专利名称：图像数据快速存储方法、有价文件识别方法及其识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像数据快速存储方法，尤其涉及一种可快速压缩存储图像数据的图像数据快速存储方法，以及使用上述图像数据快速存储方法存储有价文件图像数据的有价文件识别方法和识别装置。
背景技术：
对有价文件识别装置而言，存储采样图像是普遍存在的难题，其关键问题在于所采样的图像数据量大，而识别装置需要快速、不间断运行，存储时间十分有限。普通存取款机每秒处理有价文件8张，每张平均处理时间125ms，系统开销约20ms，串口通信15ms，采样图像采集并行处理，占CPU总时间约为10ms，剩余时间约125ms-20ms-15ms-10ms = 80ms。 基于600MCPU频率的TMS320平台，有价文件识别(包括类别、面额、朝向、真伪、序列号识别)时间约65ms，所以采样图像存储时间必须控制在15ms以内。存储完整图像信息，至少需要存储三张采样图像，现假设一张为白光采样图像，分辨率为480*800 ；—张为红外采样图像，分辨率为M0*400 ；—张为透射采样图像，分辨率为M0*400。白光采样图像仅序列号区域使用480*800分辨率。实际用到分辨率为对0*400，因此可以选择全部存储三张采样图像；也可以将白光采样图像转换为对0*400分辨率图像，再存储三张M0*400分辨率图像。按照现有两种方法存储，耗时情况如下1、逐点存储图像，总运算次数为240*400+240*400+480*800 = 576，000次，基于 600MCPU频率的TMS320平台片外存储，三张图像均存储分辨率为240*400的图像，即两张中等分辨率图像直接存储，高分辨率图像每两行存储一行，每两列存储一列，高分辨率图像数据量为原来的四分之一。则存储时间约为70ms (图像分辨率转换与存储同步进行)，仍然远大于15ms ο2、采用成批拷贝图像，即使用C语言基础函数memcpy函数，则存储时间约为18ms， 仍然无法满足要求；更为危险的是该函数需要连续占用CPU，无法被打断，这将与图像采集发生冲突，拷贝大量数据将导致图像采集完全错乱，系统崩溃。综上，使用传统的图像存储方法以无法满足15ms存储三张高分辨率图像的需求， 甚至会导致系统崩溃，因此如果需要存储图像，只能降低设备识别速度或者减少设备地识别功能。因此，需要一种解决上述问题的可快速存储图像数据的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速存储图像数据的图像数据快速存储方法。本发明的另一目的在于提供一种可快速存储采集到的有价文件图像数据的有价文件识别方法。本发明的又一目的在于提供一种可快速存储采集到的有价文件图像数据的有价文件识别装置。
为了实现上有目的，本发明提供了一种图像数据快速存储方法，用于压缩存储有价文件识别中采集的有价文件图像数据，其包括以下步骤(Al)获得长整型图像数据； (A2)使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算抽取所述长整型图像数据，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、M均为大于等于1的整数；(A3)通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储。一般情况下，有价文件识别装置直接采集到的图像数据为单字节图像数据，因此在存储前需将采集到的单字节图像数据强制转换为长整型图像数据。较佳地，步骤m还包括将所述长整型图像数据等分为N个分区，使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算分别抽取N个分区内的所述长整型图像数据。为了实现本发明的另一目的，本发明还提供了一种有价文件识别方法，用于识别当前有价文件，其包括以下步骤(Bi)采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据；(B》依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别以得到有价文件识别数据；(B3) 将采集到的图像数据强制转换为长整型图像数据；(B4)使用所述图像数据快速存储方法压缩存储转换后的图像数据。较佳地，在步骤(Bi)之前检测当前有价文件是否进入采样区，“是”则采集图像数据，“否”则继续检测。使得本发明可进行自动检测，无需人工操作。较佳地，所述采样图像包括红外采样图像、透射采样图像和白光采样图像，步骤 (B4)具体包括直接存储所述红外采样图像和透射采样图像的长整型图像数据，并使用所述图像数据快速存储方法存储所述白光采样图像的长整型图像数据。为了存储完全的图像信息，往往需要红外采样图像、透射采样图像和白光采样图像，然而由于红外采样图像和透射采样图像的分辨率不高，将其图像数据转换为长整型图像数据后，已经可以在较快的速度下存储其图像数据，例如采用8字节数据类型存储240*400像素的红外采样图像，仅需135个时钟周期，速度提高近8倍，可以不压缩存储，而白光采样图像的长整型图像像素较大，仅转换为长整型图像数据不足以达到预期速度，还需要进行压缩操作，以实现快速存储。较佳地，本发明有价文件识别方法还包括以下步骤(B5)复原压缩存储的图像数据以得到解压图像数据；(B6)依据当前有价文件的图像数据判断当前有价文件真伪，以获得进一步的有价文件识别数据。进行有价文件识别和鉴伪时，不能直接依据压缩存储后的图像数据进行识别分析，还需要对压缩存储的图像数据进行复原以得到解压图像数据。所述有价文件识别数据包括当前有价文件的种类、面额、朝向、序列号、真伪等信息其中，当前有价文件的序列号信息需要依据采集到的白光采样图像的图像数据进行识别，当前有价文件的真伪信息以及其他当前有价文件识别数据可使用存储后的图像数据进行分析，因此本发明还需要对压缩存储的图像数据进行解压。所述步骤(BQ具体为依据解压后图像模板的尺寸数据和压缩存储的图像数据，计算解压后图像模板上各像素点对应的数据，以获得解压图像数据。本发明还提供了相应的有价文件识别装置，用于识别当前有价文件，其包括采集模块、识别模块、压缩模块和存储模块，采集模块采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据；识别模块依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别以得到有价文件识别数据；压缩模块包括转换单元和编码单元，转换单元将采集到的图像数据强制转换为长整型图像数据；编码单元使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算抽取所述长整型图像数据，再通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、 M均为大于等于1的整数；存储单元用于存储数据。较佳地，所述编码单元将所述长整型图像数据等分为N个分区，并使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算分别抽取N个分区内的长整型图像数据。较佳地，所述有价文件识别装置还包括解压模块，用于复原所述编码图像数据以得到解压图像数据。较佳地，所述采集模块为接触式图像传感器，接触式图像传感器可检测当前有价文件是否进入采样区，并在当前有价文件进入采样区后采集图像数据，“否”则继续检测。使得本发明可进行自动检测，无需人工操作。与现有技术相比，本发明图像数据快速存储方法采用数个相互对应的数据掩膜通过数个“位与”运算一次抽取多点数据，并通过一次“位或”运算将抽取到的数据进行重新编码，并存储得到编码图像数据，极大地降低了运算次数，实现了图像数据的快速压缩存储。 相应地，也提高了采用上述图像数据快速存储方法来存储有价文件图像数据的有价文件识别方法和有价文件识别装置的文件处理时间，以及有价文件识别装置的系统开销。另一方面，本发明所述有价文件识别方法和有价文件识别装置还将采集到的单字节图像数据强制转换为长整型图像数据，替代了传统单字节存储方式，降低操作次数，进一步提高了图像数据的存储速度。
图1是本发明有价文件识别方法的流程图。图2是本发明所述图像数据快速存储方法的流程图。图3是本发明有价文件识别装置的结构框图。图如是本发明中所述白光采用图像压缩前的示意图。图4b是本发明中所述白光采用图像压缩后的示意图。图如是本发明中所述白光采用图像解压后的示意图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。参考图1，本发明有价文件识别方法100包括以下步骤(11)采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据；(1 依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别； (13)将采集到的图像数据强制转换为长整型图像数据；(14)使用图像数据快速存储方法 200压缩存储转换后的图像数据；(1 复原压缩存储后的图像数据；(16)依据解压后的图像数据判断当前有价文件真伪。较佳者，在步骤(11)之前检测当前有价文件是否进入采样区，“是”则采集图像数据，“否”则继续检测。使得本发明可进行自动检测，无需人工操作参考图2，所述图像数据快速存储方法200包括以下步骤获得长整型图像数据，并将所述长整型图像数据等分为N个分区^2 使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算分别抽取N个分区内的所述长整型图像数据，其抽取方式为每行中M*N点抽取 M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，M为大于等于1的整数；03)通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储。参考图3，所述有价文件识别装置300包括采集模块31、识别模块32、压缩模块 33、存储模块34和解压模块35，采集模块31采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据& ；识别模块32依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别，从而得到有价文件识别数据Si以输出(可输出至显示器或者报警装置)；压缩模块33将采集到的图像数据 Sp强制转换为长整型图像数据S1,并对所述长整型图像数据&进行压缩操作(抽点和重新编码操作)以得到编码图像数据S。并存储；解压模块35用于复原所述编码图像数据S。以得到解压图像数据储模块34用于存储数据。其中，所述采集模块31为接触式图像传感器，接触式图像传感器可检测当前有价文件是否进入采样区，并在当前有价文件进入采样区后采集图像数据&，“否”则继续检测。参考图3，所述压缩模块33包括转换单元331和编码单元332，所述转换单元331 将采集到的图像数据&强制转换为长整型图像数据& ；所述编码单元332将所述长整型图像数据&等分为N个分区，N为大于等于2的整数，使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与，，运算抽取N个分区内的长整型图像数据，再通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据S。并存储，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、M均为大于等于1的整数。较佳者，所述采集模块31采集的采样图像包括红外采样图像、透射采样图像和白光采样图像并得到红外采样图像的图像数据、、投射采样图像的图像数据、和白光采样图像的图像数据Sp3，关于图像数据i5pl、Sp2, Sp3的压缩存储过程如下对于红外采样图像的图像数据、和投射采样图像的图像数据、的压缩存储，红外采样图像和投射采样图像的分辨率为对0*480，采集到的图像数据i5pl、Sp2为单字节图像数据，压缩模块33的转换单元331将采集到的单字节图像数据i5pl、Sp2以八个像素点作为一个整体进行存储，从而将单字节的图像数据转换、、、为8字节图像数据SmS12并搬运至存储模块；34内存储，使得红外采样图像的图像数据、和投射采样图像的图像数据的存储速度提高近8倍。本发明的数据保存是基于从SDRAM到SDRAM的数据保存，保存一个数据需要约135个时钟周期，由于本实施例采用8字节数据类型存储，红外采样图像和透射采样图像的存储次数为(M0*400/8>2 =对，0000，因此存储一张红外采用图像和一张透射采样图像所花的时钟周期为135拉4，000 = 3，240, 000。对于白光采样图像的图像数据、的压缩存储，白光采样图像的分辨率为 480*800，采集到的图像数据Sp3为单字节图像数据，压缩模块33将采集到的单字节图像数据、强制转换为8字节图像数据S13并进行压缩以得到编码图像数据S。并搬运至存储模块；34内存储，具体步骤如下1、转换单元331将采集到的单字节图像数据、以八个像素点为一个整体，以使单字节的图像数据、转换为8字节图像数据S13 ；2、编码单元332将所述8字节图像数据S13分为U区和D区，U区表示白光采样图像的上半部分(一个格子代表一个像素点)，D区表示白光采样图像的下半部分，格子中数值的下标分别表示像素点所在行列数；
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参考表1，为白光采样图像的8字节图像数据列表
权利要求
1.一种图像数据快速存储方法，用于图像数据的压缩存储，其特征在于包括以下步骤(Al)获得长整型图像数据；(A2)使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算抽取所述长整型图像数据，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、M均为大于等于1的整数；(A3)通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储。
2.如权利要求1所述的图像数据快速存储方法，其特征在于步骤(A2)还包括将所述长整型图像数据等分为N个分区，使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算分别抽取N个分区内的所述长整型图像数据。
3.一种有价文件识别方法，其特征在于包括以下步骤 (Bi)采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据； (B2)依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别； (B3)将采集到的图像数据强制转换为长整型图像数据；(B4)使用权利要求1-2中任一项所述的图像数据快速存储方法压缩存储转换后的图像数据。
4.如权利要求3所述的有价文件识别方法，其特征在于所述采样图像包括红外采样图像、透射采样图像和白光采样图像，步骤(B4)具体包括直接存储所述红外采样图像和透射采样图像的长整型图像数据，并使用所述图像数据快速存储方法存储所述白光采样图像的长整型图像数据。
5.如权利要求4所述的有价文件识别方法，其特征在于在步骤(Bi)之前检测当前有价文件是否进入采样区，“是”则采集图像数据，“否”则继续检测。
6.如权利要求4所述的有价文件识别方法，其特征在于还包括以下步骤 (B5)复原压缩存储的图像数据；(B6)依据当前有价文件的图像数据判断当前有价文件真伪。
7.一种有价文件识别装置，其特征在于包括采集模块，采集当前有价文件的采样图像并获得相应的图像数据；识别模块，依据当前有价文件的图像数据进行有价文件识别以得到有价文件识别数据；压缩模块，包括转换单元，将采集到的图像数据强制转换为长整型图像数据； 编码单元，使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算抽取所述长整型图像数据， 再通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、M均为大于等于1的整数；存储模块，用于存储数据。
8.如权利要求7所述的有价文件识别装置，其特征在于还包括解压模块，所述解压模块用于复原所述编码图像数据以得到解压图像数据。
9.如权利要求7所述的有价文件识别装置，其特征在于所述编码单元将所述长整型图像数据等分为N个分区，并使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算分别抽取N个分区内的所述长整型图像数据。
10.如权利要求7所述的有价文件识别装置，其特征在于所述采集模块为接触式图像传感器。
全文摘要
本发明公开了一种有价文件识别方法及其识别装置，该识别方法和识别装置使用一种图像数据快速存储方法来存储有价文件的图像数据，该图像数据快速存储方法包括将采集到的单字节图像数据强制转换为长整型图像数据；使用N个相互对应的数据掩膜通过“位与”运算抽取所述长整型图像数据，其抽取方式为每行中M*N点抽取M点，每列中L点抽取一点，N为大于等于2的整数，L、M均为大于等于1的整数；通过“位或”运算整合N个数据掩膜分别抽取的数据以得到编码图像数据并存储。综上，本发明将单字节图像数据转换为长整型图像数据，并采用数个相互对应的数据掩膜一次抽取多点数据，降低操作次数，实现了图像的快速压缩存储。
文档编号G06F17/30GK102521278SQ201110380229
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者向托闻, 徐朝阳, 王荣秋 申请人:广州广电运通金融电子股份有限公司