專利名稱：多角度光學(xué)特征自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下述四個(gè)領(lǐng)域光學(xué)、機(jī)械學(xué)、信息處理及電子學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
包括鈔票、商fe等在內(nèi)的有價(jià)印刷品上越來越多地用到了具有"多角度光學(xué)特征"的高
端防偽技術(shù)，光可變油墨(OVI)和全息圖案是其中的典型代表。針對(duì)變色油墨(OVI)和全
息圖案的檢測(cè)都是通過在白光照射下從不同角度得到不同的光學(xué)特征來進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的檢 測(cè)力'汰，不論是人服變換角度觀察或者多個(gè)攝像機(jī)從不同角度攝錄進(jìn)行鑒別，其本質(zhì)都是通 過角度的變化來達(dá)到多角度光學(xué)特征釆集的目的。對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的方式，針對(duì)一個(gè)特征
點(diǎn)，即要采用一對(duì)(2個(gè))或更多的攝像機(jī)，無疑增加了實(shí)現(xiàn)成本，如果能采用單個(gè)攝像機(jī) 進(jìn)行檢測(cè)，那么對(duì)于節(jié)約成本和降低、控制復(fù)雜度來說都是大有益處的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)裝置，該裝置能夠?qū)哂?多角度光學(xué)特征"的特征
點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)、高速的檢測(cè)，并且將原來檢測(cè)每個(gè)特征點(diǎn)所需要的攝像機(jī)的數(shù)量由2個(gè)減少到 1個(gè)
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種新的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括主體
托板(A)、鏡面(B)、攝像機(jī)(C)、光源(D)、走紙機(jī)構(gòu)(E)和總控電路板(F);其中鏡 面(B)、攝像機(jī)(C)和光源(D)與主體托板(A)通過機(jī)械部件連接，鏡面(B)、攝像機(jī) (〔:)、'光源(D)、走紙機(jī)械(E)通過通信線纜與總控電路板(F)連接，走紙機(jī)構(gòu)(!O f十: 主體托板(A)內(nèi)部。
——所述的攝像機(jī)(C)為CMOS攝像機(jī)或者CCD攝像機(jī)，能夠完成圖像的靜態(tài)采集或
同速集n
——所述的鏡面(B)需靠近待檢測(cè)點(diǎn)在走紙機(jī)構(gòu)(E)傳動(dòng)下所要經(jīng)歷的路徑，使待檢 測(cè)點(diǎn)在走紙機(jī)構(gòu)(E)傳動(dòng)下所要經(jīng)歷的路徑在鏡面中能夠成像。——所述的光源(D)與主體托板(A)上的檢測(cè)平面以及鏡面(B)的相對(duì)位置由待檢 測(cè)點(diǎn)的多角度光學(xué)特征來決定。
——所述的攝像機(jī)(C)的高度和角度由待檢測(cè)點(diǎn)大小、鏡面(B)以及光源(D)的相 對(duì)位置來確定。
——所述的攝像機(jī)(C)的視場(chǎng)范圍內(nèi)需要同時(shí)包含待檢測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑及該路徑在鏡面 中的像。
——所述的攝像機(jī)(C)和走紙機(jī)構(gòu)(E)的工作狀態(tài)可由總控電路板(F)控制。 ——所述的鏡面(B)和光源(D)的角度和位置可由總控電路板(F)控制。 本發(fā)明通過引入鏡面的方式，改變了檢測(cè)區(qū)域的光學(xué)環(huán)境，實(shí)際上等于在不變換角度的 情況下改變了光入射和反射的方向，從而達(dá)到了在同一個(gè)視場(chǎng)觀察兩個(gè)不同角度光學(xué)特征的 目的；又通過自動(dòng)調(diào)整鏡面和光源角度位置以及自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)和走紙機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)的方 式，仿真人眼在對(duì)單張鈔票O(jiān)VI (光學(xué)可變油墨)或全息圖案特征的辨識(shí)過程(即在逆光條 件下，將鈔票以一定角度翻轉(zhuǎn)，能看到OVI圖案呈一對(duì)顏色的變化或者看到全息圖案或顏色 的變化)，然后在總控電路的控制下，完成在待檢測(cè)物高速運(yùn)動(dòng)情況下對(duì)待檢測(cè)物上的"多角 度光學(xué)特征"進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別的目的；并且單個(gè)檢測(cè)點(diǎn)所需要的攝像機(jī)數(shù)目，降到了最少。 本發(fā)明著重通過從光學(xué)以及機(jī)電配合的角度改進(jìn)現(xiàn)有"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置， 并且通過總控電路對(duì)光源和機(jī)械部分的綜合控制，完成整個(gè)檢測(cè)識(shí)別過程。本發(fā)明提出的裝 置在"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，尤其是應(yīng)用在鈔票檢測(cè)識(shí)別以及商標(biāo)質(zhì)量檢測(cè)的設(shè) 備中，能夠有效地降低成本，并且進(jìn)一步地提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明處理流程圖。 圖3為本發(fā)明軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
1. A、 E可由市面上優(yōu)選的點(diǎn)鈔機(jī)，去除鑒偽和控制模塊，只保留機(jī)械走鈔平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。 產(chǎn)業(yè)化后可進(jìn)行專門的定制。也可只由A，去掉E構(gòu)成靜態(tài)的單張檢測(cè)樣機(jī)，只是此時(shí)需要 手工放置待檢測(cè)樣本于合適的位置。
2. B可由市面上優(yōu)選的鏡面材料構(gòu)成，要求反射面平坦均勻，厚度合適。產(chǎn)業(yè)化后可進(jìn)行專門的定制。
3. D可由市面上優(yōu)選的光源器件構(gòu)成。由于需要在高速條件下進(jìn)行圖像采集，曝光時(shí)間 需要足夠短，所以光源器件的光照強(qiáng)度需要足夠大；具體實(shí)現(xiàn)方式可采用LED陣列配合聚焦 的光學(xué)器件構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)化后可進(jìn)行專門的定制。
4. C可由市面上優(yōu)選的CMOS或者CCD攝像機(jī)構(gòu)成，要求是能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行的速度 和分辨率。產(chǎn)業(yè)化后可進(jìn)行專門定制。
5. F可由使面上優(yōu)選的嵌入式系統(tǒng)組成，處理芯片視具體的系統(tǒng)運(yùn)行和成本要求，可選 擇DSP、 ARM、 FPGA芯片，存儲(chǔ)和邏輯處理芯片也視系統(tǒng)要求而定。產(chǎn)業(yè)化后可進(jìn)行專門 的定制。
6. 系統(tǒng)處理具體實(shí)施方式
，見圖2，圖3:
——通過F的控制，由E將待檢測(cè)樣本傳遞至合適的位置，并給出反饋信號(hào)至F。 ——通過F的控制，調(diào)解B、 D使待檢測(cè)樣本具有預(yù)期的采集效果，即在C的視場(chǎng)范
圍內(nèi)，同時(shí)形成待檢測(cè)樣本的多角度光學(xué)特征，并給出反饋信號(hào)至F。
——通過F的控制，由C采集圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送至F上的存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)，
以備進(jìn)一步的處理，并給出反饋信號(hào)至F。
——在F的控制下，將由C采集的圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的預(yù)處理、特征提取、
閾值分析算法，綜合得到最終的處理結(jié)果。
——在F的控制下，由處理結(jié)果控制E進(jìn)行機(jī)械操作或者由其他顯示模塊顯示出來。 ——具體的處理流程由于已在其他相關(guān)專利中有詳細(xì)描述，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1. 一種新的“多角度光學(xué)特征”自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于還包括主體托板(A)、鏡面(B)、攝像機(jī)(C)、光源(D)、走紙機(jī)構(gòu)(E)和總控電路板(F)；其中鏡面(B)、攝像機(jī)(C)和光源(D)與主體托板(A)通過機(jī)械部件連接，鏡面(B)、攝像機(jī)(C)、光源(D)、走紙機(jī)械(E)通過通信線纜與總控電路板(F)連接，走紙機(jī)構(gòu)(E)在主體托板(A)內(nèi)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的攝像機(jī)(C) 為CMOS攝像機(jī)或者CCD攝像機(jī)，能夠完成圖像的靜態(tài)采集或高速采集。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的鏡面(B) 需靠近待檢測(cè)點(diǎn)在走紙機(jī)構(gòu)(E)傳動(dòng)下所要經(jīng)歷的路徑，使待檢測(cè)點(diǎn)在走紙機(jī)構(gòu)(E) 傳動(dòng)下所要經(jīng)歷的路徑在鏡面中能夠成像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的光源(D) 與主體托板(A)上的檢測(cè)平面以及鏡面(B)的相對(duì)位置由待檢測(cè)點(diǎn)的多角度光學(xué)特征 來決定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的攝像機(jī)(C) 的高度和角度由待檢測(cè)點(diǎn)大小、鏡面(B)以及光源(D)的相對(duì)位置來確定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的攝像機(jī)(C) 的視場(chǎng)范圍內(nèi)需要同時(shí)包含待檢測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑及該路徑在鏡面中的像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的攝像機(jī)(C) 和走紙機(jī)構(gòu)(E)的工作狀態(tài)可由總控電路板(F)控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"多角度光學(xué)特征"自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的鏡面(B) 和光源(D)的角度和位置可由總控電路板(F)控制。
全文摘要
一種新的“多角度光學(xué)特征”自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括主體托板(A)、鏡面(B)、攝像機(jī)(C)、光源(D)、走紙機(jī)構(gòu)(E)和總控電路板(F)；本發(fā)明通過引入鏡面的方式，改變了檢測(cè)區(qū)域的光學(xué)環(huán)境，實(shí)際上等于在不變換角度的情況下改變了光入射和反射的方向，從而達(dá)到了在同一個(gè)視場(chǎng)觀察兩個(gè)(甚至兩個(gè)以上)不同角度光學(xué)特征的目的；又通過自動(dòng)調(diào)整鏡面和光源角度位置以及自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)和走紙機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)的方式，仿真人眼在對(duì)單張鈔票O(jiān)VI(光學(xué)可變油墨)或全息圖案特征的辨識(shí)過程，最后在總控電路的控制下，完成在待檢測(cè)物高速運(yùn)動(dòng)情況下對(duì)待檢測(cè)物上的“多角度光學(xué)特征”進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別的目的；并且單個(gè)檢測(cè)點(diǎn)所需要的攝像機(jī)數(shù)目，降到了最少。
文檔編號(hào)G07D7/00GK101430804SQ20071016634
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者輝 唐, 成和建, 鮑東山 申請(qǐng)人:北京新岸線數(shù)字圖像技術(shù)有限公司