点钞机纸币图像采集装置研制.pdf

2013年
表技木与传器
第11期
Instrument Technique and Sensor
No,11
点钞机纸币图像采集装置研制
苑玮琦,魏轶婷,于杨
(沈阳工业大学视觉检测技术研究所,辽宁沈阳110870)
摘要:应用于点钞机的纸币冠字号识别系统工作过程可分为图像采集和冠字号识别两大阶段。目前,已有的纸币冠
字号识别系统的在线识别速最快为15张/s,难以和主流的出钞率为20张/s的点钞机同步工作,其主要原因是系统采
集纸币图像耗时过长,而预留给冠字号识别的时间太短。针对该问题,并结合该研究现有的冠字号识别算法研制出一款
基于DSP+CPLD的高速纸币图像采集系统。将该系统安装在出钞速率为20张/s的点钞机中,实际运行结果表明,此系
统可逹续完整地采集任意面向的纸币图像,完整采集一张纸币的时间为26ms,而一张纸币在点钞机中的时间为50ms,这
就为识别阶段预留了充足的时间,保证了识别系统的实时性。
关键词:点钞机;纸币;采集;DSP; CPLD
中图分类号:TP274文献标识码:B文章编号:1002-1841(2013)11-0022-03
Development of Paper Currency Image Acquisition Equipment in Cash Register
YUAN Wei-qi, WEI Yi-ting, YU Yang
Computer Vision Group, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China)
Abstract The currency notes number identification system is including currency image acquisition unit and image recognition
unit. The highest speed of the current currency notes number identification system is 15 pieces per second, and the identification
rate is hard to synchronize with the rate cash register which dispensing speed is 1 200 pieces per minutes. The main reason for that
is acquisition for one cash costs much time, means that limited time was left or image recognition. For this problem, a high speed
image acquisition method based on DSP and CPLD has been proposed and a currency notes number identification system based on
cash register has been developed. The currency image acquisition system is installed in a kind of cash register which dispensing
speed is 1200 pieces per minutes, its running result shows the whole paper currency image can be continuously collected and the
time for collecting one is 26 ms, and the time for one note remain in the cash register is 50 ms, so it can reserved sufficient time to
ensure the real-time property of the system
Key words: cash register; paper currency; acquisition DSP; CPLD
0引言
作,且要求放置纸币时必须使有冠字号的一面朝向图像传感
纸币冠字号识别在金融市场安全领域有重要意义。根据器,限制了此系统的实际应用价值
人民币纸币冠字号的唯一性,在纸币出入库时自动进行号码记
针对此问题,研制了一种以DSP+CPLD为核心的高速纸
录可对市场交易过程中非正常流失的纸币进行监测并限制其币图像采集装置,通过主频为600MHz的DSP和高扫描速度的
流通,同时也利于侦破纸币非正常流失的刑事案件。目前,国图像传感器保证了纸币图像的高速采集,利用CPLD做逻辑和
内市场上还没有能与出钞速率为1200张/min的点钞机配合工时序控制,使DSP能充分发挥其高速运算的优势,保证了图像
作的具有冠字号识别的产品,很多学校和科研单位正在进行这的快速识别,保证了系统的实时性。利用2条图像传感器同时
方面的研究
采集纸币正反面图像信息,再利用软件切割出冠字号图像,解
南京航空航天大学研制了一种基于单片机的纸币冠字号决了纸币放人金融设备时面向必须一致的问题。
识别系统”,由于单片机速度慢且存储空间有限,难以对此系1系统总体设计
统做进一步的升级。哈尔滨工业大学设计了一款基于DSP的1.1系统硬件结构
纸币冠字号识别系统,该系统能达到8张/s的识别速度,但为
采集装置的硬件结构框图如图1所示,主要由纸币位置检
PC机上的仿真结果,实际样机没有实现。沈阳工业大学研测电路、接触式图像传感器电路、模拟信号处理电路、可编程逻
制了一款基于DSP的纸币冠字号识別系统。,由于DSP主频辑控制器、时序信号发生电路和时钟信号发生电路组成。
只有160MHz,通过降低图像传感器的工作频率来适应DSP的
纸币位置检测电路检测有无纸币经过点钞机,当有纸币经
采集速度,导致图像果集时间太长而没有完成冠学号识别T过时,安装在点钞机上的光电管输出电平发生变化,时序信号
发生器接收到此触发信号后,控制打开图像传感器的光源并启
基金项目:沈阳市科技计划项目(F10-213-1-00)
动图像传感器,同时使能模拟倌号处理器;启动后,图像传感器
收稿日期:2012-12-12修改稿日期:2013-06-02
输出的模拟信号在模拟信号处理器中放大和模数转换,由于模