用于确定引入到硬币接收器单元中的硬币正确中心的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于确定引入到硬币接收器单元中的硬币的正确中心的方法。根据所述方法，通过传感器装置确定硬币的可能中心，并且记录将要检查的硬币的图像。利用所述硬币的图像，展开围绕可能中心的硬币的外围区域以及超过硬币可能边缘的区域，当可能中心从正确中心移位，硬币的边缘表现为近似的正弦曲线。通过利用所选起始点的振幅以及相位角，分析至少正弦曲线来确定硬币的正确中心。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用于确定引入到硬币 接收器单元内的硬币正确中心的方法。
技术介绍
WO 2004/075124 Al公开了一种用于检测硬币的方法，其中通过图像 传感器记录硬币的图像.为了确定记录区域的大小，即通过硬币重叠图像 传感器的记录区域，硬币的直径是借助于一列图像传感器通过扫描最高点 来确定。在已知的现有技术中，i4JL的计算是通it^硬币中心的一条线上 扫描前边缘用以确定时间，在重叠区域，硬币的图傳被记录，轧花或者图 案的识别将在更进一步的处理步骤中实现。该图案识别是基于分析硬币的 转换图像，其中硬币的圆形区域或者近似圆形区域绕其中心360。展开，因 此知道正确中心是十分重要的，因为中心的不精确定义会直接影响所述测 定过程的可重复性。可以看出相应于上述现有技术的中心检测不U够精 确的。
技术实现思路
因此本专利技术的根本目的是提出 一种用于确定引入到硬币接收器系统中 的硬币的正确中心的方法，该方法从已知
检测可能中心开始，在 不需要特别复杂测定的情况下确定正确中心。来实现。有利的扩展和改进可以通it^属权利要求给出的措施实现。硬币的边缘区域绕硬币可能中心以M过其可能边缘的展开，使得当 可能中心相对于正确中心移位时产生的边缘的图像至少为近似的正弦曲 线，通过利用所选起始点的振幅和相位角，从至少近似正弦曲线的分析能 够确定正确中心。因此以较低计算复杂性，通过筒化超过可能边缘的边缘 区域的转换能够进行中心的精确确定。有利地，在可能中心与正确中心之间的偏离或者偏移量的大小由最大和最小振幅的差值确定，偏移的相位角是由最大振幅的相位角与最小振幅 反向的相位角的平均值来确定。硬币的准确半径是由边缘区域的内部半径 与最大和最小振幅的平均值之和来确定。偏离或者偏移的大小以及偏移方向还能够由其它的方法确定，正弦曲 线的质量会对其产生影响。例如，相位角可以通过确定最大或者最小振幅的位置来确定，偏离大小可以由在特定相位角的最大振幅以及与最大或者最小振幅成-90。或者 +卯°时的相位角确定的振幅之间的差值来确定。硬币的正确中心由边缘区 域的内部半径以及与最大振幅所在位置成-卯。或者+卯。时相位角对应的振 幅的和值来确定。确定中心时可能仅用到图像的一部分，例如仅用到成<线币的上半部， 以便节省传输图傳Jt据的时间。因此转^H开仅是正弦函数的一半。有利地，本专利技术的方法还能够应用在硬币带有角或者波浪形的情况， 硬币边缘的正弦曲线和一条曲线重叠，所述曲线的周期表示角或者波浪形 的数目或者它的振幅表示角或者波浪形的深度。因此偏离的大小、相位角以及硬币波浪形或者角的数目例如能够由转 换边缘线的傅立叶变换来确定。基本上本专利技术的思想在于>^硬币边缘线利用极坐标转换生成本质上 的正弦曲线，通过对其分析以快速精确的方式确定硬币的中心。除了已经 指出的方法，还可以使用其它已知的方法确定边缘线的^。除了精确计算方式，能够使用近似值，该近似值能够为由相应的应用 情况给定的边^^提供足够的结果，诸如系列产品的重复性等。附图说明在下面参照附图的描述中详细地说明根据本专利技术的方法。所示附图为图1示出带有绕正确中心A极坐标转换的坐标以;M目对于正确中心向右下移位的可能中心B的硬币的示意图， 图2示出硬币边缘区域的极坐标转换a) 围绕正确中心，以及b) 围绕移位的可能中心，图3示出带有波浪形边,廓的硬币，图4示出硬币边缘区域在正确中心以;ME移位的可能中心的展开，图5示出带有偏移中心的圆形视图，以便解释转换边缘线的形式。具体实施方式正如公开内容用作本申请的组成部分的WO 2004/075124的现有技术 中已经描述的，通过其中>^>开的方法能够确定中心或者直径。但是，直径 或者中心还能够通过光栅以及传感器找到。但是这样的确定对于通过图像 记录以及围绕中心作360。圆周展开的方法进行图案识别、例如极坐标转换 来说并不足够精确。因此该中心被称作为可能中心。通过图像传感器、在 硬币的记录过程中实际出现的中心被称作为正确中心。在图1中，示出带有正确中心A以及向右下大约45°移位了 5R的中心 B的硬币1，这些中心同样作为极坐标转换的中心。对于根据本专利技术的方 法，从可能中心B和对应直径开始，采用极坐标转换，例如硬币边缘区域 的展开，其中极坐标转变为直角坐标.在图2中，示出一方面，硬币1关于正确中心A展开其边缘区域，以 及另一方面，围绕移位了 3R的可能中心B展开。因此为了加速转换，进半径&的边界线2限定的边缘区域可以观察。硬币1的准确半径标为RM 以及可能半径标为Ro，其在硬币引入到测量区域时被确定。边缘区域的宽 度必须选择为使得带有移位了 SR中心的硬币仍然包括在该边缘区域内。 因此边缘区域的半径适用于Rl < Ro國ARinax和R2 > Ro + ARmax由此AR咖x是在确定硬币的可能中心时的最大误差3Rmax以;ME确定 硬币的可能半径的最大误差dRm^之和在对应于可能中心和正确中心的情况下，在转换后的图示中，硬币i的边缘产生对应图2a—条直线4。在关于可能中心、即移位的中心的极坐 标转换的展开的情况下，产生用于边缘的至少近似正弦曲线5 (图2b)， 其在下面称为正弦曲线。参照图5，详细解释转换的边缘线(正弦曲线5)的形式。在图5的图标中，(O1是极坐标转换的中心以及0。是具有半径ro的硬币的中心。坐标 转换中心Oi与硬币中心0。之间的偏移是d。硬币的边缘点P到硬币中心 的距离为ro并且到转换坐标的中心的距离为n，相对应的相位角为(l)Q和(lh。计算从坐标转换中心到硬币边缘点的距离ri (图2和图4中转换坐标 系统的纵坐标)的公式如下所示<formula>formula see original document page 6</formula>如果转换坐标中心Oi与硬币中心0。之间的偏移远远小于硬币的半径r0d《r0那么相位角之间的差值也非常小<formula>formula see original document page 6</formula>上面的方程能够作如下转换<formula>formula see original document page 6</formula>或者如果仅考虑距离的变化<formula>formula see original document page 6</formula>因此清楚的是，至少在硬币中心与转换中心之间的偏移与硬币半径相 比很小的情况下，事实上以围绕值r。正弦函数(或者余弦函数)描述转换 图中边缘线的变化。但是，中心之间的偏移越大，边缘曲线将越偏离正弦函数。从图5的 图标中，清楚的是，例如其中r—ro的角区域(l)p。s (边缘线的部分D从逆时 针的方向朝向C )小于其中r^r。的角区域(lwg，并且偏移量d越大，角区 域之间的差也越大，这被称为"近似正弦曲线"。从初始相位角0=0°开始沿着顺时针方向展开，参照图2b检查正弦曲线的振幅，并且实际上以这种方式得到振幅的最大或者最小值以;M目关的相位角。这种情况的发生是通it^本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定引入到硬币接收器单元中的硬币正确中心的方法，其中通过传感器装置确定可能中心并且记录要检查的硬币的图像，其特征在于，利用硬币的图像，围绕可能中心以及超出其可能边缘展开硬币边缘区域，在可能中心相对于正确中心移位时，硬币边缘描绘为至少近似正弦曲线，并且利用所选起始点的振幅和相位角、从至少近似正弦曲线的分析中确定正确中心。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德沃尔尼，克劳斯斯平勒尔，安德烈亚斯库莱朔，罗伯特库罗纳，
申请(专利权)人：沃尔特汉克机械工作室有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]