[發明專利]一種基于顯微成像法的精密計數裝置及其計數方法

有效

• 申請號: 201410477217.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104268623B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 毛林;劉建佳
• 申請（專利權）人: 成都印鈔有限公司;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: G06M7/06
• 分類號: G06M7/06;G06K9/00;G06K9/40
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 劉凱,詹永斌

技術領域

本發明屬于紙張過數技術領域，特別涉及一種基于顯微成像法的精密計數裝置及其計數方法。

背景技術

目前，對紙張進行過數除了機械裝置外，非接觸式計數方式主要有電磁波紙張計數、光電紙張計數裝置、視覺紙張計數等。

其中，電磁波紙張計數的原理是使用反射方法和透射方法計數多層物體的層數的系統。優點是原理簡單，并且不受紙張內折、紙張粘連、紙張側面毛刺、環境光線等的影響。缺點是受電磁波產生條件和檢測物體厚度影響。

光電紙張計數裝置的原理是將計數紙張整理成間隔1mm以上的扇形，使光電傳感器沿與紙邊垂直的方向移動，通過紙面與紙邊緣產生強弱不同的光信號達到計數目的。但是該計數裝置不適合于流水線自動化作業。

視覺紙張計數是采用對圖像中代表紙張數量的灰度線進行識別、處理、計數，得到紙質計數對像的數量。但是該計數方式存在誤報，不能保證鈔券產品出廠數字絕對準確。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠有效解決目前鈔券生產過程中鈔券產品經大張分百過數、裁切后，直至小張捆千、塑封，再沒有進行過數而存在的數字安全隱患問題的基于顯微成像法的精密計數裝置及其計數方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于顯微成像法的精密計數裝置，其特征在于：包括鈔劵傳輸系統、鈔劵定位機構、圖像采集系統以及顯微成像系統，所述鈔劵傳輸系統設置在機架上，所述圖像采集系統通過支架設置在鈔劵傳輸系統上方，所述顯微成像系統通過升降調節機構與支架連接且設置在圖像采集系統與鈔劵傳輸系統之間，所述鈔劵定位機構設置在鈔劵傳輸系統上用于將鈔劵傳輸系統上輸送的鈔劵定位在圖像采集系統的采集范圍內，所述鈔劵傳輸系統、鈔劵定位機構以及圖像采集系統分別與控制系統連接。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置，其所述圖像采集系統包括至少一個相機，所述相機對鈔劵側面金屬線位置進行成像、計數。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置，其所述鈔劵定位機構包括氣缸、擋板、檢測傳感器以及控制電磁閥，所述擋板與氣缸的活塞桿連接，所述氣缸、檢測傳感器以及控制電磁閥分別與控制系統連接。

一種如上述權利要求所述的基于顯微成像法的精密計數裝置的計數方法，其特征在于：包括以下步驟：

a）、將鈔劵產品經大張分百過數、裁切后，直至小張捆千、塑封；

b）、將千張鈔劵產品置于鈔劵傳輸系統上進行輸送，當檢測傳感器檢測到千張鈔劵產品后，將信號傳遞給控制系統，控制系統下達控制電磁閥動作指令，氣缸帶動擋板伸出，將千張鈔劵產品擋住定位，然后由檢測傳感器將千張鈔劵產品到位信號傳遞給控制系統，控制系統下達指令給圖像采集系統中的相機，所述相機則對千張鈔劵產品側面金屬線位置進行成像，所述圖像采集系統成像的圖像為經過顯微成像系統對塑封后千張鈔劵產品側面輪廓進行放大后的圖像；

c）、由圖像采集系統成像的圖像經過圖像分析系統進行成像分析處理，將計數結果通過上位機顯示，成像完成后的千張鈔劵產品由鈔劵傳輸系統輸出至人工收集工位，完成對千張鈔劵產品的精確計數。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置的計數方法，其在所述步驟a）中，在千張鈔劵產品中每五把調頭布置，其中每一百張為一把，在所述步驟b）中，所述圖像采集系統包括兩個相機，所述兩個相機分別對千張鈔劵產品中上下五把產品側面金屬線位置進行成像。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置的計數方法，其在所述步驟c）中，將圖像采集系統采集的千張鈔劵產品側面輪廓圖像進行分析處理，首先對圖像進行預處理，具體包括圖像去噪、圖像銳化、Gabor濾波、圖像二值化、連接間斷點以及條紋計數。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置的計數方法，其所述圖像去噪采用高斯濾波方法，所述圖像銳化采用Laplace邊緣銳化方法，所述圖像二值化采用一維最大熵分割。

本發明所述的基于顯微成像法的精密計數裝置的計數方法，其對經過圖像二值化處理后的圖像進行條紋圖像間斷點的連接，然后進行逐行計數對每行像素進行數學統計得出最終結果；

首先，條紋圖像間斷點的連接與多余的去除，具體為搜索圖像每列像素值，若該列白色像素個數大于T1，則該列像素值全部設為255，否則該列全部設置為0，其中，T1為一與圖像高度有關的參數，取經驗值，一般取圖像高度的2/3；