[發(fā)明專利]基于FPGA的人民幣冠字識別系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611165429.1
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106652167A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 王崇劍;楊克虎
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G07D7/20
• 分類號: G07D7/20
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

1.一種基于FPGA的人民幣冠字識別系統(tǒng)，包括:

上、下兩個圖像傳感器(1)、兩路A/D轉換器(2)、FPGA單元(3)、兩路驅動器(4)、SDRAM存儲器(5)、FPGA外擴的USB接口(6)以及FPGA外擴的網(wǎng)絡接口(7)，圖像傳感器為接觸式圖像傳感器，A/D轉換器(2)將圖像傳感器(1)的模擬信號轉為數(shù)字信號，驅動器(4)控制圖像傳感器(1)的光源，其特征在于：

FPGA單元(3)包括：

控制模塊(31)：用于控制驅動器(4)的打開或者關閉；

圖像采集模塊(32)：其與A/D轉換器相連，用于完成數(shù)字圖像的采集；

SDRAM接口模塊(33)：用于實現(xiàn)SDRAM接口控制邏輯，將圖像采集模塊(32)采集的圖像存入SDRAM存儲器(5)中，響應冠字圖像提取模塊(35)給出的讀取命令，將人民幣圖像中的冠字圖像從SDRAM中讀出，送給冠字識別模塊(36)進行冠字識別；

冠字圖像搜索模塊(34)：用于完成對冠字圖像區(qū)域位置的判斷，并通過人民幣圖像邊緣信息計算人民幣圖像的旋轉角度；

冠字圖像提取模塊(35)：用于將冠字圖像搜索模塊得出的圖像位置和角度信息轉換為SDRAM的地址送給SDRAM接口模塊，SDRAM接口模塊讀取相應地址的冠字圖像送給冠字圖像識別模塊(36)；

冠字圖像識別模塊(36)：用于完成冠字圖像的識別工作，即先對冠字圖像進行二值化操作，再根據(jù)冠字子圖的邊緣信息進行冠字圖像分割，最后對分割出的冠字子圖使用模板匹配的方式進行識別；

片上處理器模塊(37)：用于將冠字圖像識別模塊(36)識別出的冠字號碼通過USB接口(6)和網(wǎng)絡接口(7)發(fā)送給外部設備。

2.根據(jù)根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中冠字圖像搜索模塊(34)包括：

人民幣圖像二值化子模塊(341)，進鈔方向判斷子模塊(342)，正反圖像判斷子模塊(343)、進鈔角度計算子模塊(344)以及冠字圖像位置計算子模塊(345)；

人民幣圖像二值化子模塊(341)，用于對輸入的人民幣圖像進行二值化，二值化后的圖像同時送給進鈔方向判斷子模塊(342)、正反圖像判斷子模塊(343)以及進鈔角度計算子模塊(344)；

進鈔方向判斷子模塊(342)，用于判斷人民幣的進鈔方向，即判斷人民幣是正向進鈔還是反向進鈔，并將判斷結果送給冠字圖像位置計算子模塊(345)；

正反圖像判斷子模塊(343)，用于判斷人民幣正面圖像是由上方圖像傳感器得到還是下方圖像傳感器得到，并將判斷結果送給冠字圖像位置計算子模塊(345)；

進鈔角度計算子模塊(344)，用于計算人民幣圖像的旋轉角度，并將計算結果送給冠字圖像位置計算子模塊(345)；

冠字圖像位置計算子模塊(345)，用于根據(jù)進鈔方向信息、正反圖像信息以及進鈔角度，計算冠字圖像在整張人民幣圖像中所在的位置。

3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中冠字圖像識別模塊(36)包括：

冠字圖像二值化子模塊(361)，用于使用最大類間方差算法對冠字圖像進行二值化，并將二值化后的圖像送給冠字圖像分割子模塊(362)；

冠字圖像分割子模塊(362)，用于對二值化圖像進行分割，并將分割后的圖像送給冠字圖像識別子模塊(363)；

冠字圖像識別子模塊(363)，用于使用模板比對算法對分割后的冠字圖像進行識別。