[發(fā)明專利]一種鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611022371.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN106652162A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈寒光;劉柳;向拓聞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G07D7/164
• 分類號(hào): G07D7/164;G07D7/181;G07D7/20;G07D7/187
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44100
• 代理人: 華輝

1.一種鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器、數(shù)據(jù)采集器、通信模塊、外部擴(kuò)展內(nèi)存、圖像傳感器CIS、磁強(qiáng)度傳感器、厚度傳感器和第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC和第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC；所述控制器通過所述通信模塊與所述數(shù)據(jù)采集器和外部擴(kuò)展內(nèi)存連接；所述數(shù)據(jù)采集器通過通信模塊與外部擴(kuò)展內(nèi)存連接；

所述數(shù)據(jù)采集器包括第一驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集模塊、第二驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集模塊、圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、第一寫入模塊、第二寫入模塊和機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊；

所述第一驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集模塊，用于輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述磁強(qiáng)度傳感器、厚度傳感器連接和第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC；所述第二驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集模塊，用于輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至CIS圖像傳感器連接和第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC；

所述磁強(qiáng)度傳感器和厚度傳感器用于采集鈔票的磁強(qiáng)度信息和厚度信息，通過所述第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送至所述第一驅(qū)動(dòng)和信號(hào)采集模塊，再通過所述第一寫入模塊將該信息寫入所述外部擴(kuò)展內(nèi)存；

所述圖像傳感器CIS用于采集鈔票的圖像信息，通過所述第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送至所述第二驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集模塊，再發(fā)送至所述圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)行排序和格式處理，再通過所述第二寫入模塊將該信息寫入所述外部擴(kuò)展內(nèi)存；

所述控制器包括核心控制模塊和數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊；所述核心控制模塊用于控制所述數(shù)據(jù)采集器、圖像傳感器CIS、磁強(qiáng)度傳感器、厚度傳感器、第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC和第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC的工作；所述數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，用于讀取外部擴(kuò)展內(nèi)存中的鈔票信息，并進(jìn)行運(yùn)算處理，將處理結(jié)果反饋至核心控制模塊，由核心控制模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)信息至所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊中，以完成鈔票清分工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器為雙核ARM處理器；所述數(shù)據(jù)采集器為FPGA可編程處理器；所述外部擴(kuò)展內(nèi)存為DDR3SDRAM；通過符合AXI總線標(biāo)準(zhǔn)的通信模塊，使得FPGA采集到的信息可以通過DDR3內(nèi)存空間和ARM共享。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一寫入模塊和第二寫入模塊在將數(shù)字信息寫入所述外部擴(kuò)展內(nèi)存時(shí)，其采用循環(huán)存儲(chǔ)的方式，分別將某張鈔票的數(shù)據(jù)信息，依次存儲(chǔ)到某個(gè)內(nèi)存區(qū)域的不同地址處，鈔票圖像數(shù)據(jù)循環(huán)地存儲(chǔ)到一組特定的內(nèi)存區(qū)域；所述數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊從該組地址中依次讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行鈔票清分運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果發(fā)送到緩沖區(qū)并通知核心控制模塊；所述核心控制模塊根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和外部擴(kuò)展內(nèi)存中待處理的鈔票圖像數(shù)據(jù)量進(jìn)行采集和處理工作的調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括FLASH存儲(chǔ)模塊、USB和UART接口；所述UART、USB、FLASH連接到核心控制器；所述FLASH，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)鏡像文件和更新系統(tǒng)鏡像所用的更新程序；當(dāng)需要更新系統(tǒng)時(shí)，控制器跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)更新程序的地址，啟動(dòng)系統(tǒng)更新程序，通過所述UART和USB接口接收命令和新的系統(tǒng)鏡像數(shù)據(jù)，并使用新的系統(tǒng)鏡像覆蓋原始系統(tǒng)鏡像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊完成鈔票圖像的運(yùn)算處理后，將該鈔票圖像通過USB接口傳輸至外界PC中進(jìn)行保存。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述Block Memory存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)各個(gè)模塊的運(yùn)行狀態(tài)、錯(cuò)誤狀態(tài)、圖像數(shù)據(jù)量的信息，并實(shí)時(shí)將該信息進(jìn)行更新；所述核心控制模塊和數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊根據(jù)該信息調(diào)控系統(tǒng)完成進(jìn)行圖像采集和處理工作。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像傳感器CIS為兩個(gè)，分別獲取鈔票的頂層和底層信息，所獲取的圖像信息包括：頂層和底層圖像的紅、綠、藍(lán)、紅外和紫外信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述鈔票圖像采集和處理系統(tǒng)，其特征在于：所述UART通信接口通過特定的指令格式傳遞指令。