專利名稱：分析堆疊的扁平物體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析堆疊的扁平物體的設(shè)備，并涉及一種分析堆疊的扁平物體的方法。本發(fā)明尤其適用于一種分析成捆鈔票的設(shè)備和一種分析成捆鈔票的方法，該方法的步驟包括，提供一捆鈔票，該鈔票捆至少包含一個由鈔票邊緣限定的表面；照亮所述鈔票捆的表面；利用光學(xué)傳感器提供鈔票捆的二維圖像；提供表征分析結(jié)果的輸出信號。
通過國際申請WO 01/50426，已知一種確定包含片狀塑膠底層以及底層的兩個外表面附著非透明層的鈔票特征的方法。該已知方法包括如下步驟照射底層，非透明層用于引導(dǎo)底層內(nèi)的射線，在底層的“端部”檢測傳播情況，之后，分析傳播的一個或者多個特征，比如密度或者波長。因?yàn)楣馐仨毾拗圃诘讓觾?nèi)傳播，所以所述國際申請的方法僅適用于所謂的“塑膠鈔票”。
通過美國專利第6,182,962號，已知一種從一堆鈔票中分離出單張鈔票的方法，其中堆的厚度依靠密度傳感器來測定。所要求的密度為所測量的施加到鈔票堆抵消反彈裝置的壓力。該已知方法旨在從一堆鈔票中移除單張鈔票，卻并沒有將鈔票堆作為一個整體進(jìn)行分析。
介紹中所提到的方法也從美國專利第5,534,690號中得知(相應(yīng)于歐洲專利第0 805 992號)。其中，已知該清點(diǎn)堆疊鈔票的方法，需要使用至少一個光學(xué)傳感器，沿鈔票捆的至少一個表面，同時(shí)生成至少兩幅獨(dú)立的列的圖像，所述列在垂直于鈔票表面的方向上延伸。在光學(xué)傳感器已提供的信號基礎(chǔ)上，比如，通過比較兩幅圖像，就得到堆中的鈔票數(shù)目。這種方法的一個缺點(diǎn)就是，鈔票捆必須在兩個不同位置進(jìn)行所謂的列成像。如果鈔票捆包含折疊、撕裂或者嚴(yán)重褶皺的鈔票，就會導(dǎo)致檢測的結(jié)果出錯。
通過美國專利第5,918,960號，已知一種方法，其中，利用具有兩個不同波長的紫外光照射單張鈔票，檢測器被用于檢測來自鈔票的在第一波段內(nèi)的具有第一波長的反射光，以及檢測來自鈔票的在第二波段內(nèi)的具有第二波長的熒光，所述第二波段不同于第一波段，所述第二波段包括使置于所述紫外光下的偽鈔發(fā)熒光的波長。該方法僅局限于單張鈔票的真?zhèn)翁匦澡b別，這意味著如果大量的鈔票有待鑒別，每張鈔票必須單獨(dú)地接受這樣的真?zhèn)翁匦缘蔫b別。
鈔票及其防偽特征隨每個國家、地區(qū)、或者區(qū)域而變化，比如，從某些鈔票的幾個防偽特征到歐元的二十多種防偽特征。這些防偽特征使得用戶、商業(yè)金融機(jī)構(gòu)以及中央銀行在不同的層次上判斷鈔票的真?zhèn)?。通常地，在收到鈔票時(shí)先做防偽鑒別。在中央銀行，鈔票的防偽鑒別是依靠所謂的鈔票分揀機(jī)完成的，該裝置采用所謂的“單張鈔票”的分類方式。鈔票通常是以100、500或者1000為單位成捆供應(yīng)，采用上述辦法就意味著，對所有的鈔票不得不首先執(zhí)行費(fèi)時(shí)的“拆捆”操作。然后，拆捆的鈔票，不管其面額或者實(shí)際適用性(fitness)如何，都要借助于所謂的分揀機(jī)依次通過一系列的檢測器和傳感器進(jìn)行機(jī)械的校驗(yàn)。校驗(yàn)過程包括依靠機(jī)器執(zhí)行的大量防偽鑒別，還有用于判斷鈔票當(dāng)前情況或者使用適用性的各種測量。
小面額鈔票在全球流通鈔票總量中占到大約40％?？紤]到對這些鈔票高昂的分揀成本和(經(jīng)常)較差的適用性，上述的“單張鈔票”的分揀過程不能提供理想的解決方案來處理小面額鈔票。此外，如果待處理鈔票的實(shí)際適用性很差，分揀機(jī)的效率將大大地降低。小面額鈔票的質(zhì)量通常比大面額鈔票差。這意味著小面額鈔票的處理成本與其所代表的面值相比高得不成比例。另外，小面額鈔票罕有偽鈔，使得高昂的分揀成本會超過安全風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明目的在于提供一種分析鈔票的方法和一種分析鈔票的設(shè)備，該方法可以高速地和高精度地執(zhí)行鈔票的處理。
本發(fā)明另一個目的在于提供一種分析鈔票的方法和一種分析鈔票的裝置，使得可以以低成本方式來處理低面額鈔票。
本介紹中所提到的本發(fā)明，其特征在于，提供的二維圖像在y方向上放大，y方向被定義為一捆鈔票的高度。
在一個特別的實(shí)施方式中，圖像在x方向上縮小，x方向被定義為一捆鈔票的寬度。
上述一個或者多個目的可通過使用這樣一個方法來實(shí)現(xiàn)，其中，所謂的變形(anamorphous)圖像由整捆鈔票的一個側(cè)面產(chǎn)生。
鈔票被看作是矩形的扁平物體，具有上表面和下表面，周圍有四個側(cè)面或者邊，其中包括兩個長側(cè)面或長邊以及兩個短側(cè)面或短邊。短側(cè)面和長側(cè)面都可以用于產(chǎn)生變形圖像。術(shù)語“高度”被理解為一捆鈔票的高度或者長度，它的大小取決于鈔票捆或者堆中鈔票的數(shù)目。當(dāng)鈔票數(shù)目增加時(shí)，“高度”或y方向上的長度按比例地增加，而寬度或x方向上的長度保持不變，寬度是鈔票的短面或者長面的尺寸。因此，使用本發(fā)明，對一捆鈔票進(jìn)行分析不是在支撐表面的水平位置(上下面平行于支撐面)，就是在支撐表面的垂直位置(上下表面垂直于支撐面)。
優(yōu)選地，提供一捆鈔票的二維圖像和獲得輸出信號的步驟，包括使用象素矩陣執(zhí)行圖像處理操作的步驟，特別地，該提供的象素矩陣y方向上的象素?cái)?shù)目比x方向上的象素?cái)?shù)目多。
為了在分析中得到高精度，y方向上的象素?cái)?shù)目至少比x方向上的象素?cái)?shù)目多3倍，優(yōu)選是5倍，更優(yōu)選y方向上的象素?cái)?shù)目至少比x方向上象素?cái)?shù)目多10倍。
執(zhí)行圖像處理操作的步驟包括根據(jù)光密度給象素賦值；確定光密度的臨界值；當(dāng)象素的光密度值大于臨界值時(shí)，賦予該象素優(yōu)先級，同時(shí)利用所謂的鄰域象素密度特性的二階導(dǎo)數(shù)，確定在y方向上的一行象素的平均密度值，該行包括一個或者多個具有優(yōu)先級的象素；確定平均值的范圍，從而確定平均值的標(biāo)準(zhǔn)差；輸出平均值高于臨界值的數(shù)目的總和。本說明書將更加詳細(xì)地說明這種分析方式。術(shù)語”二階導(dǎo)數(shù)”被理解為確定的變化(象素和鄰域象素的密度值的增加/減少)的平均值。術(shù)語“一階導(dǎo)數(shù)”被理解為確定的最大值/最小值的平均值。
一種特別的分析方法是保持鈔票捆機(jī)械性的完整。事實(shí)上，這就意味著這捆鈔票不會遭受破壞性(destructive)的操作，從而使得當(dāng)對這捆鈔票進(jìn)行這種分析之后，適合于例如再流通。
然而，在一個優(yōu)選的具體的實(shí)施方式中，為了執(zhí)行這種方式的分析，鈔票捆會接受一種或者多種破壞性操作。另一方面，在某些實(shí)施方式中，該分析優(yōu)選地包括將保持鈔票捆機(jī)械性的完整和在其上進(jìn)行破壞性操作相結(jié)合。
這種破壞性操作，舉例來說，包括作用在鈔票捆一個或者多個側(cè)面上的機(jī)械性操作，使得獲得一個或者多個規(guī)則(clean)的表面，這種規(guī)則的表面被應(yīng)用在成捆鈔票的分析中。比如依靠切割部件，在一捆鈔票上就形成所謂的規(guī)則切割面，這個規(guī)則的切割面是一捆鈔票的橫斷面。然后，在所述橫斷面的基礎(chǔ)上，確定一捆鈔票和其中包含的單張鈔票的多個特征。這樣切割以后，如果一捆鈔票的尺寸保持在容許范圍內(nèi)，這些被切割鈔票就適于重新投入流通。
在本說明書中，分析包括確定以下的一個或多個參數(shù)，即真?zhèn)?、鈔票數(shù)目、鈔票捆的面值和適用性。
確定一捆鈔票的真?zhèn)涡园ㄔ谝焕︹n票的一個或者多個側(cè)面上執(zhí)行破壞性操作，使得獲得一個或多個規(guī)則的切割面，然后用UV光照射這個切割面。因?yàn)殁n票通常地含有棉纖維或者棉絨作為原材料，在UV光下會顯示熒光，通常以此作為鈔票真?zhèn)蔚奶卣?。另一方面，在一個特別的實(shí)施方式中，可以在一捆鈔票的切割面上畫一條碘線，如果有褐色的褪色現(xiàn)象，則表明畫碘線的鈔票底層是硬粘合在一起的紙。因?yàn)槊拶|(zhì)底層與碘相作用不會褪色，因此這樣的結(jié)果就表明這張鈔票是偽造的。多種化合物可被用來染色棉質(zhì)的基礎(chǔ)材料，比如，硝酸鈣、氯化鎂和氯化鋅。
所述真?zhèn)未_定也可以利用紅外線照射一捆鈔票的一個側(cè)面來進(jìn)行，被照射的側(cè)面最好是通過破壞性操作而獲得的切割面。
根據(jù)另一個實(shí)施方式，為了確定一捆鈔票的來源和/或者真?zhèn)涡裕枰酶叻直媛实恼障鄼C(jī)獲得一捆鈔票的一個側(cè)面的圖像，然后利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元對獲得的圖像進(jìn)行處理。然而，也可以通過測量在鈔票上的E模塊來確定真?zhèn)涡?。利用與x射線相作用出現(xiàn)熒光的所謂標(biāo)簽的出現(xiàn)，可確定鈔票的真?zhèn)巍?br> 很多鈔票的底層裝有所謂的安全線。當(dāng)對一捆鈔票進(jìn)行破壞性操作時(shí)，比如形成了切割面，從截面視圖看，安全線正好處于鈔票底層的中心位置，因此可以在截面視圖而不是在俯視圖中來檢測。利用所謂的高分辨率或者CCD照相機(jī)觀察切割面，配合識別算法，這樣一條安全線的存在與否就得到校驗(yàn)。
如果一捆鈔票已經(jīng)經(jīng)歷了破壞性操作，比如形成了切割面，就可以通過高分辨率照相機(jī)獲得一捆鈔票一個側(cè)面的圖像，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元對圖像進(jìn)行處理，使得確定一捆鈔票中包含的鈔票數(shù)目。通過使用微波射線加熱鈔票的安全線，然后分析相應(yīng)的紅外頻譜，可以確定鈔票的面額。
利用高分辨率照相機(jī)或者所謂的CCD照相機(jī)，可以記錄鈔票/空氣的過渡(transition)，然后通過識別算法分析并量化這些過渡。所述識別算法把鈔票的適用性與一捆鈔票中單張鈔票間的間隔和過渡的尺寸聯(lián)系起來。在一個特別的實(shí)施方式中，確定一捆鈔票的鈔票數(shù)目，可以采用保持鈔票捆機(jī)械性完整的方式，利用遠(yuǎn)紅外(THz)光自不同的方向照射到成捆鈔票，然后將短THz脈沖的反射記錄為時(shí)間的函數(shù)，即可確定鈔票的數(shù)目。
在一個特別的實(shí)施方式中，為了能夠確定一捆鈔票的面值，利用高分辨率的照相機(jī)獲得成捆鈔票的一個側(cè)面的圖像，然后利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元來處理圖像，其中，這捆鈔票已經(jīng)經(jīng)歷了破壞性操作，尤其是形成了切割面。
利用這種高分辨率照相機(jī)，尤其是所謂的CCD照相機(jī)，截面上的光密度差被記錄下來，然后依靠識別算法確定鈔票是否存在正確的面額。
優(yōu)選地，為了確定一捆鈔票的適用性，測量一捆鈔票的可壓縮性。
所述適用性(fitness)，實(shí)際上取決于一張鈔票上的折痕或者皺痕的數(shù)目，本申請已經(jīng)證實(shí)，一個由臟舊和褶皺的鈔票組成的堆，其高度比未流通和干凈鈔票組成的堆要高。因此，通過測量一捆鈔票的可壓縮性，來確定其適用性是有可能的。
不過，在一個特別的實(shí)施方式中，通過測量一捆鈔票的聲阻，來確定整捆鈔票的平均適用性也是有可能的，在這種情況下，聲波在不同的位置穿過這捆鈔票。
在一個具體的實(shí)施方式中，根據(jù)聲波在一張或者多張鈔票內(nèi)的傳播，確定單張或者多張?jiān)谝黄鸬拟n票的適用性是更優(yōu)選的方式。通過測量具有不同強(qiáng)度值的在不同位置上穿透一捆鈔票的發(fā)送波和反射波，可以找出最大聲阻值處。所述最大值用于指示最大的空氣混入量，因此其對應(yīng)的鈔票具有最多的皺折。在這種情況下，在一捆鈔票內(nèi)產(chǎn)生所謂的超聲波，所述波的速率和衰減是由該捆鈔票的機(jī)械特性所決定。因此，對一捆鈔票進(jìn)行非破壞性的檢查，用于確定其適用性。
不過，也可以對一捆鈔票進(jìn)行破壞性操作，從而獲得所謂的切割面，在這種情況下，依靠激光脈沖在這樣的切割面上產(chǎn)生聲音脈沖，該脈沖在鈔票中的傳播速率可以被精確地確定，傳播速率的大小指示鈔票真?zhèn)?。需要注意的是，所述傳播速率在新的、未流通的鈔票中具有最大值。流通會促使鈔票產(chǎn)生皺褶，造成纖維結(jié)構(gòu)的松散。在這種情況下，傳播速率將下降，超聲波傳播速率的測量值則用于衡量鈔票的適用性。
此外，本發(fā)明還涉及一種分析一捆鈔票的設(shè)備，該鈔票捆至少包含一個由鈔票邊緣限定的表面，所述設(shè)備包含用于照射所述表面的光源，至少一個用于產(chǎn)生二維圖像的光學(xué)傳感器，用于處理二維圖像的圖像處理單元，提供表征分析結(jié)果的輸出信號，其特征在于，光學(xué)傳感器提供的二維圖像在y方向上放大，y方向被定義為一捆鈔票的高度。
一種優(yōu)選的方式是，二維圖像在x方向上縮小，x方向被定義為一捆鈔票的寬度。本設(shè)備既可以同分揀機(jī)、分解機(jī)共同工作，也可以獨(dú)立工作。
在一種特別的實(shí)施方式中，光學(xué)傳感器優(yōu)選地包含多個單獨(dú)的光學(xué)傳感器，每個單獨(dú)的光學(xué)傳感器接收被照射的成捆鈔票上的一段，其中，使用鏡面結(jié)構(gòu)，該鏡面結(jié)構(gòu)由多個子鏡面構(gòu)成，特別是半透明的鏡面。
為了防止出錯和不想要的彎曲，傳感器最好可以獨(dú)立地在x方向、y方向、z方向移動。除了上述之外，光學(xué)傳感器可以是掃描照相機(jī)，該照相機(jī)在x方向上對一捆鈔票執(zhí)行掃描。
為了獲得所謂的切割面，更優(yōu)選的方式是，本裝置包含切割部件，在垂直于z方向的平面上，切割部件從一捆鈔票中移除掉一定量的材料，在照射步驟，該捆鈔票的切割面被用作被照射或者被照亮的表面。切割面的質(zhì)量與切割部件的鋒利程度相關(guān)。切割面上的增大的微光(gleam)意味著切割部件質(zhì)量的下降。因此，在一個具體的實(shí)施方式中，需要利用裝置測量微光，該裝置即微光指示器。
在變形圖像的情況下，圖像在x方向和y方向上的比例不同。當(dāng)利用一捆鈔票的短側(cè)面來確定鈔票的數(shù)目、真?zhèn)?、適用性以及面額的時(shí)候，首要的任務(wù)是檢查鈔票底層的屬性和單張鈔票間的過渡。鈔票的高度是次要的。短側(cè)面的變形圖像，能夠在y方向上顯示較大的比例的捆(因此，圖像中的單張鈔票的厚度獲得更多的象素)，x方向上顯示較小的比例。
用于觀察一捆鈔票的短側(cè)面(或長側(cè)面)的圖像變形的原理將在以下介紹。
待檢查的高度由100、500或1000張鈔票組成的一捆鈔票(鈔票水平放置)被壓在框架內(nèi)，光學(xué)傳感器掃描鈔票捆的短側(cè)面。照亮裝置提供所述側(cè)面的散射。后面的透鏡結(jié)構(gòu)把所述側(cè)面投影到一行傳感器上。
收集大量的有關(guān)鈔票厚度和所述鈔票間過渡的信息是可取的。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明，顯示0.1mm(一張鈔票的厚度)需要大約25個象素。500張鈔票為一捆的短側(cè)面，其高度大約為60mm，寬度大約為75mm。在垂直方向上，所述60mm必須包含大約12,500個象素(500×25)，在水平方向上，所述75mm必須壓縮到大約1000個象素。考慮到象素的大小在7×7μm的數(shù)量級，這意味著從60mm到87.5mm的放大(放大系數(shù)為1.45)和從75mm到7mm的縮小(系數(shù)為0.09)。在這種情況下，圖像的變形比例差不多是16。比方說，依靠兩個圓柱狀透鏡，使得短側(cè)面在水平方向上縮小，在垂直方向上放大，然后投影到傳感器上。理想地是分割成許多傳感器(比如大于12個)，其中每個傳感器獲取1000×1000個象素。
子鏡面提供投影圖像的一部分，其中投影圖像顯示在順序排列的傳感器上。術(shù)語“順序排列”意味著，舉例來說，短側(cè)面上部的10mm被投影在左側(cè)上面的傳感器，第二個10mm被投影在右側(cè)上面的傳感器，第三個10mm被投影在中間的傳感器等等。傳感器可以獨(dú)立地很精確地移動，根據(jù)傳感器之間以及傳感器和鈔票捆的情況，也可以通過機(jī)械的方式調(diào)整傳感器。傳感器可以移動的方向是x、y以及z方向。此外，傳感器可以旋轉(zhuǎn)一個小角度，使得顯示表面的曲率有輕微的偏移。
這樣變形圖像包含了一捆鈔票的短側(cè)面的圖像，當(dāng)然如果必要的話，也可以提供一捆鈔票的長側(cè)面圖像。
當(dāng)放大系數(shù)＜2時(shí)，由于每張鈔票尺寸不同而導(dǎo)致的景深問題是可以得到控制的。如果一捆鈔票含有一些質(zhì)量很差的鈔票，就很難獲得該側(cè)面的清晰圖像或焦距集中的圖像，通過切割這捆鈔票，產(chǎn)生規(guī)則的切割面。這樣形成的小碎片可以被吹掉或者由鈔票捆和照明部件之間的吸氣裝置吸走。所述切割以每次例如0.25mm的步長進(jìn)行。如果切割的次數(shù)處在鈔票切割允許的范圍內(nèi)，鈔票就可以重新投入流通。顯而易見，如果切割的次數(shù)超過所述切割允許的范圍，鈔票就不能再流通，也就是說，隨后只能銷毀這些鈔票。切割表面的質(zhì)量與切割部件(比如小刀)的鋒利程度直接相關(guān)。切割面的微光增強(qiáng)，就意味著小刀質(zhì)量下降。換句話說，微光指示器用來監(jiān)測小刀的質(zhì)量。
根據(jù)另一方法，獲得一個在垂直方向上約有12,500個象素，在水平方向上約有1000個象素的圖像，掃描一捆鈔票，其短側(cè)面的高度被放大到具有12,500個象素的線傳感器。然后，需要在水平方向每隔約75μm的步長掃描這捆鈔票一次。也可以把縮小的捆寬度投影到1000個象素的線傳感器上，然后在垂直方向每隔一個小于5μm的步長掃描這捆鈔票一次?？紤]到步長大小和相關(guān)的精度，優(yōu)選的是在水平方向進(jìn)行掃描。
通過變形的高分辨率照相機(jī)或者掃描，把一捆鈔票的短側(cè)面或者長側(cè)面轉(zhuǎn)換為光柵，其中y方向上的象素?cái)?shù)目比x方向上的多得多。單個象素具有與該點(diǎn)光密度相對應(yīng)的信號值，通過對密度光柵的圖像處理，確定鈔票的數(shù)目如下。如圖所示的光柵用于解釋算法。
附圖
包括了兩張鈔票間的過渡帶的一段區(qū)域，測量其垂直方向的長度為0.08mm，水平方向的長度為1.5mm，該區(qū)域含有20×20個象素，象素的密度為1-10。
該段區(qū)域是傳感器得到的密度分布的一個實(shí)例。在本例中，臨界值例如設(shè)為5。當(dāng)然，也可設(shè)其它臨界值。所有密度≥5的象素表現(xiàn)為灰色。因此，密度≥5的象素和鄰域n×m個象素彼此相關(guān)。在所述n×m個鄰域象素中，密度在x和y方向上增加，然后確定所述增加的梯度，即二階導(dǎo)數(shù)。表現(xiàn)出最大梯度變化的象素是相互連接的。獲得的水平線指示兩張鈔票的分隔，并通過合計(jì)水平線的數(shù)目進(jìn)行鈔票清點(diǎn)。垂直方向上，n的最大值是每張鈔票厚度的象素?cái)?shù)目(之前已指出，每張鈔票值為25個象素)。m的值(水平的象素?cái)?shù)目)與構(gòu)成水平線的點(diǎn)數(shù)目有關(guān)。
在把一條線計(jì)數(shù)之前，需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的分析，分析所述線延伸所需的帶寬，考慮兩條連續(xù)的相連象素之間的線的角邊界等等。軟件必須考慮到不完善的線的數(shù)目或者線間互連的數(shù)目等等。因此，鈔票清點(diǎn)的可靠性有待商榷。今后的改進(jìn)是，使軟件系統(tǒng)具備自學(xué)能力。
另外一種確定一捆鈔票中鈔票數(shù)目的方法是，測量在一捆中單張鈔票上的太赫(Terahertz)射線的反射和吸收。太赫射線的波長為mm級，在紙介質(zhì)中近似透明地傳播。
如果一捆鈔票的側(cè)面圖像對比度不強(qiáng)，為了測量，彎曲鈔票捆，或者對側(cè)面染色都可以增強(qiáng)對比度。
權(quán)利要求
1.一種分析成捆鈔票的方法，該方法包括以下步驟提供一捆鈔票，該捆鈔票包含由鈔票邊緣限定的至少一個表面，照亮所述一捆鈔票的表面，利用光學(xué)傳感器提供該捆鈔票的二維圖像，以及提供表征分析結(jié)果的輸出信號，其特征在于提供的二維圖像在y方向放大，y方向被定義為所述一捆鈔票的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，二維圖像在x方向縮小，x方向被定義為所述一捆鈔票的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一個或多個的方法，其特征在于，提供該捆鈔票的二維圖像并獲得輸出信號的步驟包含使用象素矩陣執(zhí)行圖像處理操作的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，執(zhí)行圖像處理操作的步驟包含提供象素矩陣，該矩陣y方向的象素?cái)?shù)目比x方向的的象素?cái)?shù)目多。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，y方向的象素?cái)?shù)目至少比x方向的的象素?cái)?shù)目多3倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，y方向的象素?cái)?shù)目優(yōu)選地至少比x方向的象素?cái)?shù)目多5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一個或多個的方法，其特征在于，執(zhí)行圖像處理操作的步驟包括賦予一個對應(yīng)于象素光密度的給賦值，確定光密度的臨界值，當(dāng)光密度值比臨界值大時(shí)，賦予該象素優(yōu)先級，同時(shí)確定所謂的鄰域象素密度特性的二階導(dǎo)數(shù)，確定在y方向上一行象素的平均光密度值，其中行包括一個或者多個具有優(yōu)先級的象素，確定這樣確定的平均值的范圍和標(biāo)準(zhǔn)差，提供平均值高于臨界值的數(shù)目總和的輸出信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一個或多個的方法，其特征在于，在所述照亮步驟之前，對鈔票進(jìn)行一種或者多種破壞性操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，根據(jù)所述破壞性操作，對所述一捆鈔票的一個或者多個側(cè)面或邊緣進(jìn)行機(jī)械操作，從而獲得一個或多個用于分析該捆鈔票的規(guī)則表面。
10.根據(jù)上述的任一或多個的方法，其特征在于，該分析方法包含確定以下一個或多個參數(shù)，即真?zhèn)涡?、鈔票張數(shù)、該捆鈔票的面值和適用性。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一或多個的方法，其特征在于，使用UV光照射在一捆鈔票的一個側(cè)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一或多個的方法，其特征在于，使用紅外光照射在一捆鈔票的一個側(cè)面。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求10-12中任一或多個的方法，其特征在于，為了確定成捆鈔票的真?zhèn)涡?，通過利用高分辨率的照相機(jī)作為光學(xué)傳感器獲得所述一捆鈔票一個側(cè)面的圖像，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元對該圖像進(jìn)行處理。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求10-12中任一或多個的方法，其特征在于，為了確定成捆鈔票的數(shù)目，通過利用高分辨率的照相機(jī)作為光學(xué)傳感器獲得該捆鈔票一個側(cè)面的圖像，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元對圖像進(jìn)行處理。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求10-12中任一個或多個的方法，其特征在于，一捆鈔票的鈔票數(shù)目的所述確定通過利用遠(yuǎn)紅外光以多個入射角度照射該捆鈔票的一個側(cè)面，執(zhí)行反射光線的時(shí)間測量。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求10-12中任一或多個的方法，其特征在于，為了確定該捆鈔票的來源和/或者面值，通過利用高分辨率的照相機(jī)作為光學(xué)傳感器獲得該捆鈔票一個側(cè)面的圖像，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理單元對該圖像進(jìn)行處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，一捆鈔票的適用性通過測量該捆鈔票的可壓縮性來確定。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，一捆鈔票的適用性通過測量該捆鈔票的聲阻來確定。
19.一種用來分析一捆鈔票的設(shè)備，該鈔票捆至少包含一個由鈔票邊緣限定的表面，所述設(shè)備包括用來照亮所述表面的光源，至少一個用來提供二維圖像的光學(xué)傳感器，用來處理二維圖像的圖像處理單元，提供表征分析結(jié)果的輸出信號，其特征在于，光學(xué)傳感器提供在y方向放大的二維圖像，y方向被定義為該捆鈔票的高度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)傳感器提供在x方向縮小的二維圖像，x方向被定義為該捆鈔票的寬度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19-20中任一個或多個的用來分析一捆鈔票的設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)傳感器包括多個單個光學(xué)傳感器，每個光學(xué)傳感器接收被照亮的成捆鈔票的一段，其中，每個光學(xué)傳感器由鏡面構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的用來分析一捆鈔票的設(shè)備，其特征在于，所述鏡面結(jié)構(gòu)是由多個子鏡面而構(gòu)成，特別是半透明鏡面。
23.根據(jù)上述權(quán)利要求21-22中任一個或多個的用來分析一捆鈔票的設(shè)備，其特征在于，所述傳感器可以獨(dú)立地在x、y和z方向移動。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的用來分析一捆鈔票的設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)傳感器是在x方向上對該捆鈔票進(jìn)行掃描的掃描照相機(jī)。
25.根據(jù)上述權(quán)利要求19-24中任一個或多個的用來分析一捆鈔票的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括切割部件，切割部件在垂直于z方向的平面上，從一捆鈔票中移除掉一定量的材料，切割表面被用作照亮步驟中的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分析堆疊的扁平物體的方法，該方法的步驟包括，提供由扁平物體堆疊而成的堆，該堆包含至少一個由扁平物體邊緣限定的表面，照亮所述堆的表面，利用光學(xué)傳感器獲得堆的二維圖像，輸出表征分析結(jié)果的信號，其中提供的二維圖像在y方向放大，x方向縮小，y方向被定義為扁平物體的堆的高度，x方向被定義為扁平物體的堆的寬度。
文檔編號G06M1/10GK1692379SQ200380100578
公開日2005年11月2日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者波利納·西奧多拉·杰勒達(dá)·唐德斯 申請人:合成技術(shù)控股有限公司