基于激光反射识别钞票上透明胶带的光电检测装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钞票检测研究领域，特别涉及一种基于激光反射识别钞票上透明胶带的光电检测装置和方法。
【背景技术】
[0002]钞票作为交换媒介，广泛流通于社会生活的方方面面。在流通过程中，钞票必然会受到磨损，变成残损币、残旧币。生活中人们经常将受损的货币使用胶带处理后继续使用，而目前普通的验钞机和ATM机等设备无法准确识别这种钞票，甚至在识别这种钞票时还会造成设备损坏。
[0003]特别是，近年来犯罪分子会将一张真币一分为二，将一半真一半假的的钞票通过胶带粘贴在一起，做成变造币。或者从小面额真币上裁剪出有防伪标记的部分，再粘补在大面额假币的同一位置，以这种变造方式蒙混过关。由于现在市场上的胶带非常薄，另外钞票的生产方式决定钞票真身厚度并非严格一致，所以常规的验钞设备无法通过检测厚度的方式将粘贴有胶带的钞票和变造币清分出来。
[0004]因此，研究一种可以准确识别钞票上是否粘贴有透明胶带的光电检测装置和方法具有重要实用价值。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于激光反射识别钞票上透明胶带的光电检测装置，该装置具有效率高、速度快、分辨能力强的优点。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种基于上述光电检测装置的检测方法，该方法识别准确率、速度较现有技术更高。
[0007]本发明的目的通过以下的技术方案实现:基于激光反射识别钞票上透明胶带的光电检测装置，包括一具有开口的箱体，所述待检测钞票从开口外部平行通过；所述箱体内设有激光管阵列、激光管驱动电路、若干个平面镜、激光传感器阵列、信号处理电路；所述激光管阵列发出的激光通过开口照射在待检测钞票上，待检测钞票的反射光经若干个平面镜的反射后照射在激光传感器阵列上；所述信号处理电路分别与激光管驱动电路、激光传感器阵列相连，用于向激光管驱动电路发送控制信号，将激光传感器阵列信号转换为相应的逻辑信号，并根据所述逻辑信号判断当前待检测钞票上是否粘贴有透明胶带。本发明通过激光进行多次反射来进行检测，解决了普通钞票清分设备无法将粘有胶带的钞票与带有其他异物的钞票完全分类检出的问题，且有效减小了装置的体积，节省了安装空间。且光源采用激光管阵列，具有扫描速度快的优点，检测结果准确的优点。
[0008]优选的，所述激光管阵列中的各个激光管分别与激光管驱动电路相连。从而激光管驱动电路可分别控制各个激光管的开启，避免互相干扰，提高检测灵敏度。
[0009]更进一步的，所述激光管阵列由一列处于同一直线同一平面的激光二极管组成。
[0010]优选的，所述光电检测装置分别装配于待检测钞票所在平面的上下两侧。进而可以在待检测钞票通过检测区域时可以同时对钞票两面进行扫描，从而进一步减小装置的体积。
[0011]优选的，所述激光管阵列通过FFC柔性扁平电缆(Flexible Flat Cable)挂载于激光管驱动电路，激光传感器阵列通过FFC柔性扁平电缆挂载于信号处理电路。装置各部分之间均通过FFC柔性扁平电缆连接，并组合成一个封闭的匣状结构，能够有效减少外部光线的干扰，提高分辨能力。
[0012]优选的，所述信号处理电路中设有信号放大电路，该信号放大电路用于放大激光传感器阵列采集的信号。从而使采集的信号具有良好的对比度，便于后面能够准确区分粘贴胶带的钞票和普通钞票。
[0013]一种基于上述光电检测装置的检测方法，包括步骤:激光管阵列中的激光管按照设定的顺序分别发射激光脉冲，使得待检测钞票上的每个点都会在某个时刻被扫描到；照射到待检测钞票上的激光经第一次反射后，再经若干个平面镜反射，最后照射到激光传感器阵列，激光传感器阵列检测激光脉冲的强度，信号处理电路根据激光脉冲强度的不同判断出当前待检测钞票上有无粘贴胶带。
[0014]具体的，包括步骤:
[0015](1)将所述光电检测装置固定于钞票传输通路的一侧，距离钞票运行平面一定距离；
[0016](2)开始工作时，信号处理电路向激光管驱动电路发送控制信号，激光管驱动电路驱动激光管阵列按设定顺序发射激光脉冲，扫描钞票上的相应区域；
[0017](3)信号处理电路按照相同的顺序循环读取激光传感器阵列获取的激光脉冲的强度值，该强度值与钞票上激光光斑的位置具有对应关系；判断强度值是否大于预定的阈值，如果是，则说明当前光斑位置处有粘贴透明胶带，否则说明没有粘贴透明胶带。
[0018]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0019]1、激光束照射在没有粘贴胶带的钞票上发生漫反射，而钞票上粘贴的胶带会使激光束很大程度上削弱漫反射，使得激光束以近似镜面反射的方式传播。粘贴有胶带的部分会使激光传感器阵列接收到的光照强度显著提高，依据此原理本发明采用多次反射式设计来解决普通钞票清分设备无法将粘有胶带的钞票与带有其他异物的钞票完全分类检出的问题，具有装置总体积小，便于拆装和维修，且识别准确率高，速度快的优点。
[0020]2、本发明的光源采用激光管阵列，扫描速度高，能够快速扫描整张钞票上所有待检测区域。相邻的激光管可以分时开关，避免互相干扰，检测结果准确灵敏。
[0021]3、本发明所述的检测装置，可分别装配于钞票平面的上下两侧，同时扫描整张钞票，减小机械部分尺寸限制。
[0022]4、本发明中可使用多个平面镜将待检测钞票的反射光传输到激光传感器阵列上，这样可以在有限空间内增加光路长度，减小了装置的尺寸，增加了对比度。
【附图说明】
[0023]图1是实施例1的原理示意图。
[0024]图2是实施例1的结构示意图。
[0025]图3是实施例2的原理示意图。
[0026]图1-3中:1 一激光管阵列、3—激光管驱动电路、4一钞票、5—激光传感器阵列、7—信号处理电路、8—平面镜、9 一钞票运行平面、10—第一平面镜、11 一第二平面镜、12—第三平面镜。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0028]实施例1
[0029]当光线照射到物体表面时会发生漫反射、镜面反射，相对较粗糙的纸张和相对较光滑的胶带对光的反射率不同，理论上，钞票上粘贴胶带后，散射性能减弱，反射性能增强，大部分光会以近似镜面反射的方式反射。而当钞票上没有胶带时散射性能较强，光线主要以漫反射方式反射到各个方向。采用激光传感器置于反射光光路某处，检测钞票反射后的激光强度，当钞票上粘贴有胶带时会发生近似镜面反射，此时测得的光强较大，反之，由于主要发生漫反射，测得的光强较小。本发明基于这种原理，设计出一种检测钞票表面是否粘贴透明胶带的光电检测装置。
[0030]参见图1