專利名稱：多功能高速掃描閱讀一體機(jī)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速掃描閱讀一體機(jī)及其工作方法，屬于光電技術(shù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的“檔案電子化”解決方案，是使用高速掃描儀或OMR進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。存在的主要問題是高速掃描儀具有圖像掃描功能，但是沒有OMR識別、圖像表格識別、圖像切分與合并、圖像加密、數(shù)字水印防篡改等功能；而OMR雖然具有識別速度快和價(jià)格低廉的優(yōu)勢，并且在考試報(bào)名、閱卷、統(tǒng)計(jì)、調(diào)查、申報(bào)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景，但是卻僅可識別涂點(diǎn)和條型碼信息，無高速圖像掃描和信息識別功能，無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)與圖像信息同時(shí)高速錄入采集。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種集融高速圖像掃描(CIS)、光學(xué)標(biāo)記識別(OMR)、條形碼(BAR)識別、圖像表格識別、圖像切分與合并、圖像加密、數(shù)字水印防篡改、壓縮等功能于一體的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)。
一種多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，包括機(jī)械部分、控制部分、光學(xué)部分、采集識別處理部分以及用戶接口部分；上述各部分都安裝在機(jī)器的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)械部分包括信息卡輸入部分、信息卡掃描部分和信息卡輸出部分，上述三部分都在信息卡走紙通道上；光學(xué)部分為并行高速CIS掃描頭，并行高速CIS掃描頭與機(jī)械部分之間通過光路連接，與采集識別處理部分及控制部分之間電連接；采集識別處理部分由用于不同信息識別處理的多CPU處理器組成，采集識別處理部分與控制部分及用戶接口電連接；控制部分為數(shù)字信號處理器，用戶接口部分由千兆網(wǎng)口組成。
機(jī)械部分由以下采用全開放模塊化設(shè)計(jì)的功能模塊組成自動(dòng)進(jìn)紙倉部分、搓紙部分、雙張控制部分、送紙傳輸部分、圖像掃描部分、紙路分選部分、出錯(cuò)接紙部分、自動(dòng)接紙倉部分，上述各部分都依次安裝并組成信息卡走紙通道。
控制部分由以下部分組成數(shù)字信號處理器(DSP)、USB接口、傳感器、執(zhí)行電機(jī)及按鍵組成，數(shù)字信號處理器采用TMS320LF2407A芯片，USB接口采用PDIUSBD12，傳感器采用光電開關(guān)，執(zhí)行電機(jī)采用MSMD012P1U。
光學(xué)部分采用并行高速CIS掃描頭，型號為SV411A3C-02。
采集識別處理部分由多CPU處理器組成，CPU分別采用至強(qiáng)3.0G。
用戶接口部分選用千兆網(wǎng)口，千兆網(wǎng)口采用INTEL PRO/1000。
使用中，負(fù)責(zé)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂撇糠质钦麄€(gè)設(shè)備的控制中心。機(jī)械部分的各功能模塊之間既相互獨(dú)立又有機(jī)組合成為一體，它將實(shí)時(shí)處理能力和控制外設(shè)功能集于一身，具有較豐富的I/O、高速的執(zhí)行能力，通過對各傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測及各執(zhí)行電機(jī)的控制，完成信息卡掃描工作。并行高速CIS掃描頭性能指標(biāo)為掃描寬度292mm，八段同時(shí)輸出，傳感器像素個(gè)數(shù)為4608，R、G、B三種光源切換，具備2種標(biāo)準(zhǔn)分辨率400dpi和200dpi，對應(yīng)的行掃描周期分別為0.218ms和0.122ms。多CPU處理器采用多負(fù)載調(diào)節(jié)技術(shù)，并行計(jì)算技術(shù)，信號量共享內(nèi)存及多進(jìn)程協(xié)同工作技術(shù)完成圖像的采集、光學(xué)標(biāo)記識別(OMR)、條形碼(BAR)識別、圖像表格識別、圖像切分與合并、圖像加密、數(shù)字水印防篡改、壓縮等功能。速度高達(dá)150張/分鐘正反面同時(shí)錄入。通過用戶接口部分將高速掃描處理的數(shù)據(jù)傳輸出來。
多功能高速掃描閱讀一體機(jī)的工作方法如下(1)機(jī)器初始化；(2)確定有無走紙命令；無走紙命令，返回等待走紙命令；有走紙命令，信息卡進(jìn)入進(jìn)紙倉；(3)確定進(jìn)紙倉有無信息卡；無信息卡，返回等待走紙命令；有信息卡，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，信息卡在走紙通道運(yùn)行；(4)機(jī)器對信息卡進(jìn)行掃描、信息采集處理；(5)信息卡處理結(jié)束，機(jī)器返回等待走紙命令狀態(tài)。
多功能高速掃描閱讀一體機(jī)對一幅圖像的具體處理方法如下(1)開始一幅圖像處理；(2)對圖像去除黑邊、旋轉(zhuǎn)正向、查找標(biāo)記、驗(yàn)證表號；(3)對圖像進(jìn)行條碼識別；識別不成功，對圖像編碼生成文件名；識別成功，條碼生成文件名；(4)對生成文件名的圖像查找同步框、進(jìn)行識別；(5)對識別后的圖像進(jìn)行糾偏并保存整圖；
(6)對圖像按題切分，保存圖片，一幅圖像處理完成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是融高速圖像掃描(CIS)、光學(xué)標(biāo)記識別(OMR)、條形碼(BAR)識別、圖像表格識別、圖像切分與合并、圖像加密、數(shù)字水印防篡改、壓縮等功能于一體，使一臺機(jī)器具有多臺機(jī)器的功能。
四

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明中機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本發(fā)明中控制部分的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是本發(fā)明中控制部分的電路圖(1)。
圖5是本發(fā)明中控制部分的電路圖(2)。
圖6是本發(fā)明的工作方法流程圖。
圖7是本發(fā)明中一幅圖像的處理方法流程圖。
其中，1、機(jī)械部分，2、控制部分，3、光學(xué)部分，4、采集識別處理部分，5、用戶接口部分，6、信息卡輸出部分，7、信息卡輸入部分，8、信息卡掃描部分，9數(shù)字信號處理器(DSP)，10、并行高速雙面接觸式圖像傳感器(CIS)，11、多CPU主板，12、千兆網(wǎng)口，13、自動(dòng)進(jìn)紙倉，14、進(jìn)紙倉下限位開關(guān)，15、有無紙傳感器，16、搓紙輪，17、搓紙上限位傳感器，18、雙張送紙輪，19、雙張阻滯輪，20、雙張判斷傳感器，21、出始掃描傳感器，22、圖像掃描部分，23、標(biāo)記打印部分，24紙路分選部分，25、出錯(cuò)接紙倉，26、出錯(cuò)接紙倉，27、自動(dòng)接紙倉部分，28、USB接口，29、執(zhí)行電機(jī)，30、數(shù)字信號處理器(DSP)，31、傳感器，32、按鍵。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例多功能高速掃描閱讀一體機(jī)及其工作方法，如圖1-圖7所示，包括機(jī)械部分1、控制部分2、光學(xué)部分3、采集識別處理部分以及用戶接口部分4；上述各部分都安裝在機(jī)器的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)械部分1包括信息卡輸入部分7、信息卡掃描部分8和信息卡輸出部分6，上述三部分都在信息卡走紙通道上；光學(xué)部分3為并行高速CIS掃描頭，并行高速CIS掃描頭與機(jī)械部分1之間通過光路連接，與采集識別處理部分3及控制部分2之間電連接；采集識別處理部分3由用于不同信息識別處理的多CPU處理器組成，采集識別處理部分3與控制部分2及用戶接口5電連接；控制部分2為數(shù)字信號處理器，用戶接口部分5由千兆網(wǎng)口12組成。
機(jī)械部分1由以下采用全開放模塊化設(shè)計(jì)的功能模塊組成自動(dòng)進(jìn)紙倉部分13、搓紙部分16、雙張控制部分18、送紙傳輸部分、圖像掃描部分22、紙路分選部分24、出錯(cuò)接紙部分25、26、自動(dòng)接紙倉部分27，上述各部分都依次安裝并組成信息卡走紙通道。
控制部分2由以下部分組成數(shù)字信號處理器(DSP)、USB接口、傳感器、執(zhí)行電機(jī)及按鍵組成，數(shù)字信號處理器采用TMS320LF2407A芯片，USB接口采用PDIUSBD12，傳感器采用光電開關(guān)，執(zhí)行電機(jī)采用MSMD012P1U。
光學(xué)部分3采用并行高速CIS掃描頭，型號為SV411A3C-02。
采集識別處理部分4由多CPU處理器組成，CPU分別采用至強(qiáng)3.0G。
用戶接口部分5選用千兆網(wǎng)口，千兆網(wǎng)口采用INTEL PRO/1000。
上述多功能高速掃描閱讀一體機(jī)的工作方法如下(1)機(jī)器初始化；(2)確定有無走紙命令；無走紙命令，返回等待走紙命令；有走紙命令，信息卡進(jìn)入進(jìn)紙倉；(3)確定進(jìn)紙倉有無信息卡；無信息卡，返回等待走紙命令；有信息卡，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，信息卡在走紙通道運(yùn)行；(4)機(jī)器對信息卡進(jìn)行掃描、信息采集處理；(5)信息卡處理結(jié)束，機(jī)器返回等待走紙命令狀態(tài)。
多功能高速掃描閱讀一體機(jī)對一幅圖像的具體處理方法如下(1)開始一幅圖像處理；(2)對圖像去除黑邊、旋轉(zhuǎn)正向、查找標(biāo)記、驗(yàn)證表號；(3)對圖像進(jìn)行條碼識別；識別不成功，對圖像編碼生成文件名；識別成功，條碼生成文件名；(4)對生成文件名的圖像查找同步框、進(jìn)行識別；(5)對識別后的圖像進(jìn)行糾偏并保存整圖；(6)對圖像按題切分，保存圖片，一幅圖像處理完成。
權(quán)利要求
1.一種多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，包括機(jī)械部分、控制部分、光學(xué)部分、采集識別處理部分以及用戶接口部分，其特征在于，上述各部分都安裝在機(jī)器的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)械部分包括信息卡輸入部分、信息卡掃描部分和信息卡輸出部分，上述三部分都在信息卡走紙通道上；光學(xué)部分為并行高速CIS掃描頭，并行高速CIS掃描頭與機(jī)械部分之間通過光路連接，與采集識別處理部分及控制部分之間電連接；采集識別處理部分由用于不同信息識別處理的多CPU處理器組成，采集識別處理部分與控制部分及用戶接口電連接；控制部分為數(shù)字信號處理器，用戶接口部分由千兆網(wǎng)口組成。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，機(jī)械部分由以下采用全開放模塊化設(shè)計(jì)的功能模塊組成自動(dòng)進(jìn)紙倉部分、搓紙部分、雙張控制部分、送紙傳輸部分、圖像掃描部分、紙路分選部分、出錯(cuò)接紙部分、自動(dòng)接紙倉部分，上述各部分都依次安裝并組成信息卡走紙通道。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，控制部分由以下部分組成數(shù)字信號處理器(DSP)、USB接口、傳感器、執(zhí)行電機(jī)及按鍵組成，數(shù)字信號處理器采用TMS320LF2407A芯片，USB接口采用PDIUSBD12，傳感器采用光電開關(guān)，執(zhí)行電機(jī)采用MSMD012P1U。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，光學(xué)部分采用并行高速CIS掃描頭，型號為SV411A3C-02。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，采集識別處理部分由多CPU處理器組成，CPU分別采用至強(qiáng)3.0G。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，用戶接口部分選用千兆網(wǎng)口，千兆網(wǎng)口采用INTEL PRO/1000。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)，其特征在于，其工作方法如下(1)機(jī)器初始化；(2)確定有無走紙命令；無走紙命令，返回等待走紙命令；有走紙命令，信息卡進(jìn)入進(jìn)紙倉；(3)確定進(jìn)紙倉有無信息卡；無信息卡，返回等待走紙命令；有信息卡，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，信息卡在走紙通道運(yùn)行；(4)機(jī)器對信息卡進(jìn)行掃描、信息采集處理；(5)信息卡處理結(jié)束，機(jī)器返回等待走紙命令狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的多功能高速掃描閱讀一體機(jī)的工作方法，其特征在于，對一幅圖像的具體處理方法如下(1)開始一幅圖像處理；(2)對圖像去除黑邊、旋轉(zhuǎn)正向、查找標(biāo)記、驗(yàn)證表號；(3)對圖像進(jìn)行條碼識別；識別不成功，對圖像編碼生成文件名；識別成功，條碼生成文件名；(4)對生成文件名的圖像查找同步框、進(jìn)行識別；(5)對識別后的圖像進(jìn)行糾偏并保存整圖；(6)對圖像按題切分，保存圖片，一幅圖像處理完成。
全文摘要
高速掃描閱讀一體機(jī)及其工作方法，屬于光電技術(shù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)械部分、控制部分、光學(xué)部分、采集識別處理部分以及用戶接口部分；上述各部分都安裝在機(jī)器的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)械部分包括信息卡輸入部分、信息卡掃描部分和信息卡輸出部分，上述三部分都在信息卡走紙通道上；光學(xué)部分為并行高速CIS掃描頭，并行高速CIS掃描頭與機(jī)械部分之間通過光路連接，與采集識別處理部分及控制部分之間電連接；采集識別處理部分由用于不同信息識別處理的多CPU處理器組成，采集識別處理部分與控制部分及用戶接口電連接；控制部分為數(shù)字信號處理器，用戶接口部分由千兆網(wǎng)口組成。本發(fā)明在程序控制下工作，使一臺機(jī)器具有多臺機(jī)器的功能。
文檔編號G06K17/00GK1818934SQ20061004204
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者馬磊, 孔令奎, 周曉東, 項(xiàng)慶敏, 宋華, 林偉, 劉書杰, 王立克, 張榮光, 王曉亮, 趙軍 申請人:山大魯能信息科技有限公司