纸币清分是银行的一项重要事务。 现在,国内许多银行运用的纸币清分机都是由国外进口的,价格昂贵。国产纸币清分机很少,并且功用都很有限,很难满意高速实时性的要求,尤其是能够用图画处理的方法来辨认纸币的纸币清分机还刚刚起步。
为此,规划了一种纸币辨认体系。该体系以DSP为中心处理器,结合图画传感器CCD和杂乱可编程逻辑器件CPLD,并辅以高性能的模/数转化器AD9200,进行纸币图画的收集、处理。该体系首要针对人民币第四版和第五版的5元、10元、20元、50元、100元九种纸币进行辨认,运用数字图画处理技能和改善的自组织映射神经网络(SOFM)提取纸币图画的长度、宽度、方向块特征,区别纸币的面值、正反面与正反向。终究完结的体系能到达较高的辨认速度和辨认率。
1 硬件规划
辨认体系的整体硬件结构如图1所示。人民币的图画首要经过传感器CCD扫描后得到光电转化信号,并经过AMP的三倍扩大;然后将扩大的模拟信号经过模数转化器AD9200转化成为规范的数字信号,送入到CPLD缓存;终究经过EDMA通道输入到DSP的RAM中,在DSP中进行图画的处理和辨认。整个体系的信号逻辑时序由CPLD来操控。 别的,还有一些辅佐环节,如纸币输入输出设备、用户检测设备、复位设备等。
图1 辨认体系的整体硬件结构框图
纸币图画的收集由CCD与A/D转化器组成。本体系选用线阵型CCD[1],它的采样速度较快、电路规划比较简单、体积小、时序也易于完成。依据体系对收集速度的要求,设置横向分辨率为4像素/毫米,共收集800个像素点;纵向的分辨率为1像素 /毫米。每张图画的高度不超越76毫米,两张纸币之间还有必定的距离,实践收集100列。这样,每张图画的像素为800&TImes;100。纸币的进入与脱离的判别运用红外线光电管检测。
人民币的图画经过收集和A/D转化后,暂存入CPLD芯片XC95144中,然后由DSP经过EDMA通道直接传输。整个收集和存储进程的时序信号是由XC95144发生的。CPLD需求编程完成的内部结构如图2所示。其间,ADCLK信号是发送给AD9200的时钟信号,SP、CP信号传送给CCD的移位寄存器作为发动脉冲和采样时钟脉冲。
图画的辨认部分由数字信号处理器DSP[2]及相应的外围电路构成,其结构如图3所示。数字信号处理器DSP选用TI公司出产的TMS320C6711GFN150芯片,主频为150MHz。扫描收集到的纸币图画数据Data经EDMA存入静态存储器SRAM中,DSP对已存入SRAM的数据作一系列的辨认算法运算,并将终究成果经过DSP的McBSP1口输出。
图2 CPLD的内部结构图
图3 DSP及相应的外围电路的结构图