一種光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識別裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金融設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種能夠?qū)Χ鄧垘胚M(jìn)行采集和處理識別的 裝置、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)如今，人們在生活工作中無時不刻不在和錢幣交道，隨著制作假幣的工具和技 術(shù)的不斷進(jìn)步，各種假幣層出不窮，這給國家金融安全造成了很大的威脅和損失，同時給人 們的生活帶來了諸多不便。為了打擊制作假幣犯罪、防止假幣流通、保護(hù)國家和人民的財產(chǎn) 安全，能夠識別紙幣真?zhèn)谓鹑跈C(jī)具顯得尤其重要。
[0003] 市場上目前現(xiàn)有的能夠?qū)崿F(xiàn)多國貨幣的識別與鑒偽的金融機(jī)具，大多是采用了磁 性分布檢測、安全線檢測等防偽檢測技術(shù)。但是，傳統(tǒng)的防偽檢測技術(shù)在檢測和識別的效率 上存在缺陷，因而隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，圖像識別與鑒偽技術(shù)逐漸應(yīng)用到紙幣的識別、鑒偽與 溯源中，以提高紙幣識別的效率。
[0004] 但是，目前市面上主流的多國貨幣識別和鑒偽系統(tǒng)對所有幣種的采集的紙幣圖 像，基本都是在固定的光譜下（大多是白光或者紅外）進(jìn)行的。在實(shí)際中，由于每個國家對 應(yīng)的紙幣的幣種重要防偽點(diǎn)在不同顏色的光譜下的可見程度與清晰度大不相同，比如說， 美元的冠字號圖像在一定范圍波長的紅光下是比較清楚的，但是在白光下就不是特別清 楚；再比如說，人民幣的有些關(guān)鍵防偽點(diǎn)只有在紫外條件下才能看得到，這樣就會帶來某些 幣種的一些防偽點(diǎn)識別與檢測準(zhǔn)確率不理想的問題。
[0005] 再有，由于接觸式圖像傳感器（ContactImageSensor，CIS)具有的體積小、重量 輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)有的帶圖像的紙幣識別與鑒偽系統(tǒng)當(dāng)中，一般都采用CIS作為光學(xué)傳 感器。CIS是以矩陣式排列的二極管LED作為微小光源，通過同樣排列整齊的感光元件捕獲 反射光并轉(zhuǎn)化為電信號。由于CIS-般是由幾段組成，段與段之間因?yàn)楣に嚥豢赡茏龅綗o 縫銜接，會造成光線不均勻，并且段中的每個感光元件的光線感知度不一致，就會導(dǎo)致采出 的圖像有細(xì)條紋狀的圖像噪聲，這對后續(xù)的圖像識別與鑒偽工作帶來了很大不便，同時識 別與鑒偽效果也會大打折扣。
[0006] 可以看出，一種能夠解決上述問題的多國貨幣識別系統(tǒng)和方法稱為了一種需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識別裝置、系統(tǒng) 及方法，有效地解決了CIS傳感器采集到的紙幣圖像的噪聲問題，提高了紙幣圖像的清晰 度和可辨度。
[0008] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
[0009] -種光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識別裝置，所述多國紙幣圖像識別裝置中包括： 模式選擇模塊、控制模塊、接口模塊、ADC模塊以及圖像處理模塊；其中，所述模式選擇模 塊，用于選擇所述多國紙幣圖像識別裝置的工作模式和幣種；
[0010] 所述接口模塊中包括：用于實(shí)現(xiàn)多國紙幣圖像識別裝置分別與CIS傳感器連接的 多個CIS接口以及用于實(shí)現(xiàn)多國紙幣圖像識別裝置與外界通信的USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口，每 個所述CIS接口、USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口分別與控制模塊連接；
[0011] 所述控制模塊，與模式選擇模塊連接，根據(jù)模式選擇模塊選定的工作模式幣種，發(fā) 送控制指令至CIS接口中，實(shí)現(xiàn)對CIS傳感器采集紙幣圖像的控制；同時實(shí)現(xiàn)對ADC模塊發(fā) 送的數(shù)字量的紙幣圖像信息的校正；
[0012]ADC模塊，分別與控制模塊和CIS接口連接，用于將CIS接口中接收到的紙幣圖像 信息的從模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并將所述數(shù)字量的紙幣圖像信息發(fā)送至控制模塊中；
[0013]圖像處理模塊，分別與控制模塊和接口模塊連接，用于接收控制模塊發(fā)送的校正 后的紙幣圖像信息并進(jìn)行處理，再將處理后的紙幣圖像信息通過USB接口或網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送 出去。
[0014]在本技術(shù)方案中，控制模塊實(shí)現(xiàn)對CIS傳感器采集的圖像信息的校正和實(shí)現(xiàn)對CIS傳感器的控制，這樣，有效地解決了CIS傳感器引入的圖像噪聲問題，提高了紙幣圖像 的清晰度和可辨度。
[0015]優(yōu)選地，所述工作模塊包括：計數(shù)模式、單點(diǎn)模式、混點(diǎn)模式、紙幣面額清分模式、 紙幣版本清分模式以及殘次幣和污損幣清分模式；其中，
[0016]所述計數(shù)模式，用于統(tǒng)計紙幣的數(shù)量；
[0017]所述單點(diǎn)模式，用于對單一面額紙幣進(jìn)行冠字號識別、真假鑒偽以及計數(shù)；
[0018]所述混點(diǎn)模式，用于對單一幣種的所有面額的紙幣進(jìn)行冠字號識別、真假鑒偽以 及對每種面額紙幣數(shù)量的計數(shù)；
[0019]所述紙幣面額清分模式、版本清分模式以及殘次幣和污損幣清分模式，其在實(shí)現(xiàn) 紙幣冠字號的識別、面額識別和數(shù)量統(tǒng)計及真假鑒偽之外，分別用于按照紙幣面額、版本以 及污損殘缺度對紙幣進(jìn)行區(qū)分。
[0020] 在本技術(shù)方案中，我們提供了多種工作模式，這樣，光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識 別裝置在工作的過程中有更多的選擇，使用本技術(shù)方案提供的多國紙幣圖像識別裝置是能 夠?qū)崿F(xiàn)對各種不同幣種的紙幣的有效識別，而不會像傳統(tǒng)的多國貨幣識別和鑒偽系統(tǒng)那 樣，由于每個國家對應(yīng)的紙幣的幣種重要防偽點(diǎn)在不同顏色的光譜下的可見程度與清晰度 不同而出現(xiàn)某些幣種的一些防偽點(diǎn)識別與檢測準(zhǔn)確率不理想的問題。
[0021] 優(yōu)選地，所述模式選擇模塊中包括：按鍵電路、單片機(jī)以及可視化界面，其中，
[0022] 可視化界面和按鍵電路分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)用于根據(jù)按鍵電路中的按鍵選 擇的工作模式和幣種控制可視化界面的顯示，且單片機(jī)用于將工作模式和幣種信息發(fā)送至 控制模塊中。
[0023]優(yōu)選地，所述控制模塊和CIS接口之間包括5路控制電路，每路控制電路中包括一 個三極管和一個限流電阻，控制模塊通過5路控制電路控制紙幣圖像采集的光源類型，所 述光源類型包括：紅光、藍(lán)光、綠光、紅外光以及紫外光。
[0024]在本技術(shù)方案中，我們提供了5中不同的光譜對不同幣種的紙幣進(jìn)行識別，提高 了不同幣種紙幣的識別效率。
[0025]優(yōu)選地，控制模塊單獨(dú)控制每一路控制電路的工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述5路控制電路 控制的光源對應(yīng)的光譜的自由組合。
[0026] 在本技術(shù)方案中，我們可以對同一張紙幣使用不同光譜圖對其進(jìn)行采集識別，提 高了識別效率。針對每種幣種的紙幣圖像采集都可以在該幣種最適宜的幾種光譜下進(jìn)行， 比如說對于某種幣種，在紅藍(lán)光譜下冠字號特征點(diǎn)最清楚，則可以用一定比例的紅光和藍(lán) 光下采一幅紙幣圖像，進(jìn)行冠字號和面額識別；其中，在紅外下采一幅圖，進(jìn)行特征點(diǎn)A和B 識別與檢測；在紫外下采一幅圖，進(jìn)行特征點(diǎn)C識別與檢測。這樣，每種幣種的特征點(diǎn)的可 識別度都有一定程度的提升。
[0027] -種光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識別系統(tǒng)，所述多國紙幣圖像識別系統(tǒng)包括上述 多國紙幣圖像識別裝置、紙幣傳感器、多點(diǎn)CIS傳感器以及電機(jī)控制模塊，其中，
[0028] 每個CIS傳感器通過一個CIS接口與多國紙幣圖像識別裝置連接，用于通過CIS 接口接收控制模塊發(fā)送的控制指令進(jìn)行紙幣圖像的采集；
[0029] 紙幣傳感器與多國紙幣圖像識別裝置中的控制模塊連接，用于感應(yīng)紙幣是否進(jìn)入 多國紙幣圖像識別系統(tǒng)，并將紙幣進(jìn)入信號發(fā)送至控制模塊；
[0030] 電機(jī)控制模塊與多國紙幣圖像識別裝置中的USB接口或無線接口連接，用于根據(jù) 多國紙幣圖像識別裝置發(fā)送的電機(jī)控制信號控制外部電機(jī)的運(yùn)行。
[0031] -種光譜自適應(yīng)的多國紙幣圖像識別方法，所述多國紙幣圖像識別方法應(yīng)用于上 述多國紙幣圖像識別裝置和上述多國紙幣圖像識別系統(tǒng)，具體包括以下步驟：
[0032] S1選擇幣種和多國紙幣圖像識別系統(tǒng)的工作模式