[实用新型]一种基于双处理器的高精度彩票读票机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其是一种基于双处理器的高精度彩票读票机。

背景技术

接触式图像传感器(CIS)具有体积小、成本低、安装调试简单等优点，目前被广泛的应用于图像扫描领域中，也是彩票读票机中最常见的图像传感器，用于识别彩票及投注单。CIS一般采用多段拼接而成，光照的不均匀、玻璃的面板起伏等都会造成CIS不同识别单元存在很大的差异(即CIS的非均匀性)，从而使图像失真或颜色不均匀。CIS的这种非均匀性是由于其制造工艺等原因造成的，属于CIS本身的特性，只能通过非均匀性校正算法(如数值补偿方法等)来解决。

在目前的非均匀校正算法中，两点法是用来校正CIS非均匀性的一种有效方法。两点法假设每个光敏单元的响应是线性的，这在光敏单元的大部分响应区域都是成立的，只有在输入量极小和接近饱和时才会有比较大的非线性，故在忽略两端误差的情况下可以认为探测单元的响应是线性的。而根据线性模型的数学公式，只需对直线上两点进行定标测量，便可求出光敏单元的响应直线，从而对非均匀性进行校正。

在两点法的假设条件下，线阵CIS在均匀光强辐射时，其光敏单元i的响应输出为：

Yi(ω)＝Ki+Oi(1)

式(1)中，Ki为光敏单元i的响应率；ω为光强辐射量；Oi为光敏单元i的暗电流。

由于CIS的非均匀性，不同光敏单元的Ki和Oi是各不相同的，对同样光强的输出也会不一致。校正的目的就是使CIS各光敏单元在均匀光强辐射下有同样的输出。而依据两点法的假设条件，在各光敏单元有效区域内，Ki和Oi是恒定不变的，故可设校正后的响应输出为：

Vi(ω)＝GiYi(ω)+Bi(2)

式(2)中，Gi是校正系数；Bi是暗电流的校正量(即灰度偏移量)。

故线阵CIS的具体校正方法为：

首先使用CIS采集白样张图像，得到所有光敏单元的输出Vhi，求出其最大值Vmax；然后使用黑样张采集所有光敏单元的输出Vli，求出其最小值Vmin；最后把Vmax和Vmin作为校正后归一化的输出响应。对于每个光敏单元，则有：

Vmax＝Gi×Yi(ω_max)+Bi(3)

Vmin＝Gi×Yi(ω_min)+Bi(4)

联立式(3)和式(4)可以解出：

Gi＝(Vmax-Vmin)÷(Yi(ω_max)-Yi(ω_min))(5)

Bi＝(Vmax×Yi(ω_min)-Vmin×Yi(ω_max))÷(Yi(ω_min)-Yi(ω_max))(6)

式(5)和式(6)中，Gi和Bi分别是每个光敏单元的校正系数和灰度偏移量。代入式(2)即可得到校正后的输出。

CIS非均匀性校正算法的实施需要耗费一定的时间，而彩票读票机对扫描速度的要求较高。目前的彩票读票机，尤其是其硬件平台，往往以牺牲速度的代价来保证校正精度，满足不了人们对彩票读票机的高扫描速度要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种扫描速度快和精度高的，基于双处理器的高精度彩票读票机。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种基于双处理器的高精度彩票读票机，包括CIS、读票控制板和PC机，所述读票控制板包括FPGA、ARM处理器、第一存储器、CIS控制模块和第二存储器，所述CIS的输出端与FPGA的输入端连接，所述FPGA的输出端与CIS控制模块的输入端连接，所述CIS控制模块的输出端与CIS的输入端连接，所述FPGA还分别与第一存储器和ARM处理器连接，所述ARM处理器还分别与第二存储器和PC机连接。

进一步，所述读票控制板还包括AD转换电路，所述AD转换电路的输入端与CIS的输出端连接，所述AD转换电路还与FPGA连接。

进一步，所述AD转换电路由5V电源、3.3V电源、HT82V26芯片、滤波电路、外围电阻和外围电容组成。

进一步，所述CIS控制模块包括CIS发光控制电路和CIS接口电路，所述CIS发光控制电路由DD311LED恒流驱动器和3.3V电源组成，所述CIS接口电路由3.3V电源和CIS接口组成。

进一步，还包括进纸传感器和烙印传感器，所述进纸传感器和烙印传感器均与ARM处理器连接。