一種紙幣圖像光補償校正方法及驗鈔識別裝置、atm機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及ATM機領(lǐng)域，特別涉及一種利用接觸式圖像傳感器采集紙幣圖像進(jìn)行 驗鈔識別的裝置，以及具有這樣的驗鈔裝置的ATM機。
【背景技術(shù)】
[0002] 接觸式圖像傳感器（ContactImageSensor，CIS)是目前紙幣識別驗鈔裝置中常 用的光學(xué)傳感器，由于CIS的工藝水平、老化、形變、光不均勻照射及外在環(huán)境灰塵、溫度等 諸多因素的影響，CIS圖像傳感器每個像素點對光的響應(yīng)表現(xiàn)出不一致的現(xiàn)象，影響了掃描 的灰度圖像和紙幣的鑒別，降低了紙幣鑒別的接受率，增大了驗鈔識別的故障率。對接觸式 圖像傳感器掃描出來灰度圖像進(jìn)行必要的光補償校正，可以減少和避免上述因素對接觸式 圖像傳感器掃描的圖像的影響。
[0003] 光補償校正對接觸式圖像傳感器的每個像素進(jìn)行逐點補償，消除了接觸式圖像傳 感器感光元件在同一環(huán)境下對光反應(yīng)產(chǎn)生的圖像灰度值誤差值，更真實的還原了原紙幣圖 像。
[0004] 目前，針對CIS的上述特性，在驗鈔裝置中，一般都設(shè)置有光補償校正的過程對 CIS采集的紙幣圖像進(jìn)行光補償校正，以獲得準(zhǔn)確的鈔票圖像。
[0005] 中國專利公開號CN103310528A就公開了一種圖像補償修正方法及識別驗鈔裝 置，該裝置包括微控制器、與所述微控制器連接的可編程邏輯器件，分別與可編程邏輯器件 連接的AD芯片、驅(qū)動電路、靜態(tài)隨機存儲器，分別與AD芯片、所述驅(qū)動電路連接的接觸式圖 像傳感器，靜態(tài)隨機存儲器預(yù)存儲有補償修正查找表，所采用的方法如下：
[0006] 可編程邏輯器件接收微控制器輸出的第一配置指令，控制所述驅(qū)動電路驅(qū)動接觸 式圖像傳感器采集第一鈔票圖像像素點；
[0007] AD芯片將第一鈔票圖像像素點模數(shù)轉(zhuǎn)化為第二鈔票圖像像素點；
[0008] 可編程邏輯器件獲取第二鈔票圖像像素點，并將所述第二鈔票圖像像素點的數(shù)值 作為地址數(shù)據(jù)，訪問所述靜態(tài)隨機存儲器預(yù)存儲的補償修正查找表，找到與第二鈔票圖像 像素點對應(yīng)的鈔票補償修正數(shù)據(jù)，并傳送給所述微控制器。
[0009] 上述紙幣圖像校正補償方法及裝置，對紙幣的光補償校正由可編程邏輯器件控制 對接觸式圖像傳感器的原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行光補償校正和對校正數(shù)據(jù)的存儲，同時可編程邏 輯器件還兼顧配合其他的識別驗鈔、信息通訊功能。在與識別驗鈔裝置中其他微處理器和 模塊在任務(wù)分派和數(shù)據(jù)、命令、程序流的管理上沒有做到很好的均衡、科學(xué)管理，進(jìn)而影響 了識別驗鈔裝置的整體性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明克服目前驗鈔裝置中的不足，提供一種紙幣圖像光補償校正的方法以及使 用該校正方法的驗鈔識別裝置及ATM機。
[0011] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種紙幣圖像光補償校正方法，對在微處理器控制 下，可編程邏輯器件驅(qū)動的觸式圖像傳感器所采集的紙幣圖像進(jìn)行光補償和校正，微處理 器包括ARM和DSP;包括以下步驟：
[0012] 事先按照如下步驟生成所述的觸式圖像傳感器的校正數(shù)據(jù)：
[0013] 利用可編程邏輯器件驅(qū)動所述的觸式圖像傳感器采集校正紙的第j個像素點輸 出的第i行明輸出圖像數(shù)據(jù)Xi(i，j)和暗輸出圖像數(shù)據(jù)X2(i，j);
[0014] 在ARM控制下，DSP按行將接收到的明輸出圖像數(shù)據(jù)Xji，」）和暗輸出圖像數(shù)據(jù) X2(i，j)緩存m行；并對明輸出圖像數(shù)據(jù)Xdi，j)和暗輸出圖像數(shù)據(jù)X2(i，j)按照以下公式 計算接觸式圖像傳感器第j個像素點的明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j);
[0015]
[0016]
[0017] 將計算獲得的明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)發(fā)送到ARM，ARM將 明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)保存在Flash中；
[0018] 進(jìn)行實時光補償校正時：
[0019] 將Flash中的明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)加載至可編程邏輯 器件的RAM資源之中；
[0020] 可編程邏輯器件將明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)從RAM中讀出 與所述的觸式圖像傳感器掃描得到的待校正的紙幣圖像數(shù)據(jù)X(i，j)進(jìn)行運算，就可得到 校正后的紙幣圖像Y(i，j)，即完成了對紙幣圖像的校正過程；
[0021]
[0022] 本發(fā)明中，通過ARM處理器的調(diào)度DSP和可編程邏輯器件均衡分擔(dān)計算任務(wù)；平衡 了各個模塊單元的工作量，科學(xué)管理，在一定程度上減少了識別驗鈔裝置的故障率，提升了 其性能。
[0023] 本發(fā)明還具有如下優(yōu)選方案：
[0024] 所述明輸出圖像數(shù)據(jù)是指在校正模式下接觸式圖像傳感器在反射光下掃描白色 不透明的校正紙，透射光下掃描白色半透明校正紙得到的圖像數(shù)據(jù)；暗輸出圖像數(shù)據(jù)是指 接觸式圖像傳感器在反射光下掃描黑色不透明的校正紙，在透射光下掃描不透明的校正紙 獲得的圖像數(shù)據(jù)。
[0025] 所述的將Flash中的明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)加載至可編 程邏輯器件的RAM資源之中，是在掉電重啟時完成。
[0026] 掉電重啟之后，可編程邏輯器件將首先根據(jù)接觸式圖像傳感器白基準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù) 判斷接觸式圖像傳感器的好壞，并把好壞的信息傳遞給ARM，等待設(shè)備開機啟動完畢之后， ARM將Flash中的數(shù)據(jù)加載寫入可編程邏輯器的RAM之中，ARM加載給可編程邏輯器RAM的 校正數(shù)據(jù)將與待補償?shù)慕佑|式圖像傳感器每個像素點的位置要一一對應(yīng)。
[0027] 存儲到Flash的明輸出校正數(shù)據(jù)SW(j)和暗輸出校正數(shù)據(jù)SB(j)將根據(jù)光源的不 同，反射和透射的不同，將分別得到每根接觸式圖像傳感器上的不同像素點對應(yīng)的明輸出 圖像數(shù)據(jù)Xi(i，j)和暗輸出圖像數(shù)據(jù)x2(i，j)的多組接觸式圖像傳感器校正數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù) 將分類存儲在由ARM控制的Flash之中。
[0028] 本發(fā)明還提供了驗鈔識別裝置和具有這種驗鈔識別裝置的ATM機。
[0029] -種驗鈔識別裝置，包括：包括獲取鈔票圖像的裝置；其特征在于：還包括對獲取 鈔票圖像的裝置所獲的原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補償校正使之真實于鈔票本身的紙幣圖像光補 償校正裝置；所述的紙幣圖像光補償校正裝置包括用于從接觸式圖像傳感器獲得原始圖 像數(shù)據(jù)的圖像獲取單元；處理器；所述的圖像獲取單元包括接觸式圖像傳感器、LED反射/ 透射光源、AD芯片及其寄存器、驅(qū)動電路；分別與微處理器、圖像獲取單元連接用于配置圖 像獲取單元中AD芯片及其寄存器、驅(qū)動電路、控制LED反射/透射光源，并將圖像獲取單 元獲取的原始圖像數(shù)據(jù)傳輸給微處理器進(jìn)行接觸式圖像傳感器光補償校正，利用校正后的 圖像進(jìn)行相關(guān)的識別驗鈔流程的可編程邏輯器件；存儲有接觸式圖像傳感器校正數(shù)據(jù)的 Flash;所述的微處理器為包括相互連通ARM處理器和DSP雙核處理器；所述DSP獲取實時 的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)、校正數(shù)據(jù)傳送給ARM，并運行相關(guān)的驗鈔識別算法做深度運算并 反饋驗鈔結(jié)果給ARM處理器；ARM處理器作為整個驗鈔流程的控制器，對校正數(shù)據(jù)進(jìn)行分類 控制存儲，對可編程邏輯器件和DSP的程序升級更新進(jìn)行控制。
[0030] 在驗鈔識別裝置中：
[0031] 還包括：
[0032] 控制紙幣圖像光補償校正裝置，驗鈔識別相關(guān)流程的機芯主控；
[0033] 界面可視化發(fā)送相關(guān)指令，便于控制圖像傳感器的校正，圖像掃描等動作的上位 機。
[0034] 所述的接觸式圖像傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，所述的第一傳感器和第 二傳感器成對設(shè)置在驗鈔識別裝置鈔票傳送通道兩側(cè)，在第一傳感器和第二傳感器中包括 呈線性排列的光源和感應(yīng)接收單元?；蛘咚龅慕佑|式圖像傳感器包括第三傳感器，所述 的第三傳感器包括成對設(shè)置在驗鈔識別裝置鈔票傳送通道兩側(cè)的呈線性排列的光源和感 應(yīng)接收單元。
[0035] 以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明實施的一種紙幣圖像光補償校正方法的流程圖。
[0037] 圖2是本發(fā)明實施的一種紙幣識別驗鈔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖3是本發(fā)明實施例中接觸式圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖4是本發(fā)明快實施中閃存式存儲器存儲的校正數(shù)據(jù)分類圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案及優(yōu)點進(jìn)行清 楚、完整的描述，顯然，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定于本發(fā)明。
[0041] 如圖2所示，本發(fā)明實施例中公開了一種ATM機中具有紙幣圖像光補償校正裝置 的驗鈔識別裝置。
[0042] 紙幣圖像光補償校正方法的流程圖，所述光補償校正方法應(yīng)用于識別驗鈔裝 置，所述識別驗鈔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括：圖像獲取單元3、可編程邏輯器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)6、微處理器 10、快閃式存儲器（FLASH) 12、上位機 7、機芯主控8、執(zhí)行元件及傳感器13。