一种纸币图像光补偿校正方法及验钞识别装置、ATM机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种纸币图像光补偿校正方法及验钞识别装置、ATM机，纸币图像光补偿校正方法应用于识别验钞装置，ATM机中使用该识别验钞装置，该方法中，利用微处理器中的ARM处理器统一调度，DSP与可编程逻辑器件共同产生校正数据和利用校正数据对接触式图像传感器所采集的原始图像数据进行光补偿校正获得接近于真实的钞票图像数据。本发明专利技术中微控制器控制光补偿校正的整个流程，对任务分派和数据、命令、程序流的管理上做到了很好的均衡、科学管理，提高了识别验钞装置的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ATM机领域，特别涉及一种利用接触式图像传感器采集纸币图像进行验钞识别的装置，以及具有这样的验钞装置的ATM机。
技术介绍
接触式图像传感器(ContactImageSensor，CIS)是目前纸币识别验钞装置中常用的光学传感器，由于CIS的工艺水平、老化、形变、光不均匀照射及外在环境灰尘、温度等诸多因素的影响，CIS图像传感器每个像素点对光的响应表现出不一致的现象，影响了扫描的灰度图像和纸币的鉴别，降低了纸币鉴别的接受率，增大了验钞识别的故障率。对接触式图像传感器扫描出来灰度图像进行必要的光补偿校正，可以减少和避免上述因素对接触式图像传感器扫描的图像的影响。光补偿校正对接触式图像传感器的每个像素进行逐点补偿，消除了接触式图像传感器感光元件在同一环境下对光反应产生的图像灰度值误差值，更真实的还原了原纸币图像。目前，针对CIS的上述特性，在验钞装置中，一般都设置有光补偿校正的过程对CIS采集的纸币图像进行光补偿校正，以获得准确的钞票图像。中国专利公开号CN103310528A就公开了一种图像补偿修正方法及识别验钞装置，该装置包括微控制器、与所述微控制器连接的可编程逻辑器件，分别与可编程逻辑器件连接的AD芯片、驱动电路、静态随机存储器，分别与AD芯片、所述驱动电路连接的接触式图像传感器，静态随机存储器预存储有补偿修正查找表，所采用的方法如下：可编程逻辑器件接收微控制器输出的第一配置指令，控制所述驱动电路驱动接触式图像传感器采集第一钞票图像像素点；AD芯片将第一钞票图像像素点模数转化为第二钞票图像像素点；可编程逻辑器件获取第二钞票图像像素点，并将所述第二钞票图像像素点的数值作为地址数据，访问所述静态随机存储器预存储的补偿修正查找表，找到与第二钞票图像像素点对应的钞票补偿修正数据，并传送给所述微控制器。上述纸币图像校正补偿方法及装置，对纸币的光补偿校正由可编程逻辑器件控制对接触式图像传感器的原始图像数据进行光补偿校正和对校正数据的存储，同时可编程逻辑器件还兼顾配合其他的识别验钞、信息通讯功能。在与识别验钞装置中其他微处理器和模块在任务分派和数据、命令、程序流的管理上没有做到很好的均衡、科学管理，进而影响了识别验钞装置的整体性能。
技术实现思路
本专利技术克服目前验钞装置中的不足，提供一种纸币图像光补偿校正的方法以及使用该校正方法的验钞识别装置及ATM机。本专利技术所采用的技术方案是：一种纸币图像光补偿校正方法，对在微处理器控制下，可编程逻辑器件驱动的触式图像传感器所采集的纸币图像进行光补偿和校正，微处理器包括ARM和DSP；包括以下步骤：事先按照如下步骤生成所述的触式图像传感器的校正数据：利用可编程逻辑器件驱动所述的触式图像传感器采集校正纸的第j个像素点输出的第i行明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)；在ARM控制下，DSP按行将接收到的明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)缓存m行；并对明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)按照以下公式计算接触式图像传感器第j个像素点的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)；SW(j)=1mΣi=1mX1(i,j);]]>SB(j)=1mΣi=11X2(i,j);]]>将计算获得的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)发送到ARM，ARM将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)保存在Flash中；进行实时光补偿校正时：将Flash中的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)加载至可编程逻辑器件的RAM资源之中；可编程逻辑器件将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)从RAM中读出与所述的触式图像传感器扫描得到的待校正的纸币图像数据X(i,j)进行运算，就可得到校正后的纸币图像Y(i,j)，即完成了对纸币图像的校正过程；Y(i,j)=255SW(j)-SB(j)×(X(i,j)-SB(j)).]]>本专利技术中，通过ARM处理器的调度DSP和可编程逻辑器件均衡分担计算任务；平衡了各个模块单元的工作量，科学管理，在一定程度上减少了识别验钞装置的故障率，提升了其性能。本专利技术还具有如下优选方案：所述明输出图像数据是指在校正模式下接触式图像传感器在反射光下扫描白色不透明的校正纸，透射光下扫描白色半透明校正纸得到的图像数据；暗输出图像数据是指接触式图像传感器在反射光下扫描黑色不透明的校正纸，在透射光下扫描不透明的校正纸获得的图像数据。所述的将Flash中的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)加载至可编程逻辑器件的RAM资源之中，是在掉电重启时完成。掉电重启之后，可编程逻辑器件将首先根据接触式图像传感器白基准的图像数据判断接触式图像传感器的好坏，并把好坏的信息传递给ARM，等待设备开机启动完毕之后，ARM将Flash中的数据加载写入可编程逻辑器的RAM之中，ARM加载给可编程逻辑器RAM的校正数据将与待补偿的接触式图像传感器每个像素点的位置要一一对应。存储到Flash的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)将根据光源的不同，反射和透射的不同，将分别得到每根接触式图像传感器上的不同像素点对应的明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)的多组接触式图像传感器校正数据，这些数据将分类存储在由ARM控制的Flash之中。本专利技术还提供了验钞识别装置和具有这种验钞识别装置的ATM机。一种验钞识别装置，包括：包括获取钞票图像的装置；其特征在于：还包括对获取钞票图像的装置所获的原始图像数据进行补偿校正使之真实于钞票本身的纸币图像光补偿校正装置；所述的纸币图像光补偿校正装置包括用于从接触式图像传感器获得原始图像数据的图像获取单元；处理器；所述的图像获取单元包括接触式图像传感器、LED反射/透射光源、AD芯片及其寄存器、驱动电路；分别与微处理器、图像获取单元连接用于配置图像获取单元中AD芯片及其寄存器、驱动电路、控制LED反射/透射光源，并将图像获取单元获取的原始图像数据传输给微处理器进行接触式图像传感器光补偿校正，利用校正后的图像进行相关的识别验钞流程的可编程逻辑器件；存储有接触式图像传感器校正数据的Flash；所述的微处理器为包括相互连通ARM处理器和DSP双核处理器；所述DSP获取实时的图像数据，将图像数据、校正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸币图像光补偿校正方法，对在微处理器控制下，可编程逻辑器件驱动的触式图像传感器所采集的纸币图像进行光补偿和校正，微处理器包括ARM和DSP；包括以下步骤：事先按照如下步骤生成所述的触式图像传感器的校正数据：利用可编程逻辑器件驱动所述的触式图像传感器采集校正纸的第j个像素点输出的第i行明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)；在ARM控制下，DSP按行将接收到的明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)缓存m行；并对明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)按照以下公式计算接触式图像传感器第j个像素点的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)；SW(j)=1mΣi=1mX1(i,j);]]>SB(j)=1mΣi=11X2(i,j);]]>将计算获得的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)发送到ARM，ARM将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)保存在Flash中；进行实时光补偿校正时：将Flash中的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)加载至可编程逻辑器件的RAM资源之中；可编程逻辑器件将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)从RAM中读出与所述的触式图像传感器扫描得到的待校正的纸币图像数据X(i,j)进行运算，就可得到校正后的纸币图像Y(i,j)，即完成了对纸币图像的校正过程；Y(i,j)=255SW(j)-SB(j)×(X(i,j)-SB(j)).]]>...

【技术特征摘要】
1.一种纸币图像光补偿校正方法，对在微处理器控制下，可编程逻辑器
件驱动的触式图像传感器所采集的纸币图像进行光补偿和校正，微处理器包
括ARM和DSP；包括以下步骤：
事先按照如下步骤生成所述的触式图像传感器的校正数据：
利用可编程逻辑器件驱动所述的触式图像传感器采集校正纸的第j个像
素点输出的第i行明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)；
在ARM控制下，DSP按行将接收到的明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图
像数据X2(i,j)缓存m行；并对明输出图像数据X1(i,j)和暗输出图像数据X2(i,j)
按照以下公式计算接触式图像传感器第j个像素点的明输出校正数据SW(j)和
暗输出校正数据SB(j)；
SW(j)=1mΣi=1mX1(i,j);]]>SB(j)=1mΣi=11X2(i,j);]]>将计算获得的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)发送到ARM，
ARM将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)保存在Flash中；
进行实时光补偿校正时：
将Flash中的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)加载至可编
程逻辑器件的RAM资源之中；
可编程逻辑器件将明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)从
RAM中读出与所述的触式图像传感器扫描得到的待校正的纸币图像数据
X(i,j)进行运算，就可得到校正后的纸币图像Y(i,j)，即完成了对纸币图像的
校正过程；
Y(i,j)=255SW(j)-SB(j)×(X(i,j)-SB(j)).]]>2.根据权利要求1所述的纸币图像光补偿校正方法，其特征在于：所述
明输出图像数据是指在校正模式下接触式图像传感器在反射光下扫描白色不
透明的校正纸，透射光下扫描白色半透明校正纸得到的图像数据；暗输出图
像数据是指接触式图像传感器在反射光下扫描黑色不透明的校正纸，在透射
光下扫描不透明的校正纸获得的图像数据。
3.根据权利要求1所述的纸币图像光补偿校正方法，其特征在于：所述
的将Flash中的明输出校正数据SW(j)和暗输出校正数据SB(j)加载至可编程
逻辑器件的RAM资源之中，是在掉电重启时完成。
4.根据权利要求3所述的纸币图像光补偿校正方法，其特征在于：掉电
重启之后，可编程逻辑器件将首先根据接触式图像传感器白基准的图像数据
判断接触式图像传感器的好坏，并把好坏的信息传递给ARM，等待设备开机启
动完毕之后，ARM将Flash中的数据加载写入可编程逻辑器的RAM之中，ARM
加载给可编程逻辑器R...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋菲，杨琼柱，李翔，
申请(专利权)人：新达通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44