一种纸币高速识别装置及其方法

摘要

本发明公开了一种纸币高速识别装置，包括传输通道；所述传输通道上配置有磁传感器、第一级图像传感器以及第二级图像传感器；所述第一级图像传感器位于所述磁传感器和所述第二级图像传感器的前端。还公开一种纸币高速识别方法，包括：提供第一级图像传感器，识别纸币的初始信息；提供磁传感器，根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息；提供第二级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币的图像真伪信息。有效的减化了结构，提高了识别的速度和精确度。

权利要求

1.一种纸币高速识别装置，包括：

传输通道；

所述传输通道上配置有磁传感器、第一级图像传感器以及第二级图像传感器；

其特征在于，所述第一级图像传感器位于所述磁传感器和所述第二级图像传感器的前端，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器均能识别纸币的初始信息和根据所述初始信息识别纸币的图像真伪信息。

2.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述第一图像传感器与所述第二图像传感器对称分布在所述磁传感器的左右。

3.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述磁传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息。

4.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述第一级图像传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的一部分所述图像真伪信息。

5.如权利要求4所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述第二级图像传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的另一部分所述图像真伪信息。

6.如权利要求5所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器用于交互识别一部分所述图像真伪信息与另一部分所述图像真伪信息。

7.如权利要求1或4或5或6所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述图像真伪信息包括纸币的表面图像信息和/或透射图像信息。

8.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器分别位于在所述传输通道的上下两侧。

9.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述传输通道上，位于所述第二级图像传感器相反一侧设有光源。

10.如权利要求9所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述传输通道上，位于所述第一级图像传感器相反一侧设有另一光源。

11.如权利要求1所述的纸币高速识别装置，其特征在于，所述传输通道上，位于所述磁传感器相反一侧设有可上下微调节的螺纹弹性圆柱状传送辊。

12.一种纸币高速识别方法，其特征在于，包括以下步骤：提供第一级图像传感器和第二级图像传感器，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器均能识别纸币的初始信息和根据所述初始信息识别纸币的图像真伪信息；

提供磁传感器，根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息。

13.如权利要求12所述的纸币高速识别方法，其特征在于，进一步以下包括：所述第一级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币一部分所述图像真伪信息；

所述第二级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币另一部分所述图像真伪信息；

所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器交互识别一部分所述图像真伪信息与另一部分所述图像真伪信息。

14.如权利要求12所述的纸币高速识别方法，其特征在于，根据所述初始信息，识别纸币的图像真伪信息的步骤，进一步包括：根据所述初始信息，从纸币信息库中提取相应的图像防伪标识；

根据所述图像防伪标识，识别纸币的所述图像真伪信息。

15.如权利要求12所述的纸币高速识别方法，其特征在于，所述根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息的步骤，进一步包括：根据所述初始信息，从纸币信息库中提取相应的磁防伪标识；

根据所述磁防伪标识，识别纸币的所述磁真伪信息。

16.如权利要求12-14任意一项所述的纸币高速识别方法，其特征在于，所述图像真伪信息包括纸币的表面图像信息和/或透射图像信息。

说明书

一种纸币高速识别装置及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纸币识别领域，尤其是涉及能对高速传送的纸币进行实时、精确识别的一种纸币高速识别装置及其方法。

背景技术

[0002] 现金自动存取款机(ATM)、清分机及点钞机等金融设备中都有纸币识别装置，其中主要包括纸币的币种、面值、面向、真伪等信息的鉴别。由于纸币在设计和印刷的过程中都加入了可鉴别的特定防伪标志，故在上述纸币识别装置中通常都配置不同的传感器来检测和获取相关的防伪标志的信息，例如通过不同波长的光照射来获取纸币表面图像或透射图像的光学图像传感器，检测纸币在印刷过程中加入的磁性油墨及金属安全线的磁性传感器，等等。同时为了能精准的识别纸币，往往在一个识别检测装置中都配置多个上述的光学图像传感器和磁性传感器。

[0003] 但是由于ATM等金融自助设备的尺寸的限制以及市场上设备的稳定性，在其中识别装置搭配的传感器的类型和个数也就有限了，故在充分获取纸币信息和满足识别的前提下，识别装置中的传感器的类型和数目愈精简愈好，这样在有限的尺寸范围内合理的布置各识别传感器就显得很重要了，并且如何更好的利用已有的识别传感器。

[0004] 另外在现金自动存取款ATM机及清分机等金融自助设备中，纸币的传输较快，如何在纸币高速传送的情况下，实时的识别和鉴别纸币信息也就成为识别装置研究的主要问题了，合理的布置各识别传感器可以更好、更快的获取纸币信息并指导识别算法实时高速的运作。

[0005] 中国专利(CN 1818978A)公开了一种纸币鉴别装置，该装置交替的配置了多个磁性传感器和多个光学图像传感器。参见图1所示，纸币鉴别装置1的传送路10上配置多个辊106-111，以及交替配置在传送路10的两侧的两个光学传感器101、103和两个磁传感器102、104。当纸币从A方向进入纸币鉴别装置1时，光学传感器101用于消除配置在其下游的上述传感器的偏移。光学传感器103用于检测纸币的特定波长的特性。磁传感器102用于检测纸币的磁阻抗特性，磁传感器104用于检测纸币的磁阻特性。纸币在传送路10中通过上述传感器，来识别纸币的各种信息。

[0006] 但是该专利揭示的纸币鉴别装置存在识别速度较慢、结构较复杂，无法实现纸币高速传送过程中实时、精确识别纸币信息等缺陷。

发明内容

[0007] 有鉴于此，本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种对高速传送的纸币进行实时、精确识别的纸币高速识别装置及其方法，可有效地增加了纸币的识别速度和精度，减小了识别装置的体积。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明实施例的一种纸币高速识别装置，包括传输通道；

[0009] 所述传输通道上配置有磁传感器、第一级图像传感器以及第二级图像传感器；

[0010] 所述第一级图像传感器位于所述磁传感器和所述第二级图像传感器的前端。

[0011] 优选的，所述第一级图像传感器用于识别纸币的初始信息。

[0012] 优选的，所述第二级图像传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的图像真伪信息。

[0013] 优选的，所述第一级图像传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的一部分所述图像真伪信息。

[0014] 优选的，所述第二级图像传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的另一部分所述图像真伪信息。

[0015] 优选的，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器用于交互识别一部分所述图像真伪信息与另一部分所述图像真伪信息。

[0016] 优选的，所述磁传感器用于根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息。

[0017] 优选的，所述图像真伪信息包括纸币的表面图像和/或透射图像。

[0018] 优选的，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器分别位于所述磁传感器的左右两侧。

[0019] 优选的，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器分别位于在所述传输通道的上下两侧。

[0020] 优选的，所述传输通道上，位于所述第二级图像传感器相反一侧设有光源。

[0021] 优选的，所述传输通道上，位于所述第一级图像传感器相反一侧设有所述光源，所述传输通道的正反两个方向均能传输纸币。

[0022] 优选的，所述传输通道上还配置有多组传动轮。

[0023] 优选的，所述传输通道上，位于所述磁传感器相反一侧设有可上下微调节的螺纹弹性圆柱状传送辊。

[0024] 优选的，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器是电荷耦合元件传感器，或金属氧化物半导体元件传感器，或接触式感光图像传感器。

[0025] 优选的，上述每个传感器都对应有至少一个对射型光学传感器位于该传感器的前沿，用于消除纸币在传输过程中引起倾斜后带来的累计误差。

[0026] 本发明实施例的一种纸币高速识别方法，包括：

[0027] 提供第一级图像传感器，识别纸币的初始信息；

[0028] 提供磁传感器，根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息；

[0029] 提供第二级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币的图像真伪信息。

[0030] 优选地，所述第一级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币一部分所述图像真伪信息；

[0031] 所述第二级图像传感器，根据所述初始信息，识别纸币另一部分所述图像真伪信息；

[0032] 所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器交互识别一部分所述图像真伪信息与另一部分所述图像真伪信息。

[0033] 优选的，所述根据所述初始信息，识别纸币的磁真伪信息的步骤，进一步包括：

[0034] 根据所述初始信息，从纸币信息库中提取相应的磁防伪标识；

[0035] 根据所述磁防伪标识，识别纸币的磁真伪信息。

[0036] 优选的，根据所述初始信息，识别纸币的图像真伪信息的步骤，进一步包括：

[0037] 根据所述初始信息，从纸币信息库中提取相应的图像防伪标识；

[0038] 根据所述图像防伪标识，识别纸币的图像真伪信息。

[0039] 优选的，所述图像真伪信息包括纸币的表面图像和/或透射图像。

[0040] 优选的，所述第一级图像传感器和所述第二级图像传感器均能识别纸币的初始信息和根据所述初始信息识别纸币的图像真伪信息。

[0041] 优选的，提供对射型光学传感器，消除纸币在传输过程中引起倾斜后带来的累计误差。

[0042] 优选的，上述每个传感器都对应有至少一个所述对射型光学传感器位于该传感器的前沿。

[0043] 实施本发明实施例的纸币高速识别装置及其方法，通过配置有磁传感器、第一级图像传感器以及第二级图像传感器，可以有效的减化了结构，提高了识别的速度和精确度。

附图说明

[0044] 图1是现有的纸币鉴别装置的结构示意图；

[0045] 图2是本发明第一实施例中纸币高速识别装置的主视图；

[0046] 图3是本发明第二实施例中纸币高速识别装置的主视图；

[0047] 图4是本发明一实施例中纸币高速识别方法的流程图；

[0048] 图5是本发明另一实施例中纸币高速识别方法的流程图；

[0049] 图6是本发明实施例中纸币高速识别方法主进钞方向A中的工作示意图；

[0050] 图7是本发明实施例中纸币高速识别方法次进钞方向B中的工作示意图。

具体实施方式

[0051] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行说明。

[0052] 如图2所示，为本发明第一实施例中纸币高速识别装置的主视图。纸币高速识别装置包括：传输通道2；传输通道2上配置有磁传感器130、第一级图像传感器110以及第二级图像传感器120；第一级图像传感器110位于磁传感器130和第二级图像传感器120的前端。第一级图像传感器110用于识别纸币的初始信息，该初始信息包括纸币的币种、面值、面向等。第二级图像传感器120用于根据初始信息，识别纸币1的图像真伪信息，该图像真伪信息包括纸币1的表面图像和透射图像。磁传感器130用于根据初始信息，识别纸币1的磁真伪信息，包括纸币1表面的磁性油墨信息和金属安全线编码信息。由于第一级图像传感器110首先识别纸币1的初始信息，根据初始信息，确定该纸币1的币种，面值，面向，磁传感器130和第二级图像传感器120根据这些初始信息摄取特定的防伪标识，有针对性的识别相应的真伪信息。从而有效的节约了纸币1的识别时间，加快了识别速度和增强了识别精确度。

[0053] 再如图2所示，为了防止第一级图像传感器110与第二级图像传感器120之间相互的干扰，第一级图像传感器110和第二级图像传感器120位于磁传感器130的左右两侧。

[0054] 第一级图像传感器110和第二级图像传感器120分别位于传输通道2的上下两侧。第一级图像传感器110可识别纸币第一面的图像信息，第二级图像传感器120可识别纸币第二面的图像信息。

[0055] 第二级图像传感器120的相反一侧设有光源121。当纸币1经过第二级图像传感器120时，光源121发光，第二级图像传感器120可识别纸币的透射图像。透射图像包括可透视的水印图案和利用一定波长的光可视的图案，例如，在紫光灯照射下可视的图案。

[0056] 本实施例中，还包括多组传动轮，分别配置在传送通道2的上下两侧的主动轮11、13、15、17，以及从动轮10、12、14、16。通过交替配置的各传感器之间的四组传动轮的夹送以及外部动力结构(图未示)，纸币1得以在纸币高速识别装置中沿进钞方向A传输。

[0057] 磁传感器130在传输通道2的相反一侧设有可上下微调节的螺纹弹性圆柱状传送辊131，用于微调节纸币1与磁传感器130之间的距离。由于当纸币1与磁传感器130之间的距离过大，使磁传感器130识别的信息较弱，不利于准确的判断纸币的真伪，因此需要保证纸币1能很好的与磁传感器130贴近，更好的检测纸币1表面的磁性信息，使磁信号保持较大的幅值和较高的信噪比，便于识别。

[0058] 上述每个传感器都对应有至少一个对射型光学传感器20、21、22，对射型光学传感器20位于第一级图像传感器110的前沿，对射型光学传感器21位于磁传感器130的前沿，对射型光学传感器22位于第二级图像传感器120的前沿，用于消除纸币1在传输过程中引起倾斜后带来的累计误差。具体的操作方法，将在后面详细阐述。

[0059] 第一 级图 像传 感器110 和第 二级 图像 传感 器120可为 CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)，或CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor，金属氧化物半导体元件)，或CIS(Contact Image Sensor，接触式感光图像传感器)。

[0060] 如图3所示，图3为本发明第二实施例中纸币高速识别装置的主视图。第二实施例中增加了位于第一级图传感器110相反一侧的光源111，和一组位于传输通道2末端的对射型光学传感器23。该纸币高速识别装置可以实现从A、B两个方向均可以传输纸币1。第一级图像传感器110和第二级图像传感器120均可以识别纸币1的初始信息和根据初始信息识别纸币1的图像真伪信息。当纸币1从主进钞方向A进入传输通道2时，对射型光学传感器20消除累计误差，第一级图像传感器110识别纸币1的初始信息，光源111熄灭，光源121发光，第二级图像传感器120识别纸币1的表面图像真伪信息和透射图像真伪信息。当纸币1从次进钞方向B进入传输通道2时，对射型光学传感器23消除累计误差，第二级图像传感器120识别纸币1的初始信息，光源121熄灭，光源111发光，第一级图像传感器110识别纸币1的表面图像真伪信息和透射图像真伪信息。

[0061] 本实施例中，光源111和121在识别过程中，还可同时发光，当纸币1从主进钞方向A进入传输通道2时，第一级图像传感器110识别纸币1的初始信息后，并根据初始信息，识别纸币1第一面和/或部分的图像真伪信息；第二级图像传感器120根据初始信息，识别纸币1第二面和/或另一部分的图像真伪信息；最后第一级图像传感器110和第二级图像传感器120交互识别第一级图像传感器110所识别的图像真伪信息与第二级图像传感器120所识别的图像真伪信息，从而可以更严格、更精准的实现纸币的真伪识别。当纸币1从次进钞方向B进入传输通道2时，同理类似上述识别方式。

[0062] 本实施例中L1＝L2，第一图像传感器110与第二图像传感器120对称分布在磁传感器130的左右。因此，无论是主进钞方法A还是次进钞方向B，两级图像传感器110，120和磁传感器130在获取纸币信息和识别的过程中都可以相互参考。

[0063] 如图4所示，为本发明一实施例中纸币高速识别方法的流程图。纸币高速识别方法，包括以下步骤：

[0064] S401，提供厚度传感器，检测纸币的厚度，判断纸币是否重钞；

[0065] 本实施例中，一次只能识别一张纸币，因此需要厚度传感器判断纸币是否重钞，如果重钞，退回多余纸币，仅保留一张纸币通过传输通道。

[0066] S402，提供第一级图像传感器，识别纸币的初始信息；

[0067] 初始信息包括，纸币的币种，面值，面向等图像信息。

[0068] S403，根据初始信息，从纸币信息库中提取相应的磁防伪标识；

[0069] 磁防伪标识包括，真钞表面的磁性油墨和金属安全线编码。

[0070] S404，提供磁传感器，根据磁防伪标识，识别纸币的磁真伪信息；

[0071] 磁真伪信息包括，纸币表面的磁性油墨和金属安全线编码信息。

[0072] S405，根据初始信息，从纸币信息库中提取相应的图像防伪标识；

[0073] 图像防伪标识包括真钞的表面图像和透射图像。表面图像包括各种纸币表面可视的各种图像，包括人像、风景、文字、色彩等。透射图像包括真钞内在日光下可透视的水印图案、利用一定波长的光可视的图案，例如在紫光灯的照射下可视的图案。

[0074] S406，提供第二级图像传感器，根据图像防伪标识，识别纸币的图像真伪信息。

[0075] 图像真伪信息包括纸币的表面图像信息和透射图像信息。

[0076] 例如，当输入一张纸币进入到传输通道中，第一级图像传感器识别到纸币为币种为人民币，面值为一百元；纸币高速识别装置的主控制系统(图未示)根据一百元的人民币，从纸币信息库中来提取该种纸币的防伪标识包括：四伟人头像的表面图像，毛泽东水印头像的透射图像，磁性油墨和金属安全线编码的磁真伪标识等；第二级图像传感器和磁传感器根据提取的防伪标识，有针对性地识别纸币的相应的信息。这种识别方法，由于不需要对纸币所有的信息都进行识别，再判断是否真伪，而是根据纸币的币种和面值有针对性的识别相应的信息，有效地节省了识别的时间，提高了识别的精度。

[0077] 本实施例中，每个运用上述传感器的步骤之前，都要利用对射型光线传感器，消除纸币在传输过程中引起倾斜后带来的累计误差。

[0078] 如图5所示，为本发明另一实施例中纸币高速识别方法的流程图。纸币高速识别方法，包括以下步骤：

[0079] S501，提供第一级图像传感器，识别纸币的初始信息；

[0080] S502，根据初始信息，从纸币信息库中提取相应的图像防伪标识；

[0081] S503，第一级图像传感器，根据图像防伪标识，识别纸币的一部分图像真伪信息；

[0082] 一部分图像真伪信息，包括纸币正面和/或部分图像真伪信息。

[0083] S504，根据初始信息，从纸币信息库中提取相应的磁防伪标识；

[0084] S505，提供磁传感器，根据磁防伪表示，识别纸币的磁真伪信息；

[0085] S506，提供第二级图像传感器，根图像防伪标识，识别纸币的另一部分图像真伪信息；

[0086] 另一部分图像真伪信息，包括纸币的除第一级图像传感器识别的信息外的反面和/或另一部分的图像真伪信息。

[0087] S507，第一级图像传感器和第二级图像传感器交互识别一部分图像真伪信息与另一部分图像真伪信息。

[0088] 该方法可以更严格、更精准的实现纸币的真伪识别。

[0089] 图6为本发明实施例中纸币高速识别方法主进钞方向A中的工作示意图，在主进钞方向A中，当对射型光学传感器20探测到纸币1进入识别装置时，依据对射型光学传感器20与第一级图像传感器110的距离a和已知的钞票传输速度，即可计算出钞票到达第一级图像传感器110的时间t1，从而可以有效的控制第一级图像传感器的初始化和触发时序，获取纸币信息。同样的，依靠对射型光学传感器21、22、23与各识别传感器120、130、140的距离b、c、d计算出钞票到达的时间，控制各传感器的初始化和工作时序。这样就消除了依靠单一传感器来触发引起的由于钞票在传输过程中产生倾斜后带来的累计误差。

[0090] 同样的，图7本发明实施例中纸币高速识别方法次进钞方向B中的工作示意图，在次进钞方向B中，依据上述主进钞方向A的相同原理，对射型光学传感器23作为纸币进入识别装置探测标识，并依靠对射型光学传感器23、22、21与各识别传感器140、120、130、110的距离d、e、f、g计算出钞票到达的时间，控制各传感器的初始化和工作时序。

[0091] 上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。