一种硬币边部图纹检查装置的制作方法

本发明属于硬币质量检查领域，尤其是一种硬币边部图纹检查装置。

背景技术：

一元硬币相较于5角币和1角币，增加了一道边部滚字工序。现有的查找未滚字产品的做法是通过在压印机里增加分拣器，通过控制一元硬币的直径公差的方法来实现(通常未滚字的一元硬币直径超出了正常产品的公差范围)，通过分拣器可以过滤掉这部分产品。

我们对大量一元硬币坯饼和成品样品进行了统计分析，发现一定量的一元硬币存在未滚字或滚字较浅的情况，通过分拣器的方法虽然简单有效但不是最直接直观的方法，并且无法剔出直径正常但未滚字或滚字较浅的产品。为了更好地做好产品控制，防止未滚字产品流出到市场上严重影响人民币的形象，造成极大的风险，因此考虑在现有的验面机上设计和研发一种硬币边部图纹检查装置，直接对一元硬币边部图纹进行识别判断，对不合格品报警停机，使质量系数最大化。

技术实现要素：

为解决现有技术存在无法剔出直径正常但未滚字或滚字较浅产品的缺陷，本发明提供一种硬币边部图纹检查装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种硬币边部图纹检查装置，该装置包括光源控制系统、信号检测系统、光学成像系统和图像处理系统，光学成像系统与图像处理系统连接；

信号检测系统用于检测硬币在经过硬币输送通道上特定位置时产生的硬币触发信号，并发送硬币触发信号至光学成像系统，光学成像系统用于获取包括硬币的边部图像的图像数据，并发送图像数据至图像处理系统，图像处理系统用于对硬币的边部图像进行图像定位分割，使用灰度模板匹配算法将该硬币的边部图像与无滚字硬币的灰度模板进行对比，判断该硬币的边部是否已经进行过完整滚字。

进一步地，信号检测系统包括用于检测硬币触发信号的光电传感器，光电传感器设置于硬币输送通道的上方。

进一步地，光电传感器检测到硬币即将进入边部检测工位，发送硬币触发信号至光学成像系统，作为智能相机触发拍照信号。

进一步地，光学成像系统包括智能相机和光源，光源位于硬币输送通道的侧面，且光源还位于智能相机的上方，智能相机正对硬币的侧面；

智能相机包括数字信号处理器和镜头；

光源由光源控制系统进行控制；

光学成像系统通过数字信号处理器的延时计数对智能相机的曝光进行控制。

进一步地，该装置以插件形式加装在花饼验面机中，检查时间与压印机每分钟600-800枚的冲压速度相匹配。

有益效果：

本发明可以防止未滚字产品流出造成的风险，更好地控制产品质量。

附图说明

图1为本发明一种硬币边部图纹检查装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明一种硬币边部图纹检查装置，它包括光源控制系统1、信号检测系统2、光学成像系统3和图像处理系统4，光学成像系统3与图像处理系统4连接；信号检测系统2包括光电传感器21，光电传感器21设置于硬币输送通道的上方；光学成像系统3包括智能相机31和光源32，光源32位于硬币输送通道的侧面，且光源32还位于智能相机31的上方，智能相机31正对硬币的侧面；智能相机31包括数字信号处理器和镜头；光源32由光源控制系统1进行控制。

本发明通过将获得的硬币的边部图像进行图像预处理之后，使用灰度模板匹配算法作为有效剔除边部未滚字或滚字较浅硬币的手段。具体来说，首先，信号检测系统2中的光电传感器21检测硬币是否即将进入边部检测工位，结果为是时，发送硬币触发信号至光学成像系统3，作为智能相机31触发拍照的信号；光学成像系统3中的智能相机31开启，对在验面机皮带上的每一枚硬币侧面进行拍照，同时通过数字信号处理器(dsp)的延时计数对智能相机31的曝光进行控制，得到硬币的边部图像；然后，通过图像处理系统4对该边部图像进行图像定位分割，最终使用灰度模板匹配算法将该边部图像与无滚字硬币的灰度模板进行对比，判断其边部是否已经进行过完整滚字，如果发现没有滚字或滚字较浅，系统自动报警停机，并在电脑上显示对应的图像并保存图像。

通过光学成像系统3中的智能照相31拍摄的硬币的侧面图像，其中，已滚字硬币侧面的边部特征“rmb”字样或菱形标志，在光源32发出的光线照射下的图像相较于周边，颜色较亮；而无滚字硬币侧面的表面亮点均匀，因此采用灰度模板匹配算法能有效鉴别表面一致性问题(未滚字表面亮点分布均匀，而已滚字的亮度区域一般是在字符部位)。

综上所述，整套装置以插件形式加装在花饼验面机中，检查时间能够适应压印机每分钟600-800枚的冲压速度，并且该装置的运行稳定性得到了大生产验证，误检率小于20万分之一，漏检率为0。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种硬币边部图纹检查装置，属于硬币质量检查领域。它包括光源控制系统、信号检测系统、光学成像系统和图像处理系统，光学成像系统与图像处理系统连接；信号检测系统用于检测硬币在经过硬币输送通道上特定位置时产生的硬币触发信号，并发送硬币触发信号至光学成像系统，光学成像系统用于获取包括硬币的边部图像的图像数据，并发送图像数据至图像处理系统，图像处理系统用于对硬币的边部图像进行图像定位分割，使用灰度模板匹配算法将该硬币的边部图像与无滚字硬币的灰度模板进行对比，判断该硬币的边部是否已经进行过完整滚字。本发明可以防止未滚字产品流出造成的风险，更好地控制产品质量。

技术研发人员：冯剑;张强勇;汤建华;戴思涵
受保护的技术使用者：南京造币有限公司
技术研发日：2017.09.15
技术公布日：2019.03.22