本發(fā)明涉及多國貨幣防偽檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺及方法。

背景技術(shù)：

防偽技術(shù)是全球各種貨幣（本文特指鈔幣：含人民幣和各種外幣）在生產(chǎn)制造過程中的重中之重，采用磁性油墨印刷作為一種高可靠性防偽技術(shù)手段，在貨幣制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。磁性油墨印刷技術(shù)即在鈔幣的印刷過程中，預(yù)先在印刷油墨中添加不同成分的金屬磁粉，構(gòu)成的磁性油墨，然后將該磁性油墨印刷在貨幣圖案上的特定位置，由于磁粉在圖像上的分布而形成特有的磁敏感區(qū)域，通過對這部分磁敏感區(qū)域進(jìn)行信號采集和還原而得到磁圖像。由于這種磁圖像是隱含在印刷品可見圖像內(nèi)部，不通過特殊的檢測手段無法觀察到，如果通過專業(yè)的磁信號檢測裝置對貨幣圖案進(jìn)行檢測，可在每種鈔幣上檢測出具備相應(yīng)特征圖案的磁圖像。

但是作為每個國家的金融貨幣，為了金融安全，用于鈔幣印刷的磁性油墨的配方和磁圖像的成像特征，都不會對外公開。以日元為例：日本采用磁性油墨印刷日元，但這種油墨用在何處、用量多少都處于絕對保密。經(jīng)有關(guān)專家檢測面值1萬元的日元鈔幣，在該鈔幣右上角檢測到磁性油墨，該油墨中可檢出的元素就達(dá)到了有14種之多，其中帶磁性的金屬是鐵、鈷、鎳。鐵含量最高，鈷、鎳屬極微量?；?yàn)證明磁性油墨的主要成分是氧化鐵，氧化鐵中摻鈷等。

這也說明采用磁性油墨進(jìn)行印刷具有很高技術(shù)門坎，市場上至今尚未發(fā)現(xiàn)采用了完整全幅面磁圖像技術(shù)進(jìn)行印刷的假幣。而鈔幣磁圖像的采集再現(xiàn)也有一定的實(shí)施難度，關(guān)于磁圖像再現(xiàn)顯示技術(shù)在國內(nèi)外技術(shù)文檔少有介紹。而對于從事貨幣鑒偽識別金融設(shè)備研發(fā)的人員來說，我們通過對不同幣種鈔幣磁圖像特征進(jìn)行磁信號采集和分析后，就能夠有針對性的開發(fā)出對各種貨幣進(jìn)行高效和可靠機(jī)器識別的金融設(shè)備（含真?zhèn)巫R別和面額識別）。

鑒于目前常用的金融設(shè)備（如點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)，清分機(jī)，ATM自助設(shè)備等）中，因?yàn)槭艽蓬^體積和檢測平臺自身尺寸的限制，均只能配備少數(shù)幾個磁信號采集磁頭，由于磁頭分布的局限，無法形成真正意義上的磁圖像采集功能，所以上述設(shè)備均只能對磁信號進(jìn)行定性分析。

目前常用的A類點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)一般使用了5個磁傳感器進(jìn)行磁信號采集，而清分機(jī)和ATM存取一體機(jī)一般也僅采用了12個磁傳感器，所以在這種信號采集模式下只能對鈔幣的某些固定位置進(jìn)行磁信號采集，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到按鈔幣全幅面積進(jìn)行磁圖像采集的要求，在上述模式下無法完成一幅磁圖像標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)圖的信號采集，也無法通過檢測磁圖像在鈔幣全幅面上的分布特征，來對鈔票的磁特征進(jìn)行準(zhǔn)確定位。這無疑直接影響到鈔幣識別和防偽設(shè)備的研發(fā)進(jìn)度和效果。在經(jīng)濟(jì)全球化時代，目前國內(nèi)制造的金融設(shè)備已經(jīng)大量出口到全球各地，所以要求我們今后生產(chǎn)的金融點(diǎn)驗(yàn)鈔設(shè)備能準(zhǔn)確識別和檢測不同國家、不同種類的貨幣。所以對各種鈔幣磁圖像特征的研究成了本外幣鑒別和防偽的一種重要手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺及方法，通過這個多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺，可以針對不同面值和不同種類的鈔幣進(jìn)行全幅面完全定量的磁圖像特征采集和分析，通過本發(fā)明采集的鈔幣全幅面磁圖像已經(jīng)達(dá)到了50DPI分辨率，完全適用于對多幣種貨幣的防偽檢測應(yīng)用和研究，在金融設(shè)備制造行業(yè)內(nèi)具有極高的普適性和應(yīng)用價值，并可規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中。

本發(fā)明第一方面提供了一種多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺，包括平臺基座和主控板電路，所述平臺基座上設(shè)有用于傳送鈔幣的下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)和用于檢測鈔幣上磁圖像特征的磁信號掃描機(jī)構(gòu)，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)包括與所述主控板電路電連接的縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)，所述磁信號掃描機(jī)構(gòu)包括橫向位移磁頭架、與所述主控板電路電連接的橫向位移驅(qū)動電機(jī)、設(shè)于所述橫向位移磁頭架上的與所述主控板電路電連接的至少一個磁性傳感器，所述橫向位移驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動所述磁性傳感器沿與走鈔方向垂直的方向作橫向直線往復(fù)運(yùn)動，所述磁性傳感器的磁頭朝向走鈔通道。

可選地，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)包括沿走鈔方向依次設(shè)置的滑鈔板、與走鈔方向垂直的捻鈔軸和套設(shè)于所述捻鈔軸上的捻鈔輪，所述送鈔驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動所述捻鈔軸轉(zhuǎn)動。

可選地，所述走鈔驅(qū)動電機(jī)與所述捻鈔軸之間通過皮帶傳動或聯(lián)軸方式傳動，和/或，所述橫向位移驅(qū)動電機(jī)與所述橫向位移磁頭架之間通過皮帶或絲杠方式傳動。

可選地，所述橫向位移磁頭架包括磁頭架導(dǎo)向軸，所述磁性傳感器可設(shè)有多個，多個所述磁性傳感器間隔獨(dú)立的套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸上。

可選地，所述橫向位移磁頭架包括磁頭架導(dǎo)向軸和套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸上的磁頭支撐架，所述磁性傳感器可以設(shè)有多個，多個所述磁性傳感器均固定于所述磁頭支撐架上。

可選地，所述橫向位移磁架頭的兩端設(shè)有用于檢測所述磁性傳感器到位的位置傳感器，所述位置傳感器與所述主控板電路電連接。

可選地，所述主控板電路還電連接用于與外部計算機(jī)電連接的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置，和/或用于對掃描圖像進(jìn)行實(shí)時打印的微型打印機(jī)，和/或用于產(chǎn)生警訊提示的報警裝置。

可選地，所述磁性傳感器的磁頭沿著與送鈔方向垂直的直線掃描路徑進(jìn)行位移和往復(fù)運(yùn)動，所述平臺基座上在所述直線掃描路徑的兩側(cè)設(shè)有入鈔位置傳感器和出鈔位置傳感器。

可選地，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)在鈔幣入口處設(shè)有鈔幣感應(yīng)傳感器，和/或所述主控板電路還電連接一顯示器和一信號輸入裝置。

本發(fā)明第二方面還提供了一種多國貨幣全幅面磁圖像采集方法，包括如下步驟：

將待檢測鈔幣放入多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺的放鈔口；

將待檢測鈔幣卷入走鈔通道；

橫向位移磁頭架上的磁性傳感器在與走鈔方向垂直的方向上做直線往復(fù)運(yùn)動，逐行掃描待檢測鈔幣上的磁圖像特征；

存儲檢測到的磁圖像特征數(shù)據(jù)，通過圖像處理模塊將磁信號數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化處理。

可選地，本發(fā)明可以將存儲到的磁圖像特征與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像進(jìn)行對比并生成對比結(jié)果。

可選地，本發(fā)明可以根據(jù)對比結(jié)果辨識出該鈔幣的版別、面額和真?zhèn)蔚刃畔ⅰ?/p>

可選地，待檢測鈔幣的傳送速度分為第一檔速度和第二檔速度，所述第一檔速度大于第二檔速度，將待檢測鈔幣卷入走鈔通道的步驟包括：

先采用第一檔速度將待檢測鈔幣快速傳送至磁性傳感器的掃描區(qū)域；

在磁性傳感器的掃描區(qū)域采用第二檔速度低速繼續(xù)走鈔，以滿足磁頭架移位一行所需最低的時間要求。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺，通過磁性傳感器的往復(fù)運(yùn)動對待檢測鈔幣的全幅面磁圖像特征進(jìn)行檢測采集，本發(fā)明能夠滿足不同類型鈔幣的磁圖像采集需求，是金融設(shè)備開發(fā)的一種有效工具。鑒于目前國內(nèi)外還沒有專門針對貨幣進(jìn)行磁圖像還原采集的相關(guān)設(shè)備，本發(fā)明因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，既可以作為金融設(shè)備開發(fā)人員進(jìn)行多國貨幣檢測技術(shù)研究的開發(fā)工具，在綜合加入其它檢偽方法后，也可直接作為高可靠多國貨幣檢測儀使用。特別針對美元、歐元等國外主流通用貨幣的防偽識別利器，具有較高的市場推廣價值。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明設(shè)有位置傳感器和多個磁性傳感器的實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺中三組磁性傳感器在磁頭支撐架上的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中磁圖像特征信號在內(nèi)存芯片中的存貯分布示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的磁圖像顯示在液晶顯示器上的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺的電路原理框圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺掃面檢測到的50美元磁圖像；

圖8是50美元原版圖像；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺掃面檢測到的10美元磁圖像；

圖10是10美元原版圖像；

圖11是圖2所示沿A-A向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

100、平臺基座；101、入鈔位置傳感器；102、出鈔位置傳感器；210、DSP圖像處理模塊；220、電機(jī)驅(qū)動組件；230、液晶顯示器；240、信號輸入裝置；250、磁信號前端采集放大板；251、AD轉(zhuǎn)換電路；252、磁信號放大器；300、下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)；301、滑鈔板；302、捻鈔軸；303、捻鈔輪；310、縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)；320、鈔幣感應(yīng)傳感器；330、縱向走鈔皮帶；400、磁信號掃描機(jī)構(gòu)；410、橫向位移磁頭架；411、磁頭架導(dǎo)向軸；412、磁頭支撐架；413、位置傳感器；414、磁性傳感器；4141、磁頭；420、橫向位移驅(qū)動電機(jī)；430、磁頭架橫向位移齒輪；440、磁頭架橫向皮帶。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

參照圖1、圖2和圖11，本發(fā)明第一實(shí)施例第一方面提供了一種多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺，包括平臺基座100和主控板電路，所述平臺基座100上設(shè)有用于傳送鈔幣的下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300和用于檢測鈔幣上磁圖像特征的磁信號掃描機(jī)構(gòu)400，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300包括與所述主控板電路電連接的縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310，所述磁信號掃描機(jī)構(gòu)400包括橫向位移磁頭架410、與所述主控板電路電連接的橫向位移驅(qū)動電機(jī)420、設(shè)于所述橫向位移磁頭架410上的與所述主控板電路電連接的至少一個磁性傳感器414，所述橫向位移驅(qū)動電機(jī)420用于驅(qū)動所述磁性傳感器414沿與走鈔方向垂直的方向作橫向直線往復(fù)運(yùn)動，所述磁性傳感器414的磁頭4141朝向走鈔通道。

本發(fā)明多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺，通過磁性傳感器414的往復(fù)運(yùn)動對待檢測鈔幣的全幅面磁圖像特征進(jìn)行檢測采集，本發(fā)明能夠滿足不同類型鈔幣的磁圖像采集需求，是金融設(shè)備開發(fā)的一種有效工具。鑒于目前國內(nèi)外還沒有專門針對貨幣進(jìn)行磁圖像采集的相關(guān)設(shè)備，本發(fā)明因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，既可以作為金融設(shè)備開發(fā)人員進(jìn)行多國貨幣檢測技術(shù)研究的開發(fā)工具，在綜合加入其它檢偽方法后，也可直接作為高可靠多國貨幣檢測儀使用。特別可作為美元、歐元等國外主流通用貨幣的防偽識別利器，具有較高的市場推廣價值。

其中，參照圖7和圖8為本發(fā)明實(shí)施例對面值50美元的鈔幣進(jìn)行全幅面磁信號掃描后得到的圖像，而圖9和圖10則是本發(fā)明實(shí)施例對面值10美元的鈔幣進(jìn)行全幅面磁信號掃描后得到的圖像。

更優(yōu)地，為了解決在高分辨率磁圖像信號采集，磁性傳感器414布局難的問題，我們采用了機(jī)電一體化的磁信號采集方案，本發(fā)明優(yōu)選地使用了三個磁間隙0.5mm的半導(dǎo)體磁頭，就完全實(shí)現(xiàn)了全幅面高分辨率的磁圖像特征采集功能，而且磁圖像特征采集的圖像分辨率與磁頭個數(shù)無關(guān)，僅與磁頭自身的靈敏度和磁間隙有關(guān)。本發(fā)明可以針對不同面值和不同種類的鈔幣進(jìn)行全幅面完全定量的磁圖像特征采集和分析，通過本發(fā)明采集的鈔幣全幅面磁圖像已經(jīng)達(dá)到了50DPI分辨率，完全適用于對多幣種貨幣的防偽檢測應(yīng)用和研究，在金融設(shè)備制造行業(yè)內(nèi)具有極高的普適性和應(yīng)用價值，并可規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中。

本發(fā)明提供了第二優(yōu)選實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300包括沿走鈔方向依次設(shè)置的滑鈔板301、與走鈔方向垂直的捻鈔軸302和套設(shè)于所述捻鈔軸302上的捻鈔輪303，所述送鈔驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動所述捻鈔軸302轉(zhuǎn)動。更具體地，本實(shí)施例在實(shí)際送鈔過程中，將要待檢測鈔幣平整放置在放鈔平臺上，通過主控板電路控制縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動捻鈔軸302旋轉(zhuǎn)，捻鈔軸302帶動捻鈔輪303轉(zhuǎn)動，捻鈔輪303捻走處于表面的一張鈔幣。更優(yōu)地，可設(shè)置阻力橡皮粘住下層的鈔幣，使表面的鈔幣與下面的鈔幣分開，實(shí)現(xiàn)分張。這個過程不斷重復(fù)進(jìn)行，直到捻完最后一張鈔幣。

本發(fā)明提供第三實(shí)施例，在第三實(shí)施例中，所述走鈔驅(qū)動電機(jī)與所述捻鈔軸302之間通過縱向走鈔皮帶330傳動或聯(lián)軸方式傳動，和/或，所述橫向位移驅(qū)動電機(jī)420與所述橫向位移磁頭架410之間通過皮帶或絲杠方式傳動。

更優(yōu)地，皮帶傳動方式可以是通過磁頭架橫向位移齒輪430和磁頭架橫向皮帶440配合以同步驅(qū)動捻鈔輪303，該磁頭架橫向位移齒輪430設(shè)置在磁性傳感器414的后端部，通過皮帶和齒輪配合的方式，連接強(qiáng)度更高。對于絲杠傳動結(jié)構(gòu)包括一個絲杠桿，通過設(shè)置在磁性傳感器414后端的齒輪與絲杠桿的螺紋嚙合，絲杠桿的一端則與橫向位移驅(qū)動電機(jī)420的輸出軸端聯(lián)軸連接，通過橫向位移驅(qū)動電機(jī)420驅(qū)動絲杠桿轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動磁性傳感器414做橫向往復(fù)掃描。

更具體地，通過磁性傳感器414后端部的活動磁頭架橫向位移齒輪430與齒型的磁頭架橫向皮帶440的緊密咬合，在齒型皮帶的帶動下，我們只要控制橫向位移電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，也就是控制了磁性傳感器414的向左移位和向右移位。

本發(fā)明提供了第四實(shí)施例，在第四實(shí)施例中，所述橫向位移磁頭架410包括磁頭架導(dǎo)向軸411，所述磁性傳感器414可以設(shè)有多個，多個所述磁性傳感器414間隔獨(dú)立的套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸411上。

磁性傳感器414套接于磁頭架導(dǎo)向軸411上，通過此種方式，磁性傳感器414可以在磁頭導(dǎo)向軸上進(jìn)行平滑移動，形成了一個固定可靠的直線掃描路徑，保證了掃描精度，同時該磁頭架導(dǎo)向軸411還具備一定的支撐作用，提高了連接強(qiáng)度。更優(yōu)地，可以在磁頭架導(dǎo)向軸411上同時設(shè)置多個磁性傳感器414，并且磁性傳感器414可以均勻間隔布置。

值得一提的是，本發(fā)明提供了第五實(shí)施例，在第五實(shí)施例中，所述橫向位移磁頭架410包括磁頭架導(dǎo)向軸411和套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸411上的磁頭支撐架412，所述磁性傳感器414可以設(shè)有多個，多個所述磁性傳感器414均固定于所述磁頭支撐架412上。

第五實(shí)施例與第四實(shí)施例的區(qū)別在于，第五實(shí)施例中的多個磁性傳感器414是固定于一個磁頭支撐架412上，所以實(shí)際上橫向位移驅(qū)動電機(jī)420是驅(qū)動磁頭支撐架412進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而帶動了磁性傳感器414往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)然，在磁頭支撐架412上的多個磁性傳感器414也可以均勻間隔設(shè)置。

總之，不管是第四實(shí)施例還是第五實(shí)施例，都能夠有效縮短單個磁性傳感器414在掃描路徑上的行程，大幅提升磁圖像特征的掃描檢測效率。例如，關(guān)于磁頭架裝配磁頭的個數(shù)，假如電機(jī)控制驅(qū)動磁性傳感器414橫向位移運(yùn)行的線速度設(shè)計為0.8m/s（速度轉(zhuǎn)換的具體計算省略），如果磁頭架上采用單個磁性傳感器414進(jìn)行行掃描，磁頭架上的磁性傳感器414就必須從最左邊起始位置移位到最右邊位置才能完成一行的磁信號掃描，而磁頭架從最左邊位移到最右邊位置所需每行的掃描時間t=0.18/0.8=0.225s（檢測長度/線速度）。以100美元外形尺寸156X66.3mm（長X寬）計算，采集一張100美元的完整磁圖像，以磁圖像效果為50DPI的分辨率進(jìn)行計算，縱向走鈔時要求每毫米需掃描2行磁信號，如果完成整張鈔票掃描，共需采集66.3X2=132行磁信號，所需總的行掃描時間長達(dá)T=132X0.225=29.7s。為了節(jié)省掃描時間，本發(fā)明采用多個磁頭同步采樣的配置方式提高采樣效率。以配置3個磁性傳感器414為例，在第四實(shí)施例中，兩端的磁性傳感器414之間的間距設(shè)為磁頭架導(dǎo)向軸411總長的2/3長，而在第五實(shí)施例中，則將磁頭支撐架412的長度設(shè)計為磁頭架導(dǎo)向軸411總長度的2/3長，將整個有效采樣長度等間隔的分成3等分，在每一個等間隔的起始位置裝配一個磁頭，共裝配了3個磁性傳感器414，這樣改進(jìn)后的效果就是在進(jìn)行磁信號行掃描時，單個磁性傳感器414的位移區(qū)間距離變成了原來位移距離的1/3。這樣每采樣一張鈔幣數(shù)據(jù)的時間變成T=29.7/3=9.9s相當(dāng)于磁圖像特征采集所需的時間僅為原來的1/3。當(dāng)然，我們還可以通過增加磁性傳感器414的數(shù)量來進(jìn)一步提高行掃描速度，但在目前的皮帶傳動模式下，如果傳動距離太短有可能造成磁頭架在運(yùn)行中產(chǎn)生抖動，影響磁圖像的采集效果，經(jīng)過多次試驗(yàn)后，對于180mm長的導(dǎo)向軸來說，配置3個磁性傳感器414效果更佳，這樣既可以提高行掃描速度也保證了磁圖像的采集效果。因?yàn)?個磁性傳感器414的裝配是等間距的分配，可以完成三個磁性傳感器414在切換采樣區(qū)間的對接，這樣就保證了從位置右移位到位置左時既保證了180mm有效采樣區(qū)間磁信號的全覆蓋，同時也可避免三組磁頭信號采集出現(xiàn)重迭。

更具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中，為了達(dá)到高精度磁圖像的采集效果，在磁信號采集上，可以選用磁敏磁頭或半導(dǎo)體磁頭。其中，本發(fā)明采用的半導(dǎo)體磁頭由InSb磁阻芯片和提供給磁阻芯片偏磁的永久磁鐵組成，磁間隙為0.5mm，采用硬質(zhì)合金外殼進(jìn)行封裝，磁信號響應(yīng)速度快，輸出穩(wěn)定，其最大的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓幅度與被測磁性物體的移動速度無關(guān)，并且能做到非接觸測量，是本發(fā)明所采用磁信號采集傳感器較為理想的選擇。

本發(fā)明提供了第六實(shí)施例，在第六實(shí)施例中，參照圖3，所述橫向位移磁架頭的兩端設(shè)有用于檢測所述磁性傳感器414到位的位置傳感器413，所述位置傳感器413與所述主控板電路電連接。通過橫向位移驅(qū)動電機(jī)420控制磁頭架進(jìn)行橫向左右移位，通過對該電機(jī)進(jìn)行正向控制，電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)后驅(qū)動磁性傳感器414向左移動，同時啟動磁信號采集，當(dāng)磁性傳感器414觸碰到橫向位移磁頭架410左邊位置傳感器413，該左邊位置傳感器413生成到位信號，主控板電路接收到該到位信號后，控制該電機(jī)停止，磁信號行采集完成，然后自動控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動，同時啟動反向磁信號采集，磁性傳感器414在皮帶的帶動下又向右邊移動，在觸碰到右邊的位置傳感器413時，完成反向磁信號行采集，電機(jī)停止等待下一指令。通過此種方式可以避免在磁性傳感器414移動到位后，控制電機(jī)仍然施加同一方向的作用力。防止磁性傳感器414與平臺基體之間產(chǎn)生碰撞，提高設(shè)備的可靠性。同時，設(shè)置位置傳感器413后可以實(shí)現(xiàn)更精確的位置控制。

可選地，該位置傳感器413可以是簡單的機(jī)械式開關(guān)，也可以是壓力傳感器，不管是機(jī)械式開關(guān)還是壓力傳感器，其在磁性傳感器414移動到兩端時均會產(chǎn)生相應(yīng)的電信號變化。

本發(fā)明還提供了第七實(shí)施例，在第七實(shí)施例中，所述主控板電路還電連接用于與外部計算機(jī)電連接的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置，和/或用于對掃描磁圖像進(jìn)行實(shí)時打印的微型打印機(jī)，和/或用于產(chǎn)生警訊提示的報警裝置。

更具體地，該網(wǎng)絡(luò)通訊裝置可以是有線方式，也可以是無線方式，通過本發(fā)明磁圖像采集平臺自帶的通訊接口可以直接將磁圖像特征數(shù)據(jù)傳輸給上位PC機(jī)進(jìn)行圖像分析，該通訊接口可以是RS232接口，也可是RS485串口或者其他并行通訊接口。更優(yōu)地，參照圖5，本發(fā)明在設(shè)計上可以設(shè)置顯示器，例如高分辨率TFT液晶顯示器230，所以通過本采集平臺就能將磁圖像直觀的顯示在本機(jī)屏幕上，可以實(shí)時觀察到磁圖像的采集效果而無需上位PC機(jī)的支持。

更優(yōu)地，本發(fā)明也可以內(nèi)嵌數(shù)據(jù)處理芯片，在該數(shù)據(jù)處理芯片中即能對掃描得到的磁圖像與標(biāo)準(zhǔn)磁圖像信息進(jìn)行分析對比，而無需再額外地將磁圖像信息傳送至PC機(jī)。其中，數(shù)據(jù)處理芯片外擴(kuò)存儲芯片，本發(fā)明可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式實(shí)時更新存儲芯片中的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像信息。

并且，如果有需要，也可以實(shí)時地將掃描檢測到的磁圖像特征，通過微型打印機(jī)打印。若辨識出假幣，則可以通過報警裝置產(chǎn)生警訊信號，以警示用戶。

值得一提的是，本發(fā)明還提供了第八實(shí)施例，在第八實(shí)施例中，所述磁性傳感器414的磁頭沿一與送鈔方向垂直的直線掃描路徑進(jìn)行位移往復(fù)運(yùn)動，所述平臺基座100上在所述直線掃描路徑的兩側(cè)設(shè)有入鈔位置傳感器101和出鈔位置傳感器102。更具體地，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)鈔幣放入放鈔臺時，啟動縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310作高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并將鈔幣快速推入走鈔通道內(nèi)，當(dāng)入鈔位置傳感器101檢測到鈔幣到位進(jìn)入掃描區(qū)域時，控制縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310以采樣速度，與橫向位移驅(qū)動電機(jī)420同步配合運(yùn)行。當(dāng)鈔幣通過出鈔位置傳感器102后，縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310改成高速運(yùn)轉(zhuǎn)并將下張鈔幣卷入。

更優(yōu)地，縱向走鈔電機(jī)設(shè)置兩種不同的速度，鈔幣在進(jìn)行磁圖像特征采集時走鈔速度相對比較低，而鈔幣在放鈔平臺到入鈔位置傳感器101時為節(jié)省時間可以采用高速捻鈔直到入鈔位置傳感器101。通過此種方式可以提高作業(yè)效率。

當(dāng)然地，縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310和橫向位移驅(qū)動電機(jī)420均可以采用步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)可以通過主控板電路控制，或者通過一塊獨(dú)立的可與主控板電路進(jìn)行通訊的電機(jī)控制板控制。這樣，就可以實(shí)時地調(diào)整縱向和橫向兩個步進(jìn)電機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)地提高磁圖像信號采集效率。

本發(fā)明還提供了第九實(shí)施例，在第九實(shí)施例中，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300在鈔幣入口處設(shè)有鈔幣感應(yīng)傳感器320，和/或所述主控板電路還電連接一顯示器和一信號輸入裝置240。若鈔幣感應(yīng)傳感器320感應(yīng)到有鈔幣放入，則生成相應(yīng)地的電信號，主控板電路檢測到該電信號后，才驅(qū)動縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310轉(zhuǎn)動，智能又省電。更優(yōu)地，可以將鈔幣的檢測信息顯示于該顯示器上，包括真?zhèn)?、版別、面值等信息。信號輸入裝置240可以是鍵盤，也可以是觸摸屏。

更具體地說，參照圖6，主控板電路包括DSP圖像處理模塊210、與DSP圖像處理模塊210電連接的電機(jī)驅(qū)動組件220、液晶顯示器230、信號輸入裝置240和AD轉(zhuǎn)換電路251等。其中，DSP處理模塊包括CPU芯片和內(nèi)存芯片，電機(jī)驅(qū)動組件220用于實(shí)現(xiàn)對橫向位移驅(qū)動電機(jī)420和縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310的控制，而磁性傳感器414的磁頭所產(chǎn)生的磁信號則經(jīng)磁信號放大器252處理后與該AD轉(zhuǎn)化電路電連接。

因?yàn)榇判詡鞲衅?14輸出的是很微弱的電壓信號，需要放大以后才能進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換操作。示例地，本發(fā)明實(shí)施例在電路中設(shè)計有三通道高靈敏電壓放大器，分別將鈔幣在通過三路磁信號放大器252將磁信號進(jìn)行放大，并將放大后的信號送入AD轉(zhuǎn)換電路251進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)按一定的格式傳送到DSP圖像處理模塊210進(jìn)行圖像拼接和顯示處理。更優(yōu)地，三路磁信號放大器252與AD轉(zhuǎn)換電路251均統(tǒng)一集成于磁信號前端采集放大板250上，然后該磁信號前端采集放大板250與DSP圖像處理模塊210電連接。

從圖三可以看出，橫向位移磁頭架410上由磁頭A，磁頭B，磁頭C三個磁頭均勻分布安裝。示例地，假定每個磁頭有效采集行程均為60mm，按照磁圖像采集50DPI分辨率（每毫米兩個采樣點(diǎn)）的要求，每個磁頭在一行的有效行程內(nèi)需采集60X2=120組數(shù)據(jù)，三個磁頭合計采集有效數(shù)據(jù) Da+Db+Dc=120X3=360。

更優(yōu)地，為了提高采樣速度，在橫向位移磁頭架410進(jìn)行橫向左右移位運(yùn)動時，采用了雙向同步磁信號采集，這樣橫向磁頭架在正向位移時采集的數(shù)據(jù)和反向位移采集的數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)的起始位置和結(jié)束位置正好相反，為了保證將三段獨(dú)立采集磁圖像信號的數(shù)據(jù)能拼成一幅完整的圖像，通過AD轉(zhuǎn)換后的磁圖像信號數(shù)據(jù)需要按特定的格式進(jìn)行存貯，才能在內(nèi)存中保存一幅完整的磁圖像數(shù)據(jù)，磁圖像信號數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存貯結(jié)構(gòu)參見圖4。

更優(yōu)地，本發(fā)明實(shí)施例還可以通過按鍵來進(jìn)行功能控制，該按鍵既可以是現(xiàn)實(shí)的按鍵，也可以是通過觸摸屏技術(shù)模擬出來的按鍵，具體按鍵功能如下：

啟動按鍵：按下按鍵啟動縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310轉(zhuǎn)動并帶動捻鈔軸302進(jìn)行縱向走紙運(yùn)動；

磁頭橫向移動按鈕：按下按鍵后啟動橫向位移驅(qū)動電機(jī)420帶動同步帶，通過驅(qū)動磁頭架上齒輪控制磁性傳感器414在磁頭架導(dǎo)向軸411上作左或右橫向移動；

停止按鍵：按下停止按鍵后，先停止走鈔電機(jī)運(yùn)行，再將磁性傳感器414復(fù)位到原點(diǎn)位置；

磁圖像掃描按鍵：按下該鍵，開始執(zhí)行磁信號采集任務(wù)。具體地，磁頭復(fù)位，系統(tǒng)檢測走鈔平臺上是否有鈔幣放置，如果檢測到有鈔幣，啟動縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310，當(dāng)鈔幣到達(dá)磁圖像特征掃描位置時，控制磁頭從左到右做往復(fù)移位運(yùn)動，控制鈔票全部通過采樣平臺后，采樣完成電機(jī)停止運(yùn)行，磁頭復(fù)位到原點(diǎn)位置；

磁圖像對比按鍵：按下該鍵可將通過平臺采集得到磁圖像特征與內(nèi)部保存的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像特征進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果顯示出該鈔幣相關(guān)信息。

第二方面還提供了一種多國貨幣全幅面磁圖像采集方法，包括如下步驟：

將待檢測鈔幣放入上述的多國貨幣全幅面磁圖像采集平臺的放鈔口；

將待檢測鈔幣卷入走鈔通道；

橫向位移磁頭架410上的磁性傳感器414在與走鈔方向垂直的方向上做直線往復(fù)運(yùn)動，逐行掃描待檢測鈔幣上的磁圖像特征；

存儲檢測到的磁圖像特征數(shù)據(jù)，通過圖像處理模塊將磁信號數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化處理。

可選地，本發(fā)明可以將存儲到的磁圖像特征與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像進(jìn)行對比并生成對比結(jié)果。

可選地，本發(fā)明可以根據(jù)對比結(jié)果辨識出該鈔幣的版別、面額和真?zhèn)蔚刃畔ⅰ?/p>

可選地，待檢測鈔幣的傳送速度分為第一檔速度和第二檔速度，所述第一檔速度大于第二檔速度，將待檢測鈔幣卷入走鈔通道的步驟包括：

先采用第一檔速度快速將待檢測鈔幣傳送至磁性傳感器414的掃描區(qū)域；

在磁性傳感器414的掃描區(qū)域采用第二檔速度低速走鈔，以滿足磁頭架移位一行所需最低的時間要求。

更優(yōu)地，采集平臺上可以設(shè)置鈔幣感應(yīng)傳感器320，舉例說明，將鈔幣放入后，采集平臺會檢測到有鈔幣放入時，自動啟動縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310以第一檔走鈔速度走鈔，快速將鈔幣卷入走鈔通道，當(dāng)入鈔位置傳感器101檢測到鈔幣到來時，再自動將縱向走鈔驅(qū)動電機(jī)310調(diào)整為磁圖像用于采樣的第二檔速度，將鈔幣勻速通過磁性傳感器414。采用速度分檔可以減少鈔幣送到入鈔位置傳感器101所花的時間。

可選地，同時通過橫向位移磁頭架410端頭的位置傳感器413控制橫向位移電機(jī)將磁性傳感器414復(fù)位，再啟動磁性傳感器414進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，在這種磁性傳感器414的往復(fù)運(yùn)動中，磁性傳感器414每橫向移動一次，系統(tǒng)就進(jìn)行一行采樣，我們稱之為磁信號行掃描。每完成一次行掃描，機(jī)器控制縱向走鈔步進(jìn)電機(jī)前行N毫米，然后等待下一次行掃描的完成，周而復(fù)始，不斷進(jìn)行。當(dāng)機(jī)器檢測到鈔幣已經(jīng)通過出鈔位置傳感器102以后，磁頭架自動復(fù)位，磁性傳感器414回歸到初始位置待命，等待下張鈔幣的到來。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。