[发明专利]纸币号码识别装置和识别方法

权利要求书

1.一种纸币号码识别装置，包括：

一接触式传感器，用以通过透射成像方式采集纸币图像数据；

一白光LED透射光源板，设置在该接触式传感器正前方，为该接触式传感器采集纸币图像数据提供一透射光源；

一图像采集处理板，其通过数据线与该接触式传感器连接，该图像采集处理板上集成有一现场可编辑逻辑门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）和一数字信号处理器（Digital Signal Processing，DSP），该现场可编辑逻辑门阵列用以控制白光LED透射光源板亮灭及驱动CIS获取图像，该数字信号处理器用以对纸币图像数据进行处理识别；以及

两对位置传感器，设置在纸币输送通道上距离该接触式传感器一预定距离处，用以检测是否有纸币进入该纸币识别装置；

其特征在于，该白光LED透射光源板具有强弱两种光源模式，且该两种光源模式交替为该接触式传感器采集纸币图像数据提供透射光源。

2.如权利要求1所述的纸币号码识别装置，其特征在于，该强弱两种光源模式通过该现场可编辑逻辑门阵列控制该白光LED透射光源板的导通时间形成，导通时间长，形成强光模式，导通时间短，形成弱光模式，形成强光模式的导通时间与形成弱光模式的导通时间之比为3:1。

3.如权利要求1所述的纸币号码识别装置，其特征在于，该图像采集处理板上还集成有一存储器，该存储器包括两个缓存区和一寄存器，该缓存区用以存储该接触式传感器采集的纸币图像数据，该寄存器用以表示缓存区内纸币图像数据的类型：1表示强光图像数据，0表示弱光图像数据。

4.如权利要求1所述的纸币号码识别装置，其特征在于，该现场可编辑逻辑门阵列内部设置有一周期为0.125ms的时钟MCLK和一个行计数器。

5.一种纸币号码识别方法，包括：

步骤1，通过透射成像方法且在透射光源强光模式和弱光模式交替照射情况下获取纸币的一强光图像数据和一弱光图像数据；

步骤2，对该弱光图像数据进行边沿检测，获取图像的四个边沿，确定目标图像；

步骤3，对目标图像处理，辨认出纸币的版本，面值，面向，定位纸币号码区域；

步骤4，调用模式识别算法，使用基于人工神经元网络的模式识别方法，将纸币图像的灰度和阈值比较，辨认纸币新旧程度，如果是旧纸币，使用该强光图像数据进行识别；如果是新纸币，选择该弱光图像数据进行识别；以及

步骤5，输出号码识别结果。

6.根据权利要求5所述的自助终端状态监控方法，其特征在于，步骤2中先获取纸币图像的四个顶点坐标，采用最小二乘直线拟合方法，计算出纸币边框所在的直线斜率，然后获取图像的四个边沿。

7.根据权利要求5所述的自助终端状态监控方法，其特征在于，步骤1中获取纸币的一强光图像数据和一弱光图像数据的具体过程包括：

步骤101，检测位置传感器状态；

步骤102，判断位置传感器是否被触发，判断为是，则转入步骤103，否则回到步骤101；

步骤103，开始扫描，获取纸币图像数据，行计数器清零，然后转入步骤104；

步骤104，检测MCLK上升沿；

步骤105，判断是否检测到该MCLK上升沿，如果是，则转入步骤106，如果否，则回到步骤104；

步骤106，LED切换强光照射；

步骤107，FPGA驱动CIS采集一行图像数据，然后同时转入步骤108和步骤120，步骤108及其后续步骤与步骤120及其后续步骤并行处理；

步骤108，再次检测MCLK上升沿；

步骤109，判断是否检测到该MCLK上升沿，如果是，则转入步骤110，如果否，则回到步骤108；

步骤110，LED切换弱光照射；

步骤111，FPGA驱动CIS再采集一行数据，然后同时转入步骤112和步骤120，步骤112及其后续步骤与步骤120及其后续步骤并行处理；

步骤112，FPGA行计数器加2；

步骤113，判断FPGA行计数器是否等于960，如果是，转入步骤114，如果否，回到步骤104；

步骤114，图像采集完成，结束扫描；

步骤120，DSP进入中断服务程序；

步骤121，检测图像类型寄存器；

步骤122，判断图像是否属于强光图像数据，如果是，则转入步骤123，如果否，则转入步骤124；

步骤123，将该行数据存入强光图像缓存区；

步骤124，将该行数据存入弱光图像缓存区。