基于DSP的光电图象采集与处理系统的设计.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
基于DSP的光电图象采集与处理系统的设计
姓名:冯晓昱
申请学位级别:硕士
专业:光学工程
指导教师:吴云峰
20100516
摘要随着市场上纸币流通量的增大,残缺破旧的纸币也随之增多,对这些破旧纸币的挑剔和回收是个相当繁琐的工作,不适合依靠繁重的手工劳动进行。纸币清分自动化是银行纸币清分业务发展的必然趋势。纸币清分机是一种能够识别纸币的编号、面额、新旧、残缺等特性,满足新旧纸币自动清分的仪器,是运用于金融行业的光、机、电一体化的高端设备。利用它可以使纸币清分工作由机械化、自动化代替繁琐的手工劳动。所以,成本低、性能高的纸币清分机,有着很大的研究价值和应用价值。本文所设计的基于墓獾缤枷蟛杉氪硐低痴窃用于纸币清分机。本文首先介绍了课题研究的背景和意义,介绍了国内外纸币清分机的发展历史和现状,并介绍了纸币清分机的相关技术。针对当前纸币清分机的不足,设计了一套以数字信号处理器V醒氪砥鳎越哟ナ酵枷翊ǜ衅魑M枷癫杉工具,以现场可编程门阵列为逻辑控制器件的光电图像采集与处理系统。本文的主要工作是给纸币清分机算法的运行搭建硬件平台,设计了整个系统的原理图,包括钚∠低澈屯馕У缏返纳杓疲珻传感器电路和疧转换器电路的设计,电路设计以及整个电路的杓朴氲魇浴H砑矫妫饕M成了内部逻辑控制程序的编写,撞闳砑嘈春妥跃偌釉爻绦虮嘈础程序包括控制刂艫/杉⒒捍妗⒋渫枷裥藕拧程序包括控制刂艶,控制取W詈螅ú杉降闹奖彝枷裥藕糯隓内部,通过图像二值化算法的运行验证了整个硬件平台的正确性。实验表明,本文所设计的光电图象采集与处理系统能够给纸币图像的处理工作提供一个稳定可靠的硬件平台,具有较高的实用价值。关键词:纸币清分,現哟ナ酵枷翊ǜ衅鳎枷癫杉
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第一章引言课题研究的背景与意义帚一早课题研究现状随着我国国民经济持续、快速、稳定的发展,市场上的各类交易也越来越丰富和频繁,这就使得纸币流通量不断增长。在纸币流通过程中,逐渐出现了不少问题,比如流通中存在不少残缺破旧的纸币。为了提高流通纸币的整洁度,各商业银行要按照《不宜流通人民币挑剔标准》Ⅲ对破损的不宜流通的纸币进行回收,使之不再流通。对这些破旧纸币的挑剔、分版和回收是个相当繁琐的工作,这些工作不适合依靠繁重的手工操作进行,那样会存在挑剔结果不准确的问题。解决这个问题的根本出路就是大力推广使用纸币清分机,纸币清分机就是在这种趋势下产生和发展的幢·。纸币清分机是能够识别纸币的编号、面额、新旧、残缺等特性,满足新旧纸币自动清分的一种仪器。它是运用于金融行业的光、机、电一体化的高端设备,它的主要作用是自动清分并回收不符合流通标准的纸币。纸币清分机是金融行业电子化、自动化的一种有效工具。在我国,各类银行业及其它储蓄机构有几百万家,而只有为数不多的银行机构在使用纸币清分机,并且大多采用的是国外产品,纸币清分机在国内会融领域仍然有着很大的市场和需求。因此,研究纸币清分系统这一课题,自主开发出高性能的产品,必将会有着很大的研究价值和应用价值。本课题所完成的基于墓獾缤枷蟛杉氪硐低呈侵奖仪宸只耐枷癫集处理子系统,它应该为纸币清分机的图像处理提供一个稳定可靠的硬件平台和快速准确的算法实现,并且应该是性价比高,体积小,易于扩展的一个系统,它的研究对于清分机性能的提高具有重要意义。第一台纸币清分机出自上世纪年代,由德国的捷佳德&公司制造。
,英、同、德等西方发达国家一直致力于清分机的研究。到目前,纸币清分机在西方国家已获得广泛应用,并且相关技术已相当成熟。国外比较著名的纸币清分机生产厂家主要有德国的捷佳德、英因的得利来、只本的东芝、光荣,英国的德利来等公司,它们的产品在市场上占有份额很大。与国;比,国内在研究开发纸币清分机方面则相对落后,到年我国自主研发清分机的产品领域仍然是一片空白聆一T谀侵埃诘氖谐《际潜焕的金融设备商垄断,导致价格十分昂贵,并且因外产品并不是非常适合人民币的清分。所以,在进入新世纪以来,随着清分机需求的逐步增大,国内的金融机具制造商与国内著名大专院校协作,才初步实现了清分机的困产化,使清分机有了围产品牌。国产清分机中,比较有代表性的有松花江的、沈阳信达的系列和清华同方的。其中,“松花江”牌纸币清分机至今已在国内多个城市推广应用,是围内第一个商品化批量生产的国产品牌,并得到用户的认可,打破了进口产品一统天下的局面。在近年的研发过程中逐渐成熟。实践证明,由于国产清分机的价格优势以及更适合人民币的清分,使得国产纸币清分机所占市场份额越来越大。当然,由于技术上的差距以及起步相对较晚,使得国产清分机相比于国外知名品牌在识别速度和精度方面还存在较大的差距。主要原