[發(fā)明專利]一種數(shù)卡器及使用數(shù)卡器進(jìn)行數(shù)卡的新方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710510859.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107292380B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧海軍;田雅倩;崔瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G06M9/00
• 分類號: G06M9/00;G06M1/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王恩遠(yuǎn)

1.一種數(shù)卡器，包括：

外殼體（101）、主控制器（102）、圖像處理器（103）、圖像傳感器（104）、開始按鈕（105）、關(guān)閉按鈕（106）、導(dǎo)光件（107）、成像透鏡（108）、發(fā)光單元（109）、凸透鏡（110）、窗（111）、顯示屏（112）和LED燈（113）；

其中，所述外殼體（101）是筆形的，開始按鈕（105）、關(guān)閉按鈕（106）位于外殼體（101）的外側(cè)面上，顯示屏（112）位于外殼體（101）的外側(cè)面上部，主控制器（102）、圖像處理器（103）、圖像傳感器（104）、導(dǎo)光件（107）、成像透鏡（108）位于外殼體（101）的內(nèi)部；LED燈（113）位于外殼體（101）的側(cè)面且在顯示屏（112）的下方；窗（111）是透明的且位于外殼體（101）的底端；發(fā)光單元（109）位于外殼體（101）的內(nèi)部側(cè)面且位于凸透鏡（110）的一個(gè)焦點(diǎn)上，以使發(fā)光單元（109）發(fā)出的光通過凸透鏡（110）后變成平行光并能穿過窗（111）；顯示屏（112）、圖像處理器（103）、LED燈（113）分別與所述主控制器（102）相連，圖像傳感器（104）與圖像處理器（103）相連；所述圖像處理器（103）和圖像傳感器（104）采用ADNS-9800圖像處理器與傳感模組，主控制器（102）采用C8051F347單片機(jī)，ADNS-9800圖像處理器與傳感模組和主控制器通過串口SPI相連。

2.一種使用權(quán)利要求1的數(shù)卡器進(jìn)行數(shù)卡的方法，有以下步驟：

第一步，主控制器（102）根據(jù)用戶發(fā)出的數(shù)卡指令控制發(fā)光單元（109）開始發(fā)光，通過凸透鏡（110）后變成平行光照射到待數(shù)的卡片上，待數(shù)的卡片位于窗（111）的下方，反射照射光，提供反射光，反射光通過成像透鏡（108）在圖像傳感器（104）上成像，同時(shí)，用戶手握數(shù)卡器在待數(shù)的卡片上方從一端向另一端移動(dòng)，完成圖像傳感器采集視頻圖像的過程；

第二步，圖像傳感器（104）將所采集的視頻圖像發(fā)送給所述圖像處理器（103）；

第三步，圖像處理器（103）接收圖像傳感器（104）所形成的視頻圖像，并對接收的視頻圖像進(jìn)行處理，得到卡片的數(shù)量；

所述對接收的視頻圖像進(jìn)行處理，具體為：對于所述圖像傳感器（104）所采集的每幀30*30像素值的視頻圖像，經(jīng)過DSP處理器進(jìn)行處理，得到有效像素值SQUAL、Pixel_Sum，將這些有效像素值存儲在寄存器0x07~0x0e中，根據(jù)圖像處理技術(shù)中的梯度算法計(jì)算不同幀圖像的灰度值統(tǒng)計(jì)值，公式如下：

Grey level=f(SQUAL Register Value * 4, Maximum_Pixel, Minimum_Pixel,Shutter_Lower, Shutter_Upper, Frame_Period_Lower,Frame_Period_Upper)

經(jīng)過以上函數(shù)公式歸一化處理得到各個(gè)點(diǎn)的灰度值，由于卡片和卡片之間的縫隙的灰度值不同，當(dāng)檢測到卡片時(shí)會(huì)產(chǎn)生上升跳變，而當(dāng)檢測到卡片間的縫隙時(shí)則會(huì)產(chǎn)生下降跳變，根據(jù)所產(chǎn)生的突變點(diǎn)，確定卡片的前邊沿以及后邊沿，計(jì)算所識別的卡片的前邊沿?cái)?shù)、后邊沿?cái)?shù)，如果所得到的前邊沿?cái)?shù)等于后邊沿?cái)?shù)，則說明計(jì)數(shù)正確，所得到的前邊沿?cái)?shù)或后邊沿?cái)?shù)即為卡片的數(shù)量，反之，說明計(jì)數(shù)錯(cuò)誤，控制器控制LED燈（113）發(fā)亮，重復(fù)執(zhí)行第一步到第三步，直到得到正確的卡片數(shù)為止；

第四步，主控制器（102）控制顯示屏（112）顯示出卡片的數(shù)量。