一种纸币图像采集的处理方法

1.一种纸币图像采集的处理方法，其特征是，具体操作步骤如下：
1)采用接触式图像传感器获取纸币图像；
2)根据纸币图像的分辨率和DSP处理器的视频输入接口的最大输入速率，决定一小帧图像的分辨率大小；
3)对获取的纸币图像采用FPGA进行模数转换，并生成小帧图像数据；
4)传输数据，将小帧图像数据逐行的存储到FPGA内部的RAM中；
5)FPGA为每一小帧图像数据添加辅助信息数据和场消隐数据，按照视频流格式输出；
6)采用DSP处理器进行视频流接收，接收每一小帧图像传输数据，完成数据传输；
7)DSP处理器将接受到的每一小帧图像数据进行图像拼接处理；DSP处理器每接收一小帧图像数据进行如下操作：
a)检查辅助信息判断当前图像是否存在纸币数据；
b)若不存在纸币数据，则抛弃当前图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；
c)若存在纸币数据，根据辅助信息提取有效图像数据；
8)最终输出拼接输出一副完整的图像。
2.根据权利要求1所述的一种纸币图像采集的处理方法，其特征是，在步骤c) 中，根据辅助信息提去有效图像数据的具体步骤如下：
(1)检查辅助信息判断当前图像是否为纸币首行；
(2)若是纸币首行，则确定当前图像数据的首帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；
(3)若不是纸币首行，检查辅助信息判断当前图像是否为纸币尾行；
(4)若是纸币尾行，则确定当前图像数据的尾帧存放位置来提取有效图像数据，然后进入到步骤8)；
(5)若不是纸币尾行，则确定当前图像数据的中间帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据。

一种纸币图像采集的处理方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及图像处理相关技术领域，尤其是指一种纸币图像采集的处理方法。\n背景技术\n[0002] 目前，利用图像处理技术提高假币识别能是一种有效的手段。随着经济技术的发展，纸币防伪技术增强，纸币鉴别需要更多的光源，让纸币的鉴伪点在图像中显现。针对自动存取款领域的纸币伪钞处理，以及交易纠纷的处理，银行要求金融自助设备能够提供有效纸币图像。在满足银行的要求下，更多的光源必然导致图像的分辨率增大。然而目前市场上，带有ISP接口的主流DSP处理器往往性能比较低，无法到达高分辨纸币图像的实时处理的要求，无法满足实际应用问题。\n发明内容\n[0003] 为了在高性能但无ISP接口的DSP处理器上提高纸币的实时处理要求，本发明提供一种纸币图像采集的处理方法，该方法对于高分辨率的纸币图像，可以实时的恢复纸币完整的图像，适应各类具有视频接口的DSP处理器。\n[0004] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：\n[0005] 一种纸币图像采集的处理方法，具体操作步骤如下：\n[0006] 1)采用接触式图像传感器获取纸币图像；\n[0007] 2)根据纸币图像的分辨率和DSP处理器的视频输入接口的最大输入速率，决定一小帧图像的分辨率大小；\n[0008] 3)对获取的纸币图像采用FPGA进行模数转换，并生成小帧图像数据；\n[0009] 4)传输数据，将小帧图像数据逐行的存储到FPGA内部的RAM中；\n[0010] 5)FPGA为每一小帧图像数据添加辅助信息数据和场消隐数据，按照视频流格式输出；\n[0011] 6)采用DSP处理器进行视频流接收，接收每一小帧图像传输数据，完成数据传输；\n[0012] 7)DSP处理器将接受到的每一小帧图像数据进行图像拼接处理；\n[0013] 8)最终输出拼接输出一副完整的图像。\n[0014] 这样设计适合处理各种分辨率超过DSP处理器最大处理能力的纸币图像，可以实时的恢复纸币完整的图像，适应各类具有视频接口的DSP处理器，灵活性好，可靠性高。\n[0015] 作为优选，在步骤7)中，DSP处理器每接收一小帧图像数据进行如下操作：\n[0016] a)检查辅助信息判断当前图像是否存在纸币数据；\n[0017] b)若不存在纸币数据，则抛弃当前图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；\n[0018] c)若存在纸币数据，根据辅助信息提取有效图像数据。\n[0019] 作为优选，在步骤c)中，根据辅助信息提去有效图像数据的具体步骤如下：\n[0020] (1)检查辅助信息判断当前图像是否为纸币首行；\n[0021] (2)若是纸币首行，则确定当前图像数据的首帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；\n[0022] (3)若不是纸币首行，检查辅助信息判断当前图像是否为纸币尾行；\n[0023] (4)若是纸币尾行，则确定当前图像数据的尾帧存放位置来提取有效图像数据，然后进入到步骤8)；\n[0024] (5)若不是纸币尾行，则确定当前图像数据的中间帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据。\n[0025] 本发明的有益效果是：适合处理各种分辨率超过DSP处理器最大处理能力的纸币图像，可以实时的恢复纸币完整的图像，适应各类具有视频接口的DSP处理器，灵活性好，可靠性高。\n附图说明\n[0026] 图1是本发明中图像拼接处理的工作流程图；\n[0027] 图2是FPGA输出的每一小帧图像格式。\n具体实施方式\n[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。\n[0029] 一种纸币图像采集的处理方法，具体操作步骤如下：\n[0030] 1)采用接触式图像传感器获取纸币图像；\n[0031] 2)根据纸币图像的分辨率和DSP处理器的视频输入接口的最大输入速率，决定一小帧图像的分辨率大小；\n[0032] 3)对获取的纸币图像采用FPGA进行模数转换，并生成小帧图像数据；\n[0033] 4)传输数据，将小帧图像数据逐行的存储到FPGA内部的RAM中；\n[0034] 5)FPGA为每一小帧图像数据添加辅助信息数据和场消隐数据，按照视频流格式输出，如图2所示；\n[0035] 6)采用DSP处理器进行视频流接收，接收每一小帧图像传输数据，完成数据传输；\n[0036] 7)DSP处理器将接受到的每一小帧图像数据进行图像拼接处理；DSP处理器每接收一小帧图像数据进行如下操作，如图1所示：\n[0037] a)检查辅助信息判断当前图像是否存在纸币数据；\n[0038] b)若不存在纸币数据，则抛弃当前图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；\n[0039] c)若存在纸币数据，根据辅助信息提取有效图像数据；根据辅助信息提去有效图像数据的具体步骤如下：\n[0040] (1)检查辅助信息判断当前图像是否为纸币首行；\n[0041] (2)若是纸币首行，则确定当前图像数据的首帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据；\n[0042] (3若不是纸币首行，检查辅助信息判断当前图像是否为纸币尾行；\n[0043] (4)若是纸币尾行，则确定当前图像数据的尾帧存放位置来提取有效图像数据，然后进入到步骤8)；\n[0044] (5)若不是纸币尾行，则确定当前图像数据的中间帧存放位置来提取有效图像数据，然后返回到步骤3)，处理下一小帧图像数据。\n[0045] 8)最终输出拼接输出一副完整的图像。\n[0046] 首先，详细说明图像数据分割和视频格式的确定原则。\n[0047] 本实施例中所涉及的完整纸币图像是1584*1350*16bit的大图像，所选的DSP处理器最大处理的视频输入为1600*1200*16bit，可见，所述的图像超出DSP处理器的最大处理能力。\n[0048] 按照本发明提供的方法，需要先根据纸币图像分辨率和所用的DSP处理器的处理能力确定FPGA生成的小帧图像能够被DSP处理的尺寸。对于小帧图像的尺寸，需要兼顾FPGA前端设置的接触式图像传感器输入数率和DSP处理器的处理能力的利用率，同时还有后续进行图像拼接时的时间。本实施例中，综合上述分析确定小帧图像的尺寸为1600*500*\n16bit，同时为了提高数据传输效率，减少场消隐时间。\n[0049] 接着，详细说明如何利用辅助信息进行图像数据拼接处理过程。\n[0050] 本实施例中，图像原始行像素为1584pixel，小帧图像行像素为1600pixel，其中\n16pixel用于存放辅助信息。每一小帧图像的最后一行辅助信息为尾行信息，其余每行添加的为行信息，如图2所述。行信息用于存储与纸币鉴伪相关的辅助信息。尾行信息用于指示当前帧的数据为纸币的哪个部位数据，包括：纸币图像开始位置、纸币图像中间位置和纸币图像尾部位置。\n[0051] 根据尾行信息确定当前帧的数据是否有效，进行当前图像数据拼接处理，如图1所示。至此一幅拼接的纸币图像处理完成，可以输出该图像，或者根据行信息中的首行标识和尾行标识，仅输出纸币图像数据。