[發明專利]一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置和處理方法

有效

• 申請號: 201310379434.2
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103440702A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 陳安;段俊歡;胡躍明;吳忻生
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G07D7/20
• 分類號: G07D7/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置，其特征在于，該裝置至少包括紅外傳感器（1）、光電開關傳感器（2）、光柵盤（3）、傳送機構（4）、多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）、FPGA控制電路（6）、光源控制電路（7）、傳感器電路（8）、A/D轉換電路（9）和直流電機（10）；

其中，紅外傳感器（1）固定于傳送機構（4）的前端位置，用于檢測傳送結構（3）上是否有票據通過，如果檢測到票據通過紅外傳感器（1）時，則通過傳感器電路（7）將產生的信號通知FPGA控制電路（6）開始采集一幅圖像；否則，繼續檢測；

光電開關傳感器（2）固定于光柵盤（3）的一側，與光柵盤（3）配合產生用于CIS圖像采集的幀或行同步信號；

光柵盤（3）固定于直流電機（10）同軸位置，與光電開關傳感器（2）配合，用于檢測傳送機構（4）的傳動速度以及產生CIS圖像采集的幀或行同步信號；

傳送機構（4）由直流電機（9）按照固定的傳送比傳動，票據通過傳送機構（4）的傳送帶傳動作用，快速穩定的通過紅外傳感器（1）和多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）；

多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）固定于傳送機構（4）的中端位置，垂直于票據的運動方向，通過FPGA控制電路（6）控制，動態檢測票據的圖像信息；

FPGA控制電路（6）用于控制多光譜票據圖像采集方案選擇，通過光源控制電路（7）控制多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）完成多光譜圖像采集任務；

光源控制電路（7）用于連接FPGA控制電路（6）和多光源接觸式圖像傳感器CIS（5），完成CIS的光源開關操作；

傳感器電路（8）用于紅外傳感器（1）和光電開關傳感器（2）的濾波、放大以及電平轉換，將傳感器信號轉換為數字信號，用于FPGA的判斷一副圖像采集的起始位置和一幀圖像的啟動位置；

A/D轉換電路（9）用于將CIS輸出的模擬信號轉換為數字信號并傳輸到FPGA內部；

直流電機（10）用于傳送機構（4）傳動，傳送機構（4）上的票據快速、穩定的通過多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）。

2.根據權利要求書1所述的一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置，其特征在于，多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）內置可見光、紫外光、紅外光光源，且每一路光源可單獨控制開關。

3.根據權利要求書1所述的一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置，其特征在于，紅外傳感器（1）安裝于票據運動方向的前端位置，多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）安裝于票據運動方向的中斷位置，即票據在傳送機構（4）上運動時，先通過紅外傳感器（1），后通過多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）。

4.根據權利要求書1所述的一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置，其特征在于，FPGA控制電路（6）中FPGA負責完成多光源接觸式圖像傳感器CIS（5）的驅動和光源控制、圖像采集與存儲。

5.根據權利要求書1所述的一種基于CIS的多光譜票據圖像采集裝置，其特征在于，紅外傳感器（1）在票據通過時產生的脈沖信號作為CIS一幅圖像采集開始的場同步信號，光電開關傳感器（2）配合光柵盤（3）產生的脈沖信號作為CIS一幀圖像采集開始的行同步信號。

6.一種基于CIS的多光譜票據圖像采集方法，其特征在于，該方法包括：

票據通過傳送機構（4）傳動，在未通過紅外傳感器（1）時，FPGA內部的采圖機制處于初始等待狀態，此時CIS未啟動工作；

票據通過傳送機構（4）并接觸到紅外傳感器（1）時，FPGA內部的采圖機制跳入延時等待狀態，該狀態并以外部碼盤信號作為幀或行同步信號觸發CIS采圖，但并不進行圖像存儲；

FPGA利用CIS采集到的一幀圖像進行判斷，當滿足狀態跳轉要求時，即此時FPGA判斷票據已經在CIS的正下方，FPGA內部的采圖機制跳入有效采圖狀態，此狀態同時開啟CIS采圖和圖像儲存；

FPGA在圖像存儲的同時，對采集到的一幀圖像進行判斷，當判斷結果滿足狀態跳轉要求時，FPGA內部的采圖機制跳轉入初始等待狀態，等待下一幅圖像的采集。

7.根據權利要求書6所述的一種基于CIS的多光譜票據圖像采集方法，其特征在于，FPGA采圖機制判斷是否進入采圖有效狀態的依據是CIS采集傳送機構背景的圖像信息和票據的圖像信息的差異性，FPGA只完成票據在CIS正下方時圖像的采集和存儲。