[发明专利]动态扫描式纸币破损率识别仪及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态扫描式纸币破损率识别仪及其工作方法，属于光电技术领域。

背景技术

目前纸币破损率识别基本依靠人工目测识别、测量尺、使用CCD相机或扫描仪生成纸币图像，然后经由专门的电脑软件进行处理识别。人工方式和测量尺主要依靠主观判断，效率、准确率低，容易误判。电脑软件处理方式由于需要配备CCD相机或是扫描仪等附属设备，使得使用、识别成本较高，而且基于图像的处理方式，容易受到纸币的色泽变化，污损等条件的影响，识别率较低，识别率与成本不相符合。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种动态扫描式纸币破损率识别仪及其工作方法。

一种动态扫描式纸币破损率识别仪，包括盖板、机壳、机械部分、发光二极管(LED)阵列、光电感应器件、电压比较器、控制部分以及用户接口，机械部分包括发光二极管阵列滑动支架、光电感应器件滑动支架、玻璃板、导轨以及传动皮带，其特征在于发光二极管阵列安装在发光二极管阵列滑动支架上并被固定在盖板内，光电感应器件安装在光电感应器件滑动支架上并被固定在机壳内，上述两个滑动支架分别定位于盖板和机壳内的两相互平行的导轨上，并可沿导轨运动；控制部分由微处理器、H桥驱动电路和步进电机组成，微处理器与H桥驱动电路电连接，H桥驱动电路电连接步进电机，以驱动步进电机转动，从而带动其上的传动皮带转动；传动皮带连接在发光二极管阵列滑动支架与光电感应器件滑动支架上，经传动皮带的转动带动上述两个滑动支架连同发光二极管阵列和光电感应器件作同步并行运动；发光二极管阵列和光电感应器件之间固定有玻璃板，以固定待测的纸币；电压比较器分别与光电感应器件和微处理器电连接，以比较处理来自光电感应器件的信号；发光二极管阵列部分与微处理器电连接以控制发光二极管阵列的通断；用户接口由显示器及矩阵键盘组成，用户接口与微处理器电连接。

所述的光电感应器件为CIS器件。

所述的发光二极管阵列和光电感应器件的位置相互对应，使得发光二极管阵列的出射光正对光电感应器件。

所述的显示器为液晶显示屏。

本发明识别仪在使用扫描纸币时，可先将纸币压在玻璃板上的预定的位置上，由用户接口上的键盘将工作信息告知微处理器，通过微处理器发指令使发光二极管阵列和光电感应器件处于工作状态，同时令H桥驱动电路驱动步进电机转动，从而带动其上的传动皮带转动，通过传动皮带带动发光二极管阵列滑动支架与光电感应器件滑动支架连同发光二极管阵列和光电感应器件沿导轨作同步并行运动。在纸币的完好处遮挡了发光二极管阵列的发出的光线，而在纸币的破损处LED阵列部分的光线可以透过，这两种不同的状态被光电感应器件感应出来，由于两者状态差别明显，所以通过电压比较器即可生成二值图像数据，通过动态逐行扫描可以获得整个待测纸币的信息。由于CIS器件的分辨率高，而且处理的是二值信号，这样就使得纸币残缺率的识别率高且识别处理算法简单。

使用中负责控制机械运动、光电转换和用户接口的控制部分是整个设备的控制中心。机械部分由步进电机进行控制。光电感应器件感应生成的模拟信号经电压比较器生成二值信号进入微处理器，由微处理器处理、分析。用户接口由微处理器进行控制，微处理器接收控制按键信号，同时控制液晶显示屏。CIS扫描头性能指标为：扫描宽度88mm，一路模拟信号输出，传感器像素个数为704，分辨率200dpi，可以实现较高的准确率。

上述动态扫描式纸币破损率识别仪的识别方法，步骤如下：

(1)机器初始化；

(2)设置默认识别100元；

(3)判断有无按键按下；若有按键按下，则进行步骤(4)；若无按键按下，则继续等待有按键按下；

(4)判断是否为识别类别命令(即币值，套别)；若为识别类别命令则设置识别类别；不是识别类别则进行步骤(5)；

(5)判断是否为开始识别命令；若为开始识别类别命令，则进行(6)；若不是开始识别命令则进行步骤(3)；

(6)检查光电感应器件是否在初始位置；若在初始位置则进行步骤(7)；若不在初始位置则使光电感应器件回到初始位置，然后进行步骤(7)；

(7)给发光二极管阵列和光电感应器件供电，步进电机驱动发光二极管阵列和光电感应器件同步、同向运动；

(8)获得图像数据，处理、识别；

(9)用户接口部分显示处理结果；

(10)本次纸币破损率识别结束，进行步骤(3)。

上述动态扫描式纸币破损率识别仪对一张纸币破损率的具体识别的方法，步骤如下：