主控板、接口板和步进电机控制电路板均连接在中央控制底板上；还设置有与主控板连接的上下双面布置的扫描传感器。本实用新型采用双面扫描装置，通过扫描窗口的设置，确定最佳扫描位置，极大的减少信息量，同时解决纸币背面向上时无法获得号码的问题，避免了漏记号码，选用的号码识别软件处理和扫描速度同步，根据需要，识别处理出的号码可以多种方式，为纸币和金融安全管理提供强有力的辅助手段。

Description

纸币号码识别装置

技术领域

本实用新型涉及一种纸币识别装置，尤其是涉及一种纸币号码识别装置。

背景技术

目前，国内外常用的对号码进行识别的方法为通过高速摄像装置以摄取有价证券上的编号信息，通过视频处理系统将视频图像信息转换为数字信息，进行储存。但是摄像后的视频信息转换为数字信息时，由于大量的信息需要处理，造成识别困难，容易造成错误判断。其次摄像系统速度太慢，不能满足高速识别的请求。。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种能克服现有摄像装置不能准确识别纸币号码和处理速度的不足的纸币号码识别装置。

本实用新型的目的可通过以下措施来实现：

本实用新型包括分纸器和纸币走纸机构，分纸器和纸币走纸机构分别连接到步进电机上，还设置有中央控制底板，主控板、接口板和步进电机控制电路板均连接在中央控制底板上；还设置有与主控板连接的上下双面布置的扫描传感器。

本实用新型中采用的扫描传感器均为CIS扫描传感器。在所述中央控制底板上还连接有交流直流电源转换板和直流电源电压转换板。所述扫描仪采用双面接触式CIS扫描传感器。

本实用新型由于采用扫描仪进行数据采集并处理，对于安装位置的限制较少，可以根据不同的设备要求，灵活地选择安装位置，该号码识别装置采用自适应算法，对于不同票面和不同类型的号码都能检测，系统转换方便，软件无需更换根据不同的纸币进行自动设置，图像采集后的瞬间即可给出检测结果不仅能准确识别出号码，而且通过采用对纸币专用字模的自学习算法，具有一定的抗干扰能力。本实用新型的有益效果是，采用双面扫描装置，通过扫描窗口的设置，确定最佳扫描位置，极大的减少信息量，同时解决纸币背面向上时无法获得号码的问题，避免了漏记号码，选用的号码识别软件处理和扫描速度同步，根据需要，识别处理出的号码可以多种方式，例如pci总线，USB，串口或网络接口等提供给相关系统查询，鉴别使用，为纸币和金融安全管理提供强有力的辅助手段。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图

图2是本实用新型装置电路原理框图

图3是本实用新型装置电路原理图

图4是本实用新型装置走纸识别流程原理框图。

图5是本实用新型装置数据修正处理图。

图6是本实用新型装置数据采集缓冲区设计图。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图和实施例作以详细的描述：

如图所示，本实用新型包括分纸器1和纸币走纸机构4，分纸器1和纸币走纸机构4分别连接到步进电机5上，还设置有中央控制底板6，主控板7、接口板8和步进电机控制电路板9均连接在中央控制底板6上；还设置有与主控板7连接的上下双面布置的扫描传感器2、3。所述扫描传感器均为CIS扫描传感器。在所述中央控制底板6上还连接有交流直流电源转换板9、10和直流电源电压转换板11。标号12为纸币运行方向示意。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型为了克服现有摄像装置不能准确识别纸币号码和处理速度的不足，本实用新型提供一种纸币号码识别装置，对于安装位置的限制较少，可以根据不同的设备要求，灵活地选择安装位置，该号码识别装置采用自适应算法，对于不同票面和不同类型的号码都能检测，系统转换方便，软件无需更换根据不同的纸币进行自动设置，图像采集后的瞬间即可给出检测结果不仅能准确识别出号码，而且通过采用对纸币专用字模的自学习算法，具有一定的抗干扰能力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：由双面接触式CIS扫描传感器采集正确的图像数据到缓冲区中，送到缓冲区中的数据通过图像处理器如AK8408，AK8418，内部集成有整个修正电路，经修正后，可用于识别的图像数据。数据处理以硬件为主，流水处理、处理器主要工作是管理协调。对识别到的2Mhz的数据流，采用20MIPS速度以上的处理器进行处理，在识别应用的扫描中，图像数据需要处理的只有修正，可以降低对处理器的要求，实现高速扫描。数据采集后由数字信号处理器(DSP)模块和专用的片上系统(SOC)集成电路作为高速识别算法的硬件平台，是扫描，数据采集，修正，数据缓冲和处理器，DSP，SOC电路一体化的结构形式，不需要计算机即可实现对纸币号码的识别。使得系统硬件结构紧凑，集成度高，并具有低成本，低功耗的特点。

在图1中1是分纸器，通过两个不同方向运动的滚轮将纸搓成单张；2是前CIS扫描传感器；3是后CIS扫描传感器；4是纸币走纸机构，如果遇到不能识别的纸币，将从另外一个位置输出；5是步进电机；6是中央控制底板；7是主控板；8是接口板；9是；10是交流直流电源转换板；11是直流电源电压转换板；12是表示纸币的运动。

各个部分的连接关系如下，分纸器1和纸币走纸机构4由步进电机5驱动，当设备加电后，交流直流电源转换板10进行交直流转换，直流电源电压转换板11将电压转换为中央控制底板所需电压和驱动步进电机所需的电压，通过电源线送往步进电机和中央控制底板；主控板7，接口板8和步进电机控制电路板9都连接在中央控制底板6上。主控板按设定程序工作，纸币的运动通过前CIS扫描传感器2和后CIS扫描传感器3，扫描的数据信息通过底板上的数据总线送主控板处理。主控板处理后发送通过底板上的控制总线驱动步进电机控制电路板9发出控制信号，控制步进电机5和走纸机构4来决定纸币运动方向。主控板产生的相应信息由通过底板上的数据总线由接口板8送给外部系统使用。

在图2中显示有：电源电路单元：产生电路需要的电压信号；数据采集电路单元：包含步进电机驱动电路，纸检测传感器，扫描传感器，数据修正电路；对资料进行扫描获得数据并对其进行修正；时钟产生电路单元：提供电路需要的时钟信号；数据处理电路单元：包括处理器，存储器；对数据采集电路获得的数据进行处理；接口电路单元：提供与外部系统的接口，将数据处理电路处理过的数据传送给外部系统。

当电源单元工作后，提供给各个电路工作所需的电压和电流，时钟产生电路单元提供电路需要的时钟信号供数据处理单元使用。数据处理电路单元按照设定程序自检通过后及开始检测数据信息，当数据采集电路单元有数据发生后，开始对其数据进行处理，并将处理后的信息交由接口电路单元提供给外部系统使用。

在图3中，ICL8211是电源电路；OSC是时钟电路，HH204是步进电机驱动电路；CIS是扫描传感器；AT89C55WD6是中央控制器；AK8418是数据修正处理芯片；RAM是存储器，FT245AM7是接口电路。

在图4中，保证识别错误处理，分纸间隙略大于扫描长度(纸宽)。如果纸间隙太大，影响扫描速度。改变间隙需速度差需有可变速的动力，采用用单向轴承解决速度差。在纸币通过扫描区域后即完成识别号码的功能。

在图5所示设计图中，使用通用模拟处理前端，选用LM9822做为CIS处理芯片，数据修正采用数字矫正的方法，为保证修正精度，修正前采用10Bit，修正输出8Bit，暗电平数据是传感器没有照明得到的传感器输出，以后减法器的作用就把数据进行暗电平修正，亮电平是在暗电平修正的基础上，打开光源，使用接近全反射的样张进行扫描，得到的数据即为亮电平修正数据，该数据为第n个像素的输出最大值与最小值的差，实际扫描数据经过与最大灰度等级(255)相乘，再除上面的差即得到修正后的8Bit数据，这种乘除运算可以依赖查表的方法进行。可以使用可编程逻辑器件构建。同样由可编程逻辑器件构建缓冲区的地址发生器和读写状态机，将数据存入缓冲区，采集过程完成。

在图6所示的原理图中，使用三片存储器，第一片数据采集，按采集顺序实时写入，容量较大，采集的最高速度2兆，500纳秒。写入一个数据的时间小于100纳秒，其余时间读出，另两片做传输缓冲，一片从采集倒数据进来，达到一块容量就切换给接口，另一块在接着转换数据，依此类推，缓冲的读写时序及地址由硬件控制，DMA操作完成。硬件由可编程逻辑阵列构建。

下面结合上述示意图叙述结构连接关系和电路工作原理

装置加电后，各个处理单元首先进行自检，并开始执行预设程序。当有纸币送入本装置后，首先通过图1中的1装置将纸币搓开，再经过图1中的2，3两个CIS传感器通过设定的扫描窗口进行双面扫描，通过图5的数据修正电路将数据送入缓冲区。为提高扫描数据传输速度，通过图6所示的3片存储器进行数据缓冲。将处理后的数据送往图2中的AT89C55WD6中央处理器中存储的号码识别电路。识别电路通过预设对纸币字模的学习后的指令，根据背景数据和号码信息的特征差别对数据进行分析，按照匹配原则确定纸币的号码，将识别出的号码通过图中的显示装置或者接口送出，识别后纸币送往图3所示的集币器中。如果遇到不能识别的纸币，通过图1中的装置4机构，纸币将从另外一个位置输出。

Claims (3)

1、一种纸币号码识别装置，其特征在于：它包括分纸器(1)和纸币走纸机构(4)，分纸器(1)和纸币走纸机构(4)分别连接到步进电机(5)上，还设置有中央控制底板(6)，主控板(7)、接口板(8)和步进电机控制电路板(9)均连接在中央控制底板(6)上；还设置有与主控板(7)连接的上下双面布置的扫描传感器(2)(3)。

2、根据权利要求1所述的纸币号码识别装置，其特征在于：所述扫描传感器均为CIS扫描传感器。

3、根据权利要求1或2所述的纸币号码识别装置，其特征在于：在所述中央控制底板(6)上还连接有交流直流电源转换板(9)(10)和直流电源电压转换板(11)。

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