一种纸币鉴伪装置的制作方法

本实用新型涉及光电技术领域，具体涉及一种纸币鉴伪装置。

背景技术：

随着国家经济的不断发展，人民币现金交易量不断增大，纸币是我国发行的人民币主要流通货币，在经济活动中起着非常重要的作用，也一直存在着不法分子制造和流通假币和变造币，这严重扰乱着金融秩序和经济稳定，损害着国家的公众利益。

为了提高钞票的方位能力，纸张防伪、油墨防伪和印刷防伪等防伪技术被不断的开发和改进，近年来，随着防伪技术的不断发展，防伪技术产品的生产应用也得到迅速发展。

2015版人民币100元新加的光彩光变数字“100”，位于百元纸币票面正面中部、“中国人民银行”字样下方。央行有关负责人介绍，垂直观察票面，数字“100”以金色为主；平视观察，数字“100”以绿色为主。随着观察角度的改变，数字“100”颜色在金色和绿色之间交替变化，并可见到一条亮光带在数字上下滚动。据介绍，光彩光变技术是国际钞票防伪领域公认的前沿公众防伪技术之一，公众更容易识别，目前已有包括欧元区、俄罗斯在内的多个国家和地区采用此技术印钞。

新加的光变镂空开窗安全线位于票面正面右侧。当观察角度由直视变为斜视时，安全线颜色由品红色变为绿色；透光观察时，可见安全线中正反交替排列的镂空文字“￥100”。光变镂空开窗安全线对光源要求不高，颜色变化明显，同时集成镂空文字特征，有利于公众识别。

上述防伪技术主要设计为人眼视觉上的防伪点，人眼从不同角度观察，可呈现不同的颜色。也可采用光学装置通过在白光照射下从不同角度得到不同的特征来进行检测识别。不论是人眼变换角度观察或者多个摄像机从不同角度摄录字符或图像颜色进行鉴别，其本质都是从不同的角度来采集特征进行检测识别。

现有的装置都采用基于互补金属氧化物半导体元件(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)或电荷耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)摄像头对纸币的特定区域，例如，变色油墨区域，或者全息图像区域，或者隐形图案区域进行拍照，得到相关区域的图像，之后采用图像处理算法来鉴别该防伪点的真伪。这些装置具有以下的主要特点：

第一，在每个待检测的特定区域可能出现的位置安装一套图像采集装置。一套装置要根据所拍摄到的特定区域的位置，设计光源和摄像头的位置，使得摄像头可以同时获得纸币的正面图像(从大致垂直角度拍摄的图像)和侧面图像(从侧边以一定的倾斜角度拍摄的图像)。

第二，由于不同国家的纸币，不同的币种，待检测的特定区域在钞票上所处的位置各不相同，所以一套设备往往只能适用于某一国纸币的一种或几种币种的检测。

第三，由于采用CMOS或CCD的摄像头焦距都比较大，要拍摄一定范围的视野，都需要一定的拍摄距离，因此整个拍摄装置所需的体积往往都比较大。

由上述的特点也决定了采用CMOS或CCD摄像头检测不同角度的光学特征的设备会存在如下的问题：

在CMOS或CCD摄像头在拍摄时，纸币在走钞腔内运动与理论运动情况往往有一定的差异，这也决定了在摄像头进行图像拍摄时，待检测的特定区域所处的位置与理论位置有一定的出入，从而也使得在呈像时，正面图像、侧面图像、待检测的特定区域与光源的相对位置与设计有一定偏差。这也最终影响到变色油墨的识别效果。

而且，由于不同的币种，待检测的特定区域所在钞票的位置各不相同，而CMOS或CCD装置必须要在待检测的特定区域位置上进行安装，所以对于特定区域不在同一位置上的纸币，只能通过多台不同的设备进行识别。而当发行新版本的纸币时，如果待检测的特定区域的位置发生变化，则必须对原有的设备进行硬件重新设计更新。

另外，CMOS或CCD摄像头所需体积较大，而对于内部设计十分紧凑的点、验、清分设备来说，无疑大大地增加了设备的设计要求，也增加了整个设备的整体体积。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种纸币鉴伪装置，包括：

本发明公开了一种纸币的鉴伪装置，包括：

出钞口；

入钞口；

位于出钞口与入钞口之间的透明送钞通道；

设置于透明送钞通道上方的一第一白光光源和一第二白光光源；其中，所述第一白光光源以第一角度θ1照射一预定的待检测区域，所述第二白光光源以第二角度θ2照射所述待检测区域；第二角度θ2与第一角度θ1的差值大于预定值ω；

设置于所述透明送钞通道上方的激光光源；

设置于所述待检测区域前方的红外感测开关，在感测到纸币进入待检测区域时，依次控制第一白光光源、第二白光光源和激光光源点亮；

颜色传感器，用于采集第一白光光源和第二白光光源点亮时的图像；

激光传感器，用于采集激光光源点亮时的图像；

图像处理器，分别与颜色传感器和激光传感器相连，用于处理并分析第一白光光源点亮时的图像，判断待检测物是否具有互补对印特征；处理并比较第一白光光源和第二白光光源点亮时的图像，判断待检测纸币是否具有光彩光变特征；处理并分析激光光源点亮时的图像，判断是否具有特殊油墨，以及是否具有凸版、雕刻的印刷特征；

判别器，与图像处理器相连，用于综合对各防伪特征的判断结果，输出对待检测纸币的鉴伪结果。

较佳地，所述第一白光光源和所述第二白光光源设置在所述颜色传感器的同一侧，所述颜色传感器倾斜于所述待检测面设置。

较佳地，所述第一白光光源和所述第二白光光源设置在所述颜色传感器的两侧，所述颜色传感器垂直于所述待检测面设置。

较佳地，所述第一角度θ1小于30°度，所述第二角度θ2大于60°度；所述预定值ω大于50°度。

较佳地，所述第一白光光源和所述第二白光光源为LED白光灯。

较佳地，所述LED白光灯为蓝光LED加荧光粉的三波长白光灯、多芯片型三色组合的白光LED灯两种之一。

较佳地，所述激光传感器设有滤波镜片。

较佳地，激光光源为多个，具有同样数量的激光传感器设置于所述激光 光源相对应的位置；

颜色传感器为一个，位于与所述第一白光光源和第二白光光源对应的位置。

较佳地，还包括上托板，其中：

所述激光光源、白光光源和颜色传感器均固定连接在发光板上，所述发光板固定连接在上托板上，所述上托板设有与激光光源、白光光源和颜色传感器位置对应的孔，所述激光光源、白光光源和颜色传感器插在所述孔中。

较佳地，还包括下托板，其中：

所述激光传感器固定连接在下托板上，所述下托板设有与激光传感器位置对应的孔，所述激光传感器插在所述孔中。

本实用新型提供的一种纸币的鉴伪装置，能够同时对多项防伪点进行检测，提高了鉴伪的速度和准确度。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的一种纸币鉴伪装置结构示意图1；

图2是本实用新型第一实施例提供的另一种纸币鉴伪装置结构示意图2；

图3是本实用新型第二实施例提供的一种使用本实用新型鉴伪装置进行纸币鉴伪的方法流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的原理、特性和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例一

本实用新型实施例中提供一种纸币鉴伪装置，用于同时对防伪特征为光彩光变特征和互补对印特征的纸币进行检测。

参见图1，该图示出了本实用新型实施例中提供的纸币鉴伪装置的结构，包括：

出钞口101；

入钞口102；

位于出钞口101与入钞口102之间的透明送钞通道103；

设置于出钞口101和入钞口102之间的透明送钞通道103上方的一第一白光光源104和一第二白光光源105；其中，所述第一白光光源104以第一角度θ1照射一预定的待检测区域106，所述第二白光光源以第二角度θ2照射所述待检测区域106；第二角度θ2与第一角度θ1的差值大于预定值ω；

设置于所述透明送钞通道103上方的激光光源107；

设置于所述待检测区域106前方的红外感测开关108，在感测到纸币进入待检测区域时，依次控制第一白光光源104、第二白光光源105和激光光源107点亮；

颜色传感器109，用于采集第一白光光源104和第二白光光源105点亮时的图像；

激光传感器110，用于采集激光光源107点亮时的图像；

图像处理器111，分别与颜色传感器109和激光传感器110相连，用于处理并分析第一白光光源104点亮时的图像，判断待检测物是否具有互补对印特征；处理并比较第一白光光源104和第二白光光源105点亮时的图像，判断待检测纸币是否具有光彩光变特征；处理并分析激光光源107点亮时的图像，判断是否具有特殊油墨，以及是否具有凸版、雕刻的印刷特征；

判别器112，与图像处理器111相连，用于综合对各防伪特征的判断结果，输出对待检测纸币的鉴伪结果。

其中，所述第一白光光源104和所述第二白光光源105在所述颜色传感器109的同一侧，所述颜色传感器109倾斜于所述待检测区域106设置。

较佳地，所述第一角度θ1小于30°度，所述第二角度θ2大于60°度；所述预定值ω大于50°度。

其中，所述第一白光光源104和所述第二白光光源105为LED白光灯。

较佳地，所述LED白光灯为蓝光LED加荧光粉的三波长白光灯、多芯片型三色组合的白光LED灯两种之一。

较佳地，所述激光传感器110设有滤波镜片。

较佳地，可以选择多个激光光源107，将具有同样数量的激光传感器110设置于所述激光光源107相对应的位置。

较佳地，还包括上托板113，其中：

所述激光光源107和白光光源104和105，以及颜色传感器109均固定连 接在上托板113上，所述上托板113设有与激光光源107、白光光源104和105和颜色传感器109位置对应的孔，所述激光光源107、白光光源104和105，以及颜色传感器109插在所述孔中。

较佳地，还包括下托板114，其中：

所述激光传感器110固定连接在下托板114上，所述下托板114设有与激光传感器110位置对应的孔，所述激光传感器110插在所述孔中。

在具体应用时，第一白光光源104、第二白光光源105和激光光源107间隔点亮，比如，首先，第一白光光源104打开，其他光源关闭，颜色传感器采集图像数据；之后，第二白光光源105点亮，其他光源关闭，颜色传感器采集图像数据；由于第一白光光源104和第二白光光源105的照射角度不同，因此可以通过分析不同角度照射的两幅图像，从而判断待检测纸币是否具有光彩光变特征；另外，可以最接近于垂直角度照射的第一白光光源104下的图像，由于钞通道103为透明，因此，可以基于透射特性，对互补对印特征进行鉴伪；之后，本实用新型实施例还点亮激光光源107，采用激光传感器109采集图像，利用激光光源及激光传感器对纸币进行检测：一是利用激光对特殊油墨进行检测；二是利用激光对凸版、雕刻印刷进行检测；通过激光传感器对纸币的特殊油墨和印刷特征进行采集后，经过滤波、放大、A/D转换后将信号送入主控处理系统；主控处理控制系统通过一定的算法对其进行分析并识别纸币的真伪。

另外，由于纸币中不同面值的纸币配色各不相同，而且，纸币越新，纸币的色彩灰度值越高，纸币越旧，纸币的灰度值越低，根据纸币灰度值的不同，可把纸币的新旧程度划分为新、半新、旧、半旧、特旧等5个新旧等级。因此还可以利用颜色传感器对纸币的色彩信息要素加以采集、分析即可判断出纸币面额和新旧程度。

参见图2，本实用新型还提供了另一种纸币鉴伪装置，与图1所示的纸币鉴伪装置的区别在于，所述第一白光光源104和所述第二白光光源105分别设置在所述颜色传感器109的两侧，所述颜色传感器109的镜头垂直于所述待检测区域106设置。其他部件设置与图1相同，此处不再赘述。

实施例二

如图3所示，本实用新型实施例还提供了使用本实用新型鉴伪装置对纸币进行鉴伪的方法，包括步骤：

步骤S301：系统启动，开始走钞；

步骤S302：传送纸币至待检测区域；

步骤S303：依次触发设置于透明送钞通道一侧的第一白光光源、第二白光光源和3个激光光源，每次保持仅一个光源开启，其他光源关闭；

步骤S304：在第一白光光源开启时，颜色传感器采集纸币图像，作为第一图像；

步骤S305：在第二白光光源开启时，颜色传感器采集纸币图像，作为第二图像；

步骤S306：在激光光源开启时，激光传感器采集激光图像，作为第三图像；

步骤S307：分析第一图像，判断待检测物是否具有互补对印特征；

步骤S308：比较所述第一图像和所述第二图像，据以判断待检测物是否具有光彩光变特征；

步骤S309：分析第三图像，判断是否具有特殊油墨，以及是否具有凸版、雕刻的印刷特征；

步骤S310：综合步骤S307、S308和S309的判断结果，输出对待检测纸币的鉴伪结果。

本实用新型提供的不同角度的光学特征检测装置及装置中，采用接触式图像传感器CIS采集纸币或其他印刷物的正面和侧面图像，由于光线的入射角度与反射角度固定，因此采集的图像光线更为均匀，相比以往的CMOS或CCD摄像头来检测不同角度的光学特征的装置及装置，本实用新型提供的不同角度的光学特征的检测装置及装置受纸币在机械走钞腔内走钞情况影响较小，获取不同角度的光学特征的效果也可以保证。其次，对于不同的币种，变色油墨或全息图像即使在钞票的位置各不相同，通过一套设备也可以完成不同币种纸币的检测。当发行新版纸币时，只需要通过软件升级就可以完成设备升级。相对CMOS或CCD摄像头来说，CIS体积较小，安装非常方便，在进行机械部分设计时可以使得结构更为紧凑，设备组装也更加方便。巧妙的设计透明的支撑板，能够同时检测纸币的正反两面图像，提高了检测效率。同时针对纸币的光彩光变特性和互补对印特性进行鉴伪，提高了鉴伪的准确度。

根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本实 用新型。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本实用新型的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。