专利名称：手持式碎币扫描助拼仪及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种手持式碎币扫描助拼仪及其使用方法，此发明适应用各种纸币碎片的识别、能辅助人们对碎币进行拼接。
背景技术：
纸币为纸制很容易被撕碎，对于撕碎后特别是二张以上纸币碎片混在一起想要进行分拣再拼接回原样是比较麻烦，而纸币印有图案，对于有图案的图片来说在数码技术飞速发展的今天，在现有的技术中计算机有一种对于图案碎片的拼接的算法，它是一种借助基于OpenCV的图像碎片拼接方法，首先通过扫描仪将碎片扫描入计算机，再用此种拼接方法采用角点的理念对在计算机上对其进行拼合，首行对碎片的角点进行提取再产生角点序列，所述的角点就是碎片外轮廓，然后根据轮廓方向的角点序列进行对比拼合，这个对于人 为撕碎的图片具有一定的作用，但是用剪刀等利器将图片剪成碎片那就不行了，因为碎片的角点序列都是相同的，即外轮廓是直的，那么拼合就不能用这样的功能了。而且目前市面上也没有任何一款有效的对纸币进行拼接的快捷方案，总的思路方法就是用扫描仪对碎币进行扫描，再经电脑程序进行拼接，碰到一两百张的纸币碎片拼合其工作量是可想而知的。
发明内容
有签于此，本发明提出一种携带方便、可对大量碎币进行快速拍摄扫描并编码，以矢量方式数序组合而拼接的手持式碎币扫描助拼仪及其使用方法，旨在解决碎币人工拼接的难题。本发明所要解决问题的技术方案如下
手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于包括由壳体，安装在壳体背面的具有自动对焦功能的摄像头、与摄像头相连的安装在壳体内的电路板、为电路板提供电能的电源、在电路板上集成的主控芯片，以及与主控芯片相连的置于壳体外侧的显示屏组成；所述主控芯片包括由中央处理芯片模块、图像汇集模块、图像对比模块、图像记录反馈模块互相相连组成，所述图像汇集模块与摄像头输入端相连，图像记录反馈模块与主控芯片的输出端相连，所述电路板上还设有闪存，闪存与主控芯片内的中央处理芯片模块相连。所述壳体位于显示屏的两侧还设有握把，在显示屏周边壳体上还设有与主控芯片相连的按钮。所述壳体端部设有握手部。所述壳体背面摄像头周边还设有LED灯源。手持式碎币扫描助拼仪使用方法，包括以下步骤
步骤一、首先将碎币按顺序排布在地上或者桌上，且地上或者桌子上有作数字序列标
识；
步骤二、将扫描仪壳体背面的摄像头按地上或者桌子上所作的数字序列对碎币进行逐一拍摄，拍摄时所选取的碎币面以图案较多面为最优选择，碎币的背景为可区分碎币的单色，如白色、黄色、或者绿色，一般采用绿色为佳；
步骤三、所述主控芯片内的图像汇集模块对摄像头输入的图片信息进行汇集，图像记录反馈模块进行序列记录并生成序列log文件，输入的图片文件以及处理记录的信息生成的序列log文件经中央处理芯片模块存放到闪存内保存；
步骤四、图像对比模块先对图片内的碎币进行去背景处理，再进行碎币特征分析，分析步骤为按设定的亮度，对比度，色彩饱和度先对碎币进行预处理，再对处理后的碎币进行高反差处理，抓取高反差时碎币表面突出纹路的相素点序列，选择位于碎币边缘的至少二个以上突出纹路的序列以及最末端相素点进行记录，并生成相素log经中央处理芯片模块存存放在闪存中；
步骤五、中央处理芯片模块内设有纸币双面的相素以及表面突出纹路的矢量序列，先从闪存中提取相素log文件进行计算分析，将碎币上突出的纹路序列形成的弧度以及边缘 最末端相素点的距离、跨度等进行计算，所述的弧度以及相素点的距离跨度等均矢量化，各碎片之间的纹路也是按矢量进行拼合，分析以优先选择大块的相素，最后生成拼合log文件存放在闪存中；
步骤六、最后中央处理芯片模块将根据拼合log文件将对应的序列log文件所记录的碎币图片拼合呈现在显示屏上，使用者可通过显示屏查看可供合成完整一张的纸币，并对其进行预示，如有错误，可通过按钮或者触摸对错误的碎币图案进行确认，中央处理芯片模块再对其他的相素log文件进行分析进行匹配，再将拼合的纸币图案显示在显示屏上；步骤七、确认后，中央处理芯片模块对其拼合成完整的碎币序列以及生成的相关序列log、相素log以及拼合log文件进行删除，仅生成单一的完整纸币碎片log文件存为闪存内，且在显示屏显示出能组合成一张完整纸币碎币的序列号组；
步骤八、根据显示屏显示的序列号组，对应步骤一放置的碎币按序列号组上所标识的序列进行抽取碎币；
步骤九、抽取碎币后将它们进行拼接即可，如碎币的块数较多，可将它们在一张印有完整纸币轮廓以表面纹路的纸币草图上叠加对应拼接。本发明的有益效果如下
采用本发明的手持式碎币扫描助拼仪及其使用方法，可以非常快捷的对作了序列标识的碎币进行拍摄扫描，并对扫描后的碎币采集特征形成矢量化相素点序列，将其对原本记录好的完整纸币进行序列对比，进而进行拼合，使用方便，具有极高的市场应用前程和使用价值，可以挽救特殊情况下人为撕碎纸币所带来的人工拼接麻烦和财产损失。采用本发明的手持式碎币扫描助拼仪及其使用方法，可以通过显示屏对拼合的碎币进行预览，有效提高在识别众多碎币时的成功率，具确定一张后将其之前生成的log文件删除，加速了剩下的碎币识别时的对比量，有效提升了识别后拼合的效率，构思及设计巧妙。
图I是本发明手持式碎币扫描助拼仪的结构示意图I ;
图2是本发明手持式碎币扫描助拼仪的结构示意图2 ；
图3是本发明手持式碎币扫描助拼仪的结构原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。参阅图I、图2、图3，所述手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于包括由壳体(1)，安装在壳体(I)背面的具有自动对焦功能的摄像头(2)、与摄像头(2)相连的安装在壳体内的电路板(3)、为电路板(3)提供电能的电源(4)、在电路板(3)上集成的主控芯片(5)，以及与主控芯片(5)相连的置于壳体 外侧的显示屏(6)组成；所述主控芯片(5)包括由中央处理芯片模块(51)、图像汇集模块(52)、图像对比模块(53)、图像记录反馈模块(54)互相相连组成，所述图像汇集模块(52)与摄像头(2)输入端相连，图像记录反馈模块(54)与主控芯片
(5)的输出端相连，所述电路板(3)上还设有闪存(7)，闪存(7)与主控芯片(5)内的中央处理芯片模块(51)相连。所述壳体(I)位于显示屏(7)的两侧还设有握把(8)，在显示屏(7)周边壳体(I)上还设有与主控芯片(5)相连的按钮(9)。所述壳体(I)端部设有握手部(图未标)。所述壳体(I)背面摄像头(2 )周边还设有LED灯源(10 )。手持式碎币扫描助拼仪使用方法，包括以下步骤
步骤一、首先将碎币按顺序排布在地上或者桌上，且地上或者桌子上有作数字序列标
识；
步骤二、将扫描仪壳体(I)背面的摄像头(2)按地上或者桌子上所作的数字序列对碎币进行逐一拍摄，拍摄时所选取的碎币面以图案较多面为最优选择，碎币的背景为可区分碎币的单色，如白色、黄色、或者绿色，一般采用绿色为佳；
步骤三、所述主控芯片(5)内的图像汇集模块(52)对摄像头(2)输入的图片信息进行汇集，图像记录反馈模块(54)进行序列记录并生成序列log文件，输入的图片文件以及处理记录的信息生成的序列log文件经中央处理芯片模块(51)存放到闪存(7)内保存；步骤四、图像对比模块(53)先对图片内的碎币进行去背景处理，再进行碎币特征分析，分析步骤为按设定的亮度，对比度，色彩饱和度先对碎币进行预处理，再对处理后的碎币进行高反差处理，抓取高反差时碎币表面突出纹路的相素点序列，选择位于碎币边缘的至少二个以上突出纹路的序列以及最末端相素点进行记录，并生成相素log经中央处理芯片模块存存放在闪存中；
步骤五、中央处理芯片模块(51)内设有纸币双面的相素以及表面突出纹路的矢量序列，先从闪存中提取相素log文件进行计算分析，将碎币上突出的纹路序列形成的弧度以及边缘最末端相素点的距离、跨度等进行计算，所述的弧度以及相素点的距离跨度等均矢量化，各碎片之间的纹路也是按矢量进行拼合，分析以优先选择大块的相素，最后生成拼合log文件存放在闪存(7)中；
步骤六、最后中央处理芯片模块(51)将根据拼合log文件将对应的序列log文件所记录的碎币图片拼合呈现在显示屏(6)上，使用者可通过显示屏(6)查看可供合成完整一张的纸币，并对其进行预示，如有错误，可通过按钮或者触摸对错误的碎币图案进行确认，中央处理芯片模块(51)再对其他的相素log文件进行分析进行匹配，再将拼合的纸币图案显示在显示屏(6)上；步骤七、确认后，中央处理芯片模块(51)对其拼合成完整的碎币序列以及生成的相关序列log、相素log以及拼合log文件进行删除，仅生成单一的完整纸币碎片log文件存为闪存内，且在显示屏显示出能组合成一张完整纸币碎币的序列号组；
步骤八、根据显示屏显示的序列号组，对应步骤一放置的碎币按序列号组上所标识的序列进行抽取碎币；
步骤九、抽取碎币后将它们进行拼接即可，如碎币的块数较多，可将它们在一张印有完整纸币轮廓以表面纹路的纸币草图上叠加对应拼接。 后期可对主控芯片内的软件进行升级优化，使拍摄时可以进行多张碎币同时扫描拍摄，增加使用效率。以上是本发明的具体实施方式
，应当指出，对本技术领域内的技术人员而言，对于识别软件还可以进行优化，但其识别步骤的改进或者是产品结构优化、改进或润饰都应落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于包括由壳体，安装在壳体背面的具有自动对焦功能的摄像头、与摄像头相连的安装在壳体内的电路板、为电路板提供电能的电源、在电路板上集成的主控芯片，以及与主控芯片相连的置于壳体外侧的显示屏组成；所述主控芯片包括由中央处理芯片模块、图像汇集模块、图像对比模块、图像记录反馈模块互相相连组成，所述图像汇集模块与摄像头输入端相连，图像记录反馈模块与主控芯片的输出端相连，所述电路板上还设有闪存，闪存与主控芯片内的中央处理芯片模块相连。
2.根据权利要求I所述的手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于所述壳体位于显示屏的两侧还设有握把，在显示屏周边壳体上还设有与主控芯片相连的按钮。
3.根据权利要求I所述的手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于所述壳体端部设有握手部。
4.根据权利要求I所述的手持式碎币扫描助拼仪，其特征在于所述壳体背面摄像头周边还设有LED灯源。
5.手持式碎币扫描助拼仪使用方法，包括以下步骤 步骤一、首先将碎币按顺序排布在地上或者桌上，且地上或者桌子上有作数字序列标识； 步骤二、将扫描仪壳体背面的摄像头按地上或者桌子上所作的数字序列对碎币进行逐一拍摄，拍摄时所选取的碎币面以图案较多面为最优选择，碎币的背景为可区分碎币的单色，如白色、黄色、或者绿色，一般采用绿色为佳； 步骤三、所述主控芯片内的图像汇集模块对摄像头输入的图片信息进行汇集，图像记录反馈模块进行序列记录并生成序列log文件，输入的图片文件以及处理记录的信息生成的序列log文件经中央处理芯片模块存放到闪存内保存； 步骤四、图像对比模块先对图片内的碎币进行去背景处理，再进行碎币特征分析，分析步骤为按设定的亮度，对比度，色彩饱和度先对碎币进行预处理，再对处理后的碎币进行高反差处理，抓取高反差时碎币表面突出纹路的相素点序列，选择位于碎币边缘的至少二个以上突出纹路的序列以及最末端相素点进行记录，并生成相素log经中央处理芯片模块存存放在闪存中； 步骤五、中央处理芯片模块内设有纸币双面的相素以及表面突出纹路的矢量序列，先从闪存中提取相素log文件进行计算分析，将碎币上突出的纹路序列形成的弧度以及边缘最末端相素点的距离、跨度等进行计算，所述的弧度以及相素点的距离跨度等均矢量化，各碎片之间的纹路也是按矢量进行拼合，分析以优先选择大块的相素，最后生成拼合log文件存放在闪存中； 步骤六、最后中央处理芯片模块将根据拼合log文件将对应的序列log文件所记录的碎币图片拼合呈现在显示屏上，使用者可通过显示屏查看可供合成完整一张的纸币，并对其进行预示，如有错误，可通过按钮或者触摸对错误的碎币图案进行确认，中央处理芯片模块再对其他的相素log文件进行分析进行匹配，再将拼合的纸币图案显示在显示屏上； 步骤七、确认后，中央处理芯片模块对其拼合成完整的碎币序列以及生成的相关序列.log、相素log以及拼合log文件进行删除，仅生成单一的完整纸币碎片log文件存为闪存内，且在显示屏显示出能组合成一张完整纸币碎币的序列号组； 步骤八、根据显示屏显示的序列号组，对应步骤一放置的碎币按序列号组上所标识的序列进行抽取碎币； 步骤九、抽取碎币后将它们进行拼接即可，如碎币的块数较多，可将它们在一张印有完整纸币轮廓以表面纹路的纸币草图上叠加对应拼接。
全文摘要
手持式碎币扫描助拼仪，包括由壳体，安装在壳体背面的具有自动对焦功能的摄像头、与摄像头相连的安装在壳体内的电路板、为电路板提供电能的电源、在电路板上集成的主控芯片，以及与主控芯片相连的置于壳体外侧的显示屏组成；所述主控芯片包括由中央处理芯片模块、图像汇集模块、图像对比模块、图像记录反馈模块互相相连组成，图像汇集模块与摄像头输入端相连，图像记录反馈模块与主控芯片的输出端相连，电路板上还设有闪存，闪存与主控芯片内的中央处理芯片模块相连。本发明可对碎币进行扫描计算从显示屏输出拼接序列号，帮助拼接人员进行碎币拼接操作，使用方便，具有极高的市场应用前程和使用价值，本发明还公开了手持式碎币扫描助拼仪的使用方法。
文档编号G06K9/46GK102663404SQ20121013659
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月6日 优先权日2012年5月6日
发明者张刚 申请人:张刚