[发明专利]一种接触式数字图像采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像采集装置，尤其是涉及一种用于检测纸币防伪图案的接触式数字图像采集装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展，金融安全成为备受关注的问题，伪造纸币的案例屡见不鲜，造假手段层出不穷。目前，纸币鉴伪技术主要依靠采集和分析纸币的多光谱图像。常用的图像采集装置是由不同波长的LED光源、导光柱、CMOS传感器单元和光学透镜组成的一个模组，如接触式图像传感器（CIS）。该类传感器能够采集纸币的高分辨率彩色图像、灰度图像、红外光图像和紫外光图像，这些图像包含了纸币绝大部分防伪信息，通过分析可以达到一定的鉴伪目的。然而，由于造假水平的提升，大部分防伪点的防伪作用逐渐减弱。目前，光变油墨和隐性面额数字两个防伪点依然具有很强的防伪功能，而现有的采集装置却不能将这些防伪信息采集到图像当中。如申请号201110292680.5，名称为一种纸币识别装置的发明专利，该装置包括有支架和控制芯片，支架的下方设置有纸币通道，支架上设有发射传感器和接收传感器，接收传感器与控制芯片连接，接收传感器的前方设有滤光镜，发射传感器包括发射光源。该装置的发射光源为固定出光角度，接收传感器只能接收同一个方向光线，这样就无法对纸币上光变油墨、隐形数字的防伪信息进行采集。

发明内容

本发明主要是解决一般纸币防伪检测装置不能对光变油墨、隐形数字防伪信息进行采集的问题，提供了一种多角度入射光检测、能采集全部防伪信息的接触式数字图像采集装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种接触式数字图像采集装置，包括长形的壳体，壳体的上部开口，开口上安装有保护玻璃板，在壳体内底部纵轴线上设置有透光棱柱，在透光棱柱两侧的壳体内壁上分别对称设置有两组出射光角度不同的导光棒，每根导光棒的一端安装有LED灯，两组导光棒的出射光朝向保护玻璃板位于透光棱柱正上方的位置内，并在保护玻璃板内形成聚焦，在透光棱柱的下部设置有图像传感器阵列，在壳体的底部内还设置有数据处理模块，图像传感器阵列与数据处理模块连接，数据处理模块与显示器连接。本发明采用双向四列导光棒的结构，使得导光棒以不同的光照角度入射检测面，使得光变油墨、隐形数字的防伪信息能够显现出来，并通过透光棱柱由图像采集阵列对光线进行采集，数据进行处理后再对包括变色油墨、隐形数字等防伪信息进行识别。本发明解决了普通防伪检测装置只能发射和接收同一个方向光线，无法对纸币关键防伪信息进行采集的问题。本发明不仅能够采集纸币图案、纹理、荧光图案、无色荧光纤维、黑白水印、红外油墨等防伪信息，还能将变色油墨、隐形数字两个传统装置无法采集的防伪信息进行采集和识别。

作为一种优选方案，所述两组导光棒分别为第一导光棒和第二导光棒，第一导光棒出射光与垂线之间的角度为60°~80°，第二导光棒出射光与垂线之间的角度为20°~40°。两组导光棒，每组包含两个导光棒，每组的两个导光棒对应透光棱柱对称设置。两组导光棒采用不同出射光角度，在传感器阵列接收方向上，不同方向的入射光照射在检测纸币上后会反射出不同波长的光，隐形图案也会显示出来。导光棒采用亚克力导光塑料棒。

作为一种优选方案，所述导光棒的出射光在保护玻璃板上0.9mm的位置形成聚焦。该焦点距离为最佳距离。

作为一种优选方案，所述数据处理模块包括放大器电路、AD转换器电路和识别处理器，图像传感器阵列与放大器电路连接，放大器电路与AD转换器电路连接，AD转换器电路通过接口与外部处理设备连接。放大器电路、AD转换电路将数据进行处理，然后通过接口与外部处理设备连接，外部处理设备对图像数据进行识别，如果两次采集的图像数据一样，说明没有采用变色油墨和隐形数字，判定纸币为假币，反之为真币。

作为一种优选方案，壳体的底部内还设置有控制模块，控制模块分别与各LED灯连接，控制器模块控制两组LED灯交替点亮。导光棒分成两组，安装在导光棒一端上的LED灯也分成两组，两组LED等在控制模块的控制下，在扫描周期上高速交替点亮，图像传感器阵列采集信息后，最终得到不同角度照射下纸币完整的多光谱图像。

因此，本发明的优点是：采用双向四列导光棒的结构，使得导光棒以不同的光照角度入射检测面，除了能够采集到纸币图案、纹理、荧光图案、无色荧光纤维、黑白水印、红外油墨等防伪信息，还能够对变色油墨、隐形数字等防伪信息进行采集。

附图说明

附图1是本发明俯视的一种结构示意图；

附图2是图1中A-A向结构剖视示意图；

附图3是本发明电路控制的一种结构框视图。