[发明专利]纸币号码识别装置和识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及金融自助设备领域，尤其涉及纸币号码识别装置和识别方法。

背景技术

目前，公知的纸币号码识别装置是通过CIS接触式图象传感器或CCD图像传感器获取图像。当纸币通过装置的通道，上述图像传感器高速采集纸币图像，通过模数转换器（AD）转换为图像数据，数字信号处理器迅速处理图像数据，定位纸币号码的位置，通过识别算法运算，实现对纸币号码的识别。

由于纸币往往只有一面存在号码，纸币通过纸币处理装置的方向是任意的，所以通常通过透射成像方式获取纸币号码，只需要在纸币通道上安装一支CIS，CIS前面安装一组白光LED光源，并设置固定的光照时间照射经过的纸币，穿透过纸币的光落在CIS上感光成像，无论纸币号码出现在CIS的正面，或者背面，都能将纸币号码获取到。

但是，很多在市场上流通了一段时间的纸币，表面或多或少会累积了一层灰尘，使透射到CIS图像传感器的光的能量减弱，造成图像模糊，难以辨认，严重降低了算法识别率。如果单独加长白光LED的导通时间，加强光的能量，旧纸币成像变清晰，能被识别，由于新纸币的透射效果好，却又使新纸币图像的轮廓消失，导致识别算法无法定位新纸币号码位置而造成识别错误。传统的透射成像方式，不能对新旧纸币同时形成清晰的图像，给识别算法造成困难，纸币号码识别容易出现错误。

发明内容

为了克服传统的透射成像处理方式不能同时对新旧纸币形成清晰图像的不足，本发明提供一种新的纸币号码识别方法，该方法不仅能对半新或全新的纸币号码进行正确识别，而且能根据纸币的新旧情况，对旧纸币的号码进行正确的识别。

本发明还提供一种纸币号码识别方法。

该纸币号码识别装置，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；其中，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。

优选的，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。

优选的，该图像采集处理板上还集成有一存储器，该存储器包括一缓存区和一寄存器，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。

优选的，该现场可编辑逻辑门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）内部设置有一周期为0.125ms的时钟MCLK和一个行计数器。

该纸币号码识别方法，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，调用模式识别算法进行识别，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。

优选的，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。