[发明专利]基于FPGA的人民币冠字识别系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的人民币冠字识别系统，包括:

上、下两个图像传感器(1)、两路A/D转换器(2)、FPGA单元(3)、两路驱动器(4)、SDRAM存储器(5)、FPGA外扩的USB接口(6)以及FPGA外扩的网络接口(7)，图像传感器为接触式图像传感器，A/D转换器(2)将图像传感器(1)的模拟信号转为数字信号，驱动器(4)控制图像传感器(1)的光源，其特征在于：

FPGA单元(3)包括：

控制模块(31)：用于控制驱动器(4)的打开或者关闭；

图像采集模块(32)：其与A/D转换器相连，用于完成数字图像的采集；

SDRAM接口模块(33)：用于实现SDRAM接口控制逻辑，将图像采集模块(32)采集的图像存入SDRAM存储器(5)中，响应冠字图像提取模块(35)给出的读取命令，将人民币图像中的冠字图像从SDRAM中读出，送给冠字识别模块(36)进行冠字识别；

冠字图像搜索模块(34)：用于完成对冠字图像区域位置的判断，并通过人民币图像边缘信息计算人民币图像的旋转角度；

冠字图像提取模块(35)：用于将冠字图像搜索模块得出的图像位置和角度信息转换为SDRAM的地址送给SDRAM接口模块，SDRAM接口模块读取相应地址的冠字图像送给冠字图像识别模块(36)；

冠字图像识别模块(36)：用于完成冠字图像的识别工作，即先对冠字图像进行二值化操作，再根据冠字子图的边缘信息进行冠字图像分割，最后对分割出的冠字子图使用模板匹配的方式进行识别；

片上处理器模块(37)：用于将冠字图像识别模块(36)识别出的冠字号码通过USB接口(6)和网络接口(7)发送给外部设备。

2.根据根据权利要求1所述的系统，其中冠字图像搜索模块(34)包括：

人民币图像二值化子模块(341)，进钞方向判断子模块(342)，正反图像判断子模块(343)、进钞角度计算子模块(344)以及冠字图像位置计算子模块(345)；

人民币图像二值化子模块(341)，用于对输入的人民币图像进行二值化，二值化后的图像同时送给进钞方向判断子模块(342)、正反图像判断子模块(343)以及进钞角度计算子模块(344)；

进钞方向判断子模块(342)，用于判断人民币的进钞方向，即判断人民币是正向进钞还是反向进钞，并将判断结果送给冠字图像位置计算子模块(345)；

正反图像判断子模块(343)，用于判断人民币正面图像是由上方图像传感器得到还是下方图像传感器得到，并将判断结果送给冠字图像位置计算子模块(345)；

进钞角度计算子模块(344)，用于计算人民币图像的旋转角度，并将计算结果送给冠字图像位置计算子模块(345)；

冠字图像位置计算子模块(345)，用于根据进钞方向信息、正反图像信息以及进钞角度，计算冠字图像在整张人民币图像中所在的位置。

3.根据权利要求1所述的系统，其中冠字图像识别模块(36)包括：

冠字图像二值化子模块(361)，用于使用最大类间方差算法对冠字图像进行二值化，并将二值化后的图像送给冠字图像分割子模块(362)；

冠字图像分割子模块(362)，用于对二值化图像进行分割，并将分割后的图像送给冠字图像识别子模块(363)；

冠字图像识别子模块(363)，用于使用模板比对算法对分割后的冠字图像进行识别。