专利名称：一种变色油墨识别装置、点钞机和验钞机的制作方法
技术领域：
本发明涉及货币真伪识别领域，尤其涉及一种变色油墨识别装置及点钞机和验钞 机。
背景技术：
随着经济的发展，货币流通越来越频繁，随之而来的制假分子也越来越猖獗。制假 分子运用高科技技术所制作的假币十分逼真，例如冠字号码以HD90开头的机制版假币等。
发明人在研究纸币防伪的过程中，发现真币上的某些区域的油墨在以20度-70度 的角度变化下进行观察的过程中，其中的图案或者数字的颜色会发生变化，例如在100元 面值的纸币上，正面左下角的“100”字样在不同角度的观察时的颜色是不一样的，而假币目 前在此处仍无法进行模仿。
基于这样的发现，目前可以由人手动晃动纸币的角度，并通过肉眼观察纸币从不 同角度看上去的图案颜色，依此判断纸币的真伪，但是这种人工检验纸币真伪的方法非常 费时和费力，尤其是对于银行等货币流程非常频繁而且数额巨大的机构，采用这种检验方 式所花费的时间和精力是无法允许的。发明内容
本发明的目的在于提供一种变色油墨识别装置以及点钞机和验钞机，能够快速检 验纸币的真伪。
为实现上述目的，本发明提供一种变色油墨识别装置，包括用于支撑纸币的纸币 支撑板，以及用于驱动纸币沿纸币支撑板向前移动的驱动装置；还包括位于纸币待检测面 一侧的成像透镜、光电接收器、第一背景光源和第二背景光源，其中，成像透镜正对纸币待 检测面设置，用于将从纸币待检测面反射的光成像到位于成像透镜后方的光电接收器中； 第一背景光源和第二背景光源的输出光从两个不同的倾斜角度入射到纸币的待检测面上； 还包括一控制器，用于在纸币沿纸币支撑板经过时，驱动第一背景光源和第二背景光源轮 流发光，以使光电接收器接收由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币待检测面反射后得到 的图像。
优选地，还包括图像对比模块，用于读取光电接收器接收到的由两个不同倾斜角 度入射的光经过纸币待检测面反射后得到的两幅图像，并对比两幅图像的颜色差别，以此 判定纸币的真伪。
优选地，所述成像透镜、光电接收器、第一背景光源和第二背景光源均位于纸币支 撑板的下方，所述纸币支撑板为透明材料制成，纸币从纸币支撑板上方经过时，待检测面朝 向纸币支撑板；所述第一背景光源和第二背景光源输出的光经过纸币支撑板的折射照射 到位于纸币支撑板上方的纸币的待检测面上，从纸币待检测面反射光经过纸币支撑板的折 射，并由成像透镜成像到光电接收器中。
优选地，所述成像透镜、光电接收器、第一背景光源和第二背景光源均位于纸币支撑板的上方，纸币从纸币支撑板的上方经过时，其待检测面背向纸币支撑板。优选地，还包括正对纸币支撑板设置的用于检测纸币是否到达纸币支撑板的红外 开关，当纸币到达纸币支撑板时，所述红外开关向控制器通知纸币经过纸币支撑板。优选地，所述第一背景光源为可见光光源、红外光光源或紫外光光源，所述第二背 景光源为可见光光源、红外光光源或紫外光光源。优选地，所述第一背景光源和第二背景光源输出光向纸币入射的的倾斜角度分别 为20度和70度。另一方面，本发明还提供一种点钞机，包括上述的变色油墨识别装置，其中纸币支 撑板位于走钞通道中。再一方面，本发明还提供一种验钞机，包括上述的变色油墨识别装置。 通过本发明实施例提供的变色油墨识别装置及点钞机和验钞机能够快速识别纸 币上的变色油墨，并依次进行真伪检验。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 这些附图获得其他的附图。图1是本发明提供的变色油墨识别装置的一个实施例的示意图；图2是本发明提供的变色油墨识别装置的另一个实施例的示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的主要思想是通过两个背景光源从不同角度照射纸币，并利用一个光电接 收器接收该由不同角度照射纸币后得到的图像，以此验证纸币的真伪。具体地，本发明提供的变色油墨识别装置包括一用于支撑纸币的纸币支撑板，通 过驱动装置可以驱动纸币沿纸币支撑板向前移动，纸币上印有变色油墨的一面作为纸币待 检测面。在纸币待检测面的一侧设有成像透镜、光电接收器、第一背景光源和第二背景光 源。成像透镜正对纸币待检测面设置，光电接收器接收由成像透镜形成的图像。第一背景 光源和第二背景光源分别从两个不同的角度入射到纸币的待检测面上，控制器完成整个装 置的控制工作，控制器在纸币沿纸币支撑板经过时，驱动第一背景光源和第二背景光源轮 流发光，并由光电接收器接收由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币待检测反射后得到的 图像。由于在控制器控制第一背景光源和第二背景光源轮流发光的过程中，纸币仍然在驱 动装置的作用下沿纸币支撑板前进，因此光电接收器实际上接收到的是两个背景光源隔行 扫描纸币所得到的图像。在实际中，纸币支撑板和其他部件之间的上下位置关系是可以灵活选择的，以下以两个例子详细说明本发明中的变色油墨识别装置的具体结构。
图1是本发明提供的变色油墨识别装置的一个实施例的示意图，如图1所示，该变 色油墨识别装置包括一纸币支撑板11，在本实施例中，纸币2在驱动装置(图中未示)的驱 动下从纸币支撑板11的上方经过，并且纸币2的待检测面朝上，即背对纸币支撑板11。
在本实施例中，变色油墨识别装置中的其他部件均位于纸币支撑板11的上方。成 像透镜14正对纸币支撑板11，也就是说，当纸币2从纸币支撑板11上经过时，成像透镜14 与纸币2的待检测面正对。光电接收器15位于成像透镜14的光路的后方，在本实施例中， 光电接收器15在成像透镜14的上方，从纸币待检测面反射的光直接经过成像透镜14成像 到光电接收器15中。由于纸币2在纸币支撑板11不断向前运动，所以本实施例中的光电 接收器15只需要采用线阵图像传感器，就在光电接收器位置不同的前提下，对纸币2的待 检测面进行逐行扫描。
第一背景光源12和第二背景光源13位于纸币支撑板11的上方，其输出的光分别 从两个不同的角度照射纸币支撑板11，使得当纸币2经过纸币支撑板11时，纸币2的待检 测面受到两束从不同角度入射的光照射。
另外，本实施例中的变色油墨识别装置还包括一控制器(图中未示)，该控制器用 于控制整个装置的工作过程。由于只设置了一个光电接收器15，因此为了使得光电接收器 15能够接收并区分从两个角度照射纸币2的待检测面后形成的图像，控制器控制第一背景 光源12和第二背景光源13轮流发光，这样，光电接收器15也对纸币2的待检测面进行逐行 的扫描成像过程中，相邻两行的扫描图像分别是由两个不同角度的光照射纸币2的待检测 面形成的，因此等效于光电接收器15隔行对同一个背景光源输出的光照射到纸币2上所形 成图像进行扫描。通过控制光电接收器15与第一背景光源12和第二背景光源13之间的 同步，可以使得光电接收器15能够区分从每个角度入射到纸币2的光所形成的图像结果。 另外，控制器可以控制光电接收器15采集图像的行数以及每行的采集点数。
需要说明的是，控制器只有在纸币2经过纸币支撑板11时才开始驱动第一背景光 源12和第二背景光源13轮流发光，在实际中，让控制器得知纸币2开始经过纸币支撑板11 可以有很多种方式，例如在纸币支撑板11用于进钞的一端设置一红外开关，该红外开关在 纸币的前端到达纸币支撑板11的一端时，向控制器通知纸币经过纸币支撑板11的信号，以 触发控制器开始驱动第一背景光源12和第二背景光源13开始工作。
本实施例中的控制器可以由时序控制电路实现。第一背景光源12可以为可见光 光源、红外光光源或紫外光光源，第二背景光源13可以为可见光光源、红外光光源或紫外 光光源。对于HD90序号开头的100元人民币的变色油墨识别，第一背景光源12和第二背 景光源13的输出光可以分别从20度和70度的倾斜角度入射到纸币的待检测面上。
由光电接收器15形成的图像扫描信息可以利用数据接口电路传输至数据处理电 路进行识别处理，处理的数据可以存储在外部数据存储器中，供调用查看，也可以通过USB 等数据线传送至PC机。基于这样的考虑，本实施例中的变色油墨识别装置还可以包括图像 对比模块，用于读取光电接收器15接收到的由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币2待检 测面反射后得到的两幅图像，并对比两幅图像的颜色差别，以此判定纸币的真伪。
本实施例提供的变色油墨识别装置可以实现对纸币上的变色油墨进行自动和快 速地识别，以便能够快捷地实现纸币真伪的检验。另外，由于该装置中的光电接收器只需要线阵图像传感器即可实现，因此装置的体积更小，便于安装。
图2示出了本发明提供的变色油墨识别装置的另一个实施例的示意图。如图2 所示，该变色油墨识别装置包括一纸币支撑板21，在本实施例中，纸币2在驱动装置的驱动 下，从纸币支撑板21的上方经过。与图1中的实施例不同的是，在本实施例中，纸币2的待 检测面朝下，即正对纸币支撑板21 ；并且变色油墨识别装置中的其他部件均位于纸币支撑 板21的下方。纸币支撑板21由透明材料制成。
具体地，成像透镜M正对纸币支撑板21，当纸币2从纸币支撑板11上经过时，成 像透镜M与纸币2朝下的待检测面正对。光电接收器25位于成像透镜M的光路的后方， 在本实施例中，光电接收器25在成像透镜M的下方，从纸币2的待检测面反射的光经过纸 币支撑板21的折射后入射到成像透镜M，并由成像透镜M成像到光电接收器25中。与图 1中的实施例类似，本实施例中的光电接收器25也只需要采用线阵图像传感器，在纸币2沿 着纸币支撑板21向前移动的过程中，在光电接收器25位置不动的前提下对纸币2的待检 测面进行逐行扫描。
第一背景光源22和第二背景光源23位于纸币支撑板21的下方，两个背景光源输 出的光从两个不同的角度照射到纸币支撑板21的下表面，并经过纸币支撑板21的折射最 终照射到位于纸币支撑板21上方的纸币2的待检测面上。
由此可见，本实施例中的装置与图1中的装置的不同仅在于背景光源输出的光 以及从纸币表面反射回的光都需要经过纸币支撑板21的折射。另外，本实施例中也可以设 置控制器、图像对比模块以及红外开关，这些器件与图1中的装置中的相应器件的功能是 相同的，这里不再赘述。
此外，本发明的另一个实施例还提供一种点钞机，该点钞机包括上述各个实施例 中描述的变色油墨识别装置，并且其中的纸币支撑板设置在点钞机的走钞通道中。纸币走 过点钞机的走钞通道后，不仅完成了点钞机本来具有的点钞功能，而且在经过其中的纸币 支撑板时，完成了纸币上的变色油墨识别，依此可以直接辨别纸币的真伪。
另外，本发明的再一个实施例还提供一种验钞机，该验钞机包括上述各个实施例 中描述的变色油墨识别装置，因此该验钞机可以通过变色油墨识别技术对纸币的真伪进行 检验。
除上述两种实施例提供的点钞机和验钞机外，本发明的其它实施例还可以提供纸 币清分机、ATM机等金融机具产品，这些产品的鉴伪模块中也可以设置本发明提供的上述变 色油墨识别装置，使得这些机具产品可以对纸币的变色油墨真伪进行鉴伪。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种变色油墨识别装置，其特征在于，包括用于支撑纸币的纸币支撑板，以及用于 驱动纸币沿纸币支撑板向前移动的驱动装置；还包括位于纸币待检测面一侧的成像透镜、 光电接收器、第一背景光源和第二背景光源，其中，成像透镜正对纸币待检测面设置，用于 将从纸币待检测面反射的光成像到位于成像透镜后方的光电接收器中；第一背景光源和第 二背景光源的输出光从两个不同的倾斜角度入射到纸币的待检测面上；还包括一控制器， 用于在纸币沿纸币支撑板经过时，驱动第一背景光源和第二背景光源轮流发光，以使光电 接收器接收由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币待检测面反射后得到的图像。
2.根据权利要求1所述的变色油墨识别装置，其特征在于，还包括图像对比模块，用于 读取光电接收器接收到的由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币待检测面反射后得到的 两幅图像，并对比两幅图像的颜色差别，以此判定纸币的真伪。
3.根据权利要求1所述的变色油墨识别装置，其特征在于，所述成像透镜、光电接收 器、第一背景光源和第二背景光源均位于纸币支撑板的下方，所述纸币支撑板为透明材料 制成，纸币从纸币支撑板上方经过时，待检测面朝向纸币支撑板；所述第一背景光源和第二 背景光源输出的光经过纸币支撑板的折射照射到位于纸币支撑板上方的纸币的待检测面 上，从纸币待检测面反射光经过纸币支撑板的折射，并由成像透镜成像到光电接收器中。
4.根据权利要求1所述的变色油墨识别装置，其特征在于，所述成像透镜、光电接收 器、第一背景光源和第二背景光源均位于纸币支撑板的上方，纸币从纸币支撑板的上方经 过时，其待检测面背向纸币支撑板。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的变色油墨识别装置，其特征在于，还包括正对 纸币支撑板设置的用于检测纸币是否到达纸币支撑板的红外开关，当纸币到达纸币支撑板 时，所述红外开关向控制器通知纸币经过纸币支撑板。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的变色油墨识别装置，其特征在于，所述第一背 景光源为可见光光源、红外光光源或紫外光光源，所述第二背景光源为可见光光源、红外光 光源或紫外光光源。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的变色油墨识别装置，其特征在于，所述第一背 景光源和第二背景光源输出光向纸币入射的的倾斜角度分别为20度和70度。
8.一种点钞机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的变色油墨识别装 置，其中纸币支撑板位于走钞通道中。
9.一种验钞机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的变色油墨识别装置。
全文摘要
本发明提供一种变色油墨识别装置，包括用于支撑纸币的纸币支撑板，以及用于驱动纸币沿纸币支撑板向前移动的驱动装置；还包括位于纸币待检测面一侧的成像透镜、光电接收器、第一背景光源和第二背景光源，其中，成像透镜正对纸币待检测面设置，用于将从纸币待检测面反射的光成像到位于成像透镜后方的光电接收器中；第一背景光源和第二背景光源的输出光从两个不同的倾斜角度入射到纸币的待检测面上；还包括一控制器，用于在纸币沿纸币支撑板经过时，驱动第一背景光源和第二背景光源轮流发光，以使光电接收器接收由两个不同倾斜角度入射的光经过纸币待检测面反射后得到的图像。本发明还提供一种具有上述变色油墨识别装置的点钞机和验钞机。
文档编号G07D7/20GK102034296SQ20111000263
公开日2011年4月27日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者张文峰 申请人:张文峰