自動校準亮度的點驗鈔的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及點驗鈔機技術，自動校準亮度的點驗鈔機?，F(xiàn)有技術缺點是：點驗鈔機圖像質(zhì)量不穩(wěn)定;用戶使用不方便;維護成本較高。本實用新型點驗鈔機的控制電路包括數(shù)字信號處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、多通道增強型場效應管、可編程數(shù)字電位器和模數(shù)轉換AD芯片；數(shù)字信號處理芯片DSP和現(xiàn)場可編程門陣列FPGA通過外部存儲器接口EMIF相連；多通道增強型場效應管與FPGA的通用I/O口相連；可編程數(shù)字電位器串聯(lián)在多通道增強型場效應管和CIS之間；AD芯片輸入端與CIS信號輸出端連接，其輸出端與FPGA通過通用I/O口連接。本實用新型的優(yōu)點是：提高點驗鈔機圖像質(zhì)量；降低維護成本；操作使用方便。
【專利說明】自動校準殼度的點驗紗機

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及點驗鈔機技術，具體地說是一種自動校準亮度的點驗鈔機。

【背景技術】
[0002] 目前紙幣、發(fā)票等有價票據(jù)時刻在人們生活中流通，一些不法分子為了經(jīng)濟利益， 造假日益泛濫。為了打擊犯罪，準確識別偽造的紙幣、發(fā)票等，保護國家、人民財產(chǎn)安全，有 價票據(jù)的真?zhèn)巫R別顯得非常重要。
[0003] 現(xiàn)有技術有價票據(jù)識別系統(tǒng)，融合了磁編碼和光學特征等重要防偽技術。隨著科 學技術的飛速發(fā)展，圖像識別技術也融入到有假票據(jù)鑒偽技術的大家庭中，彌補了磁、光技 術的缺陷，如票面新舊識別、冠字號識別與統(tǒng)計、圖像鑒偽等技術。
[0004] 已有技術成功完成了從電荷稱合兀件/互補金屬氧化物半導體CCD/CM0S面陣傳 感器和(XD/CM0S線陣傳感器到CIS的過度，由于CIS具有的體積小、重量輕、成本低等的優(yōu) 點，成為了金融設備圖像傳感器的主流傳感器，并結合DSP技術和FPGA技術，實現(xiàn)了高質(zhì)量 圖像采集和處理。
[0005] 接觸式圖像傳感器CIS-般具有紅、藍、綠、紅外、紫外等不同光譜的光源，在采集 系統(tǒng)控制下，分別被點亮，并在當前光源下獲取相應圖像。由于每個光學設備的不一致性和 各光譜光源配比需求，例如白光由特定比例的藍光和綠光構成，有價票據(jù)識別系統(tǒng)在出廠 前都需要用電位器進行調(diào)節(jié)。然而，由于CIS老化、電路老化和環(huán)境變化等因素，機器要在 一定時期內(nèi)或更換工作環(huán)境的條件下，進行校準，以便保證圖像質(zhì)量?，F(xiàn)有技術電位器為手 動可調(diào)電位器，必須拆機維護，既不方便用戶，也給點驗鈔機生產(chǎn)廠商家?guī)聿槐匾某杀?投入。
[0006] 現(xiàn)有技術的缺點是：1.點驗鈔機圖像質(zhì)量不穩(wěn)定。2.用戶使用不方便。3.點驗 鈔機維護成本較高。
[0007] 因此發(fā)明一種具有提高點驗鈔機圖像質(zhì)量，用戶使用方便，降低維護成本優(yōu)點的 自動校準亮度的點驗鈔機是十分必要的。 實用新型內(nèi)容
[0008] 本實用新型的目的是：提供一種具有提高點驗鈔機圖像質(zhì)量，方便用戶，降低維護 成本優(yōu)點的可自動校準亮度的點驗鈔機。
[0009] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：
[0010] 一種可自動校準亮度的點驗鈔機，由機體、點鈔裝置、驗鈔裝置、電機、控制電路組 成，其特征在于：控制電路包括數(shù)字信號處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、多通道增 強型場效應管、可編程數(shù)字電位器和模數(shù)轉換AD芯片；數(shù)字信號處理芯片DSP和現(xiàn)場可編 程門陣列FPGA通過外部存儲器接口 EMIF相連；所述多通道增強型場效應管與FPGA的通用 I/O 口相連；所述可編程數(shù)字電位器串聯(lián)在多通道增強型場效應管和CIS之間；所述AD芯 片輸入端與CIS信號輸出端連接，其輸出端與FPGA通過通用I/O 口連接。
[0011] 所述可編程數(shù)字電位器通過I2c總線或SPI總線與FPGA相連。
[0012] 兩或多片可編程數(shù)字電位器共用一條I2C總線或SPI總線，通過地址編碼選定其 中一片進行編程。
[0013] 多通道增強型場效應管包括兩個或兩個以上通道增強型場效應管。
[0014] 本實用新型的要點是：
[0015] 通過帶有數(shù)字信號處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、多通道增強型場效應 管控制電路自動校準點驗鈔機的亮度，從而實現(xiàn)本實用新型的目的。
[0016] 本發(fā)明的線路板還可用于其它金融設備，例如銀行的ATM存取款機、清分機、票據(jù) 鑒偽裝置等。
[0017] 本實用新型克服了現(xiàn)有技術的不足，提供了亮度可自動校準的點驗鈔機，通過控 制電路的，實現(xiàn)自動校準亮度?？刂齐娐钒〝?shù)字信號處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列 FPGA、多通道增強型場效應管、可編程數(shù)字電位器和AD芯片。
[0018] FPGA提供時序驅動CIS工作，CIS輸出模擬信號通過AD芯片的處理，轉換成數(shù)字 信號，存儲到FPGA內(nèi)部RAM中，然后傳輸給DSP，計算當前基準紙張圖像灰度值的均值，與 事先設定的閾值比較。如果特征值在以閾值為中心的有限區(qū)域內(nèi)，校準成功；如果不滿足， 則需要調(diào)理電位器，F(xiàn)PGA通過I 2C總線或SPI總線對可編程數(shù)字電位器進行編程，控制電位 器，達到調(diào)節(jié)電阻的目的。
[0019] 本實用新型亮度可自動校準的點驗鈔機，操作方法包括以下步驟：
[0020] 1.通過可視化界面進入CIS光源校準模式，選擇動態(tài)或靜態(tài)校準方式；
[0021] 2.使用動態(tài)或靜態(tài)米圖方式米集圖像；
[0022] 3. CIS驅動電路模塊獲取灰度圖像，DSP對圖像數(shù)據(jù)進行分析，得出特征值；
[0023] 4.將上述特征值與設定閾值進行比較，如果特征值在以閾值為中心的有限區(qū)域 內(nèi)，則校準成功；如果不滿足，則進入調(diào)理電位器環(huán)節(jié)；
[0024] 5. FPGA通過I2C總線或SPI總線對數(shù)字電位器進行編程，調(diào)整電位器阻值；
[0025] 6.重新獲取圖像，重復步驟3、4、5,直到校準成功。
[0026] 本實用新型與國內(nèi)外現(xiàn)有同類產(chǎn)品的不同功能在于：
[0027] 現(xiàn)有的國內(nèi)外點驗鈔機都不具備自動校準功能，本實用新型則可自動校準點驗鈔 機的亮度，提高了點驗鈔機圖像質(zhì)量，降低維護成本，用戶使用方便。
[0028] 經(jīng)廣泛查閱國內(nèi)外公開出版物和檢索專利文獻，均未見有與本實用新型完全相同 的技術方案。本實用新型具有創(chuàng)造性、新穎性，本實用新型適用于全世界的銀行、商廠、企 業(yè)，具有廣泛的實用性。
[0029] 本實用新型的優(yōu)點是：
[0030] 1.提1?點驗鈔機圖像質(zhì)量；
[0031] 2.降低維護成本；
[0032] 3.操作使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0033] 圖1為本實用新型可自動校準亮度的點驗鈔機圖像傳感器驅動電路模塊圖；
[0034] 圖2為本實用新型點驗鈔機控制方法流程圖。

【具體實施方式】：
[0035] 下面結合附圖通過實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0036] 圖1為亮度可自動化校準的接觸式圖像傳感器驅動電路模塊構成，包括數(shù)字信號 處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、雙或多通道增強型場效應管、可編程數(shù)字電位器和 AD芯片。
[0037] 圖中DSP和FPGA通過外部存儲器接口 EMIF相連，F(xiàn)PGA采集到的圖像通過總線傳 輸?shù)紻SP處理；雙或多通道增強型場效應管與FPGA的通用I/O 口相連，其導通和截止狀態(tài) 分別控制光源通斷；可編程數(shù)字電位器串聯(lián)在雙或多通道增強型場效應管和CIS之間，通 過分壓來控制CIS亮度強弱。
[0038] 所述可編程數(shù)字電位器通過I2C總線或SPI總線與FPGA相連，F(xiàn)PGA編程控制數(shù)字 電位器阻值。兩或多片可編程數(shù)字電位器共用一條I 2c總線或SPI總線，通過地址編碼選定 其中一片進行編程。模塊根據(jù)所選基準紙張灰度圖像特征，給出相應反饋用以調(diào)整亮度。
[0039] 本實施例采用基準紙張為純色，使用靜態(tài)或動態(tài)標準化方式。靜態(tài)標準化是將基 準紙張放在CIS上獲取圖像，動態(tài)標準化是在基準紙張通過采圖通道時獲取圖像。
[0040] 閾值界定方法，以冠字號識別率最高條件下的基準紙張灰度圖像灰度均值為閾 值。
[0041] 如圖2所示，亮度可自動化校準CIS驅動電路模塊的控制方法，其步驟如下：
[0042] 1.通過可視化界面進入CIS光源校準模式，選擇動態(tài)或靜態(tài)校準方式；
[0043] 2.使用動態(tài)或靜態(tài)采圖方式采集圖像；
[0044] 3. CIS驅動電路模塊獲取灰度圖像，DSP對圖像數(shù)據(jù)進行分析，得出特征值；
[0045] 4.將上述特征值與設定閾值進行比較，如果特征值在以閾值為中心的有限區(qū)域 內(nèi)，則校準成功；如果不滿足，則進入調(diào)理電位器環(huán)節(jié)；
[0046] 5. FPGA通過I2C總線或SPI總線對數(shù)字電位器進行編程，調(diào)整電位器阻值；
[0047] 6.重新獲取圖像，重復步驟3、4、5,直到校準成功。
[0048] 本實施例采用雙通道256抽頭可編程數(shù)字電位器，最大阻值1ΚΩ，內(nèi)部由數(shù)字控 制電路、非易失性存儲器和RDAC (Redundant Disk Array Controller)電路構成。選用一 種具有I2C總線的型號，4片可編程數(shù)字電位器與FPGA通過I 2C總線相連，每個電位器具有 唯一的地址編碼，可實現(xiàn)FPGA分別對其編程。非易失性存儲器用以存儲控制信號和電位器 的抽頭位置。
[0049] 本實施例亮度可自動化校準的CIS電路驅動模塊上的可編程數(shù)字電位器，選取可 調(diào)最小單位，具有256抽頭的1ΚΩ電位器，最小單位為3. 9Ω。當可調(diào)范圍和最小可調(diào)單位 均選取合適的情況下，可提高調(diào)整精度，最終實現(xiàn)亮度自動化校準的目標。
[0050] 本實用新型具有實現(xiàn)簡單，成本低，自動化程度高等優(yōu)點，應用范圍廣，除了金融 設備領域，也應用于其他需要用CIS進行圖像采集的行業(yè)。
[0051] 上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選例，并不用來限制本實用新型，凡在本實用新 型的原則之內(nèi)，所做的任何等同替代、修改和變化，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種可自動校準亮度的點驗鈔機，由機體、點鈔裝置、驗鈔裝置、電機、控制電路組 成，其特征在于：控制電路包括數(shù)字信號處理芯片DSP、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、多通道增 強型場效應管、可編程數(shù)字電位器和模數(shù)轉換AD芯片；數(shù)字信號處理芯片DSP和現(xiàn)場可編 程門陣列FPGA通過外部存儲器接口 EMIF相連；所述多通道增強型場效應管與FPGA的通用 I/O 口相連；所述可編程數(shù)字電位器串聯(lián)在多通道增強型場效應管和CIS之間；所述AD芯 片輸入端與CIS信號輸出端連接，其輸出端與FPGA通過通用I/O 口連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可自動校準亮度的點驗鈔機，其特征在于：所述可編程數(shù)字 電位器通過I2C總線或SPI總線與FPGA相連。
3. 根據(jù)權利要求1所述的可自動校準亮度的點驗鈔機，其特征在于：兩或多片可編程 數(shù)字電位器共用一條I2C總線或SPI總線，通過地址編碼選定其中一片進行編程。
4. 根據(jù)權利要求1所述的可自動校準亮度的點驗鈔機，其特征在于：多通道增強型場 效應管包括兩個或兩個以上通道增強型場效應管。
【文檔編號】G07D13/00GK203882379SQ201420173769
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日:2014年4月10日
【發(fā)明者】陳思龍, 尤新革, 李方震, 付祥旭, 江浩 申請人:尤新革