[发明专利]硬币双面图像识别装置及其识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬币识别装置，属于图像识别技术领域，尤其是指一种硬币双面图像识别装置及其识别方法。

背景技术

目前，通用的硬币识别方法是通过对硬币材质、尺寸和厚度等参数进行复合检测来实现对硬币种类及真伪的判别。这种识别方法技术成熟、适用性广，目前已经普遍应用于各种自动售卖机。但是，这种识别方法的缺陷是无法识别硬币尺寸、厚度、材质等非图像特性与真币相似但花纹图像与真币存在差异的异种硬币，如游戏币、外国硬币等。因此，图像识别方法的引入，解决了对上述异种硬币的识别问题。

现有的硬币图像识别方法是利用摄像机等图像传感器获取硬币某一侧面图像信息来识别硬币的真伪。这类识别方法可以通过分析硬币花纹图案的特性识别出可接收硬币(真币)的种类和币值，但是，由于采样点仅为硬币的单面图像，存在一定的局限性，主要表现为：对于背面图案相同仅以正面图案来标识不同面值的法定硬币，有可能因为提取到的是背面图像而无法正确判断出硬币的种类和面值；对于双面图案相同但图形角度偏差超出标准的假币，单面硬币图像识别也无法判断真伪。

而硬币双面图像获取技术，目前主要应用在银行、造币厂等造币质量检测领域，其用途是检验制造出的硬币表面花纹图案是否有加工缺陷，对比模板单一、固定，仅对花纹进行比较，不对硬币图案进行种类区分与面值识别，而且，体积庞大，不适用于嵌入式环境。因此，目前在硬币识别领域暂未发现利用同步获取的硬币双面图像进行硬币种类和真伪识别的装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点与不足，提供一种结构简单、体积小、识别处理能力强、能够有效识别硬币种类及真伪的硬币双面图像识别装置。

本发明的另一目的在于提供上述硬币双面图像识别装置的识别方法。

为了实现第一个目的，本发明按照以下技术方案实现：

一种硬币双面图像识别装置，包括有硬币通道、照明单元、图像采集单元和数据处理单元，其中，所述照明单元于硬币通道两侧分别设置有照明光源序列，用以向通过硬币通道的硬币投射光线，所述图像采集单元于硬币通道一侧设置有摄像头，于硬币通道另一侧对应于摄像头的位置设置有反光镜，用以拍摄通过硬币通道的硬币的正面和反面图像。

进一步，所述硬币通道沿硬币前进方向趋于向下延伸，与水平线形成倾斜夹角，其截面呈凹字形结构，凹字形结构的两侧壁为透视体且其高度大于或等于硬币直径。

进一步，所述硬币通道沿硬币前进方向趋于向下延伸，与水平线形成倾斜夹角，其截面呈凹字形结构，凹字形结构的两侧壁为遮光体且其高度小于或等于硬币直径的40％。

进一步，所述照明单元包括有第一照明光源序列、第二照明光源序列、及照明光源控制模块，其中，第一照明光源序列设置于硬币通道一侧，第二照明光源设置于硬币通道对应另一侧，且第一照明光源序列和第二照明光源序列分别与照明光源控制模块电性连接。

进一步，所述照明单元还包括有离开时触发的第一位置传感器和/或到达时触发的第二位置传感器，第一位置传感器和/或第二位置传感器分别与照明光源控制模块信号连接。

进一步，所述图像采集单元包括有摄像头、反光镜、及图像采集控制模块，其中，摄像头设置于硬币通道一侧的斜向上方且与图像采集控制模块信号连接，反光镜设置于硬币通道对应另一侧的斜向上方，图像采集控制模块再分别与照明光源控制模块和数据处理单元信号连接，用以在照明光源控制模块同步信号驱动下拍摄图像且将图像数据转化为数字图像数据传入数据处理单元进行处理。

为了实现第二个目的，本发明按照以下技术方案实现：