[发明专利]纸币清分机高速高分辨率号码采集装置及其识别方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体说就是一种纸币清分机高速高分辨率号码采集装置及其识别方法。

(二)背景技术

现有纸币清分机号码采集装置分为两类，一类是使用CCD面阵图像传感器采集纸币号码区域图像，装置对CCD镜头数量要求高，如201001044234.2专利公开的是一种需要八个CCD镜头的装置，在纸币两个方向上分别采集四个区域的图像，这四个区域并不能覆盖纸币的全部图像，算法搜索这四个区域，确定号码所在位置。当号码区域部分的在两个相邻区域内时，需要将号码区域拼接，方法处理难度大，导致识别准确率不理想。另外，采用CCD图像传感器，对光源性能要求高，物距距离大，从而导致设备体积较大，造型不美观。另一类是适用接触式图像传感器(CIS)采集纸币图像，并使用数字信号处理器(DSP)识别纸币号码，如ZL200610155872.0和20100104848.0专利提供的方案，此类方法由于接触式图像传感器积分时间最小值的约束，使纸币运行速度受到限制。另外，接触式图像传感器成像质量差，现有纸币号码定位、分割方法在纸币发生折旧和污染时不能获得准确的定位、分割位置，从而导致不能取得理想的纸币号码识别效果。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、体积小、对光源性能要求不高的纸币清分机高速高分辨率号码采集装置及其识别方法。

本发明的目的是这样实现的：

所述的纸币清分机高速高分辨率号码采集装置，它是由第一接触式图像传感器、第二接触式图像传感器、多通道模数转换器芯片、可编程逻辑芯片、数字信号处理器芯片、动态存储器芯片和通信结构芯片组成的，第一接触式图像传感器、第二接触式图像传感器分别与多通道模数转换器芯片连接，多通道模数转换器芯片连接可编程逻辑芯片，可编程逻辑芯片分别连接数字信号处理器芯片和动态存储器芯片，数字信号处理器芯片连接通信结构芯片。

所述的由纸币清分机高速高分辨率号码采集装置实现的识别方法：利用纸币号码的平均高度作为纸币号码水平位置定位的先验知识；利用滑动窗口内纸币号码图像水平投影序列的累加和取得最小值的滑动窗口位置作为纸币号码水平定位坐标，滑动窗口的宽度由利用纸币号码的平均高度作为纸币号码水平位置定位的先验知识决定，利用纸币号码的平均宽度作为垂直分割的先验知识；将纸币号码垂直方向投影序列在分割垂直分割位置处的亮度累加和作为目标函数，此目标函数取得最大值的分割位置为最优化的垂直分割位置；在每个纸币号码的水平定位和垂直分割区域内进行二值化处理，然后进行归一化处理，最后使用三层误差反传型人工神经网络对纸币号码进行识别。

本发明纸币清分机高速高分辨率号码采集装置能够实现纸币在高速运行情况下，对纸币图像进行高分辨率采集，所采用的图像传感器为接触式图像传感器，其成本低，体积小，对光源性能要求不高。纸币号码识别方法不需要设定定位和分割阈值，在纸币发生折旧和受到污染时也能够获得准确的定位和分割位置及理想的识别结果。

(四)附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的可编程逻辑芯片内部存储器组织及控制示意图；

图3为本发明的数据及控制信号时序图；

图4为本发明的水平定位位置示意图；

图5为本发明的水平定位滑动窗口移动过程示意图；

图6为本发明的垂直分割寻优过程示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。

实施例1：结合图1，本发明一种纸币清分机高速高分辨率号码采集装置，它是由第一接触式图像传感器(1)、第二接触式图像传感器(2)、多通道模数转换器芯片(3)、可编程逻辑芯片(4)、数字信号处理器芯片(5)、动态存储器芯片(6)和通信结构芯片(7)组成的，第一接触式图像传感器(1)、第二接触式图像传感器(2)分别与多通道模数转换器芯片(3)连接，多通道模数转换器芯片(3)连接可编程逻辑芯片(4)，可编程逻辑芯片(4)分别连接数字信号处理器芯片(5)和动态存储器芯片(6)，数字信号处理器芯片(5)连接通信结构芯片(7)。