一种采用图像识别技术的硬币清分机的制作方法

本实用新型涉及一种采用图像识别技术的硬币清分机，属于机械设备技术领域。

背景技术：

硬币作为货币流通使用中的一种基本货币，对人们的生活消费起着很大的便利作用。因为硬币的币值属性，使得其在一些特定的领域，使用的规模很大。例如，银行、公交公司、超市都会收到大量的硬币。

以前，银行、公交公司、超市都会投入专人清点这些硬币，后来，随着技术的进步，可以采用机器来进行清点。例如，业界推出的硬币清分机，能够很好的完成硬币的清点及清分工作，极大的提升了工作效率，解放了人力。而带检伪功能的硬币清分机，上面装配有金属传感器，这种金属传感器，利用电涡流原理，可根据硬币的材质、直径大小及厚薄等方面对硬币进行鉴别，不仅可对各种面值硬币进行清分，还可判断通过硬币的真假，从而使假币可被分拣出。而对有孔洞、生锈、污渍、变形及破损的残币，金属传感器无法准确判别出，使银行系统对这类残币的回收变得非常困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为克服现有技术中存在的缺点和不足，提供一种采用图像识别技术的硬币清分机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种采用图像识别技术的硬币清分机，包括机架、储币斗、转盘、电机、轨道、异币槽、滑币道及主控制器；所述储币斗设置在所述机架前端上侧，所述电机设置在所述机架上端，且位于所述储币斗后侧，所述转盘位于所述储币斗内，所述转盘通过电机轴与所述电机连接，所述电机带动所述转盘旋转，所述轨道设置在所述机架上且位于所述储币斗一侧，所述轨道进行回转运动；在所述轨道上方位于所述储币斗一侧依次设置有图像处理器和金属传感器。

优选的技术方案为：所述图像处理器为数字信号处理器DSP，且内置CMOS摄像头，所述CMOS摄像头可以对硬币进行抓拍，所述图像处理器DSP根据抓拍图像数据，进行硬币边缘检测、定位、并分割出含有字符的区域，进而识别硬币的颜色、直径及面值；所述金属传感器可以检测到硬币的材质、直径大小及厚薄，进而对硬币的面额进行鉴别；所述图像处理器和所述金属传感器均与主控制器连接。

优选的技术方案为：所述电机通过所述电机轴带动所述转盘逆时针旋转，将储币斗中硬币带入轨道上；所述异币槽位于所述金属传感器一侧，所述滑币道位于所述异币槽另一侧；所述异币槽和所述滑币道上端均与所述轨道对接，且在对应轨道上方均设有电磁铁，所述滑币道对应真币电磁铁，所述异币槽对应异币电磁铁，所述真币电磁铁和所述异币电磁铁均与所述主控制器连接。

优选的技术方案为：所述机架下侧设置有异币盒和接币盒，所述异币盒与所述异币槽下端相连接，所述接币盒与所述滑币道下端相连接。

由于上述技术方案运用，有益技术效果：

本实用新型采用图像处理器DSP内置的CMOS摄像头通过对硬币进行抓拍，图像处理器DSP根据抓拍图像数据，进行边缘检测、定位、并分割出含有字符的区域，以达到识别硬币的颜色，直径，面值等信息，进而对不同面值的硬币进行清分，同时可以对残币(硬币上有孔洞、生锈、污渍，变形、破损)加以识别并分拣剔出。金属传感器利用电涡流原理，根据硬币的材质、直径大小及厚薄等方面，对各种面值硬币进行清分，对硬币的真假进行鉴别。本实用新型通过图像处理器和金属传感器对混合硬币进行鉴别，实现双重硬币清分、鉴别，不仅可准确清分混合硬币，并将可疑硬币、残币进行准确检出并被剔出落入异币盒，方便残币收集，提高了混合硬币的清分、清点效率及准确率。

附图说明

附图1为一种采用图像识别技术的硬币清分机立体剖面示意图；

附图2为一种采用图像识别技术的硬币清分机后侧电机示意图。

以上附图中，1、储币斗；2、电机轴；3、转盘；4、轨道；5、图像处理器DSP；6、金属传感器；7、异币电磁铁；8、异币槽；9、异币盒9；10、真币电磁铁；11、滑币道；12、接币盒；13、电机；14、机架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

须知，本说明书所附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍属于本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：一种采用图像识别技术的硬币清分机

如附图1～2所示，一种采用图像识别技术的硬币清分机，包括机架14、储币斗1、转盘3、电机13、轨道4、异币槽8、滑币道11及主控制器(附图中未标出)；主控制器设置于机架14上，储币斗1设置在机架14前端上侧，电机13设置在机架14后端上侧，且位于储币斗1后侧，转盘3位于储币斗1内，转盘3通过电机轴2与电机13连接，电机13带动转盘3逆时针旋转，轨道4设置在机架14上且位于储币斗1一侧，电机13带动轨道4运动，轨道4做回转运动，转盘3旋转可以将储币斗1中的硬币带入轨道4上；在轨道4上方且位于储币斗1的出币侧依次设置有图像处理器DSP5和金属传感器6，图像处理器DSP5为数字信号处理器DSP，且内置CMOS摄像头，CMOS摄像头可以对硬币进行抓拍，图像处理器DSP5根据抓拍图像数据，进行硬币边缘检测、定位、并分割出含有字符的区域，进而识别硬币的颜色、直径及面值；金属传感器6可以检测到硬币的材质、直径大小及厚薄，进而对硬币的面额进行鉴别；图像处理器DSP5和金属传感器6均与主控制器(附图中未标出)连接，图像处理器DSP5和金属传感器6将信号反馈给主控制器。图像处理器DSP5和金属传感器6通过螺栓、螺钉、焊接、粘结或连接部件的方式固定在机架14上。

异币槽8位于金属传感器6一侧，滑币道11位于异币槽8另一侧，且在远离金属传感器6的一侧，异币槽8和滑币道11上端均与轨道4对接，且在对应轨道4上方均设有电磁铁，异币槽8对应异币电磁铁7，滑币道11对应真币电磁铁10，异币电磁铁7和真币电磁铁10均与主控制器(附图中未标出)连接，相互之间信号传输。机架14下侧设置有异币盒9和接币盒12，异币盒9与异币槽8下端相连接，接币盒12与滑币道11下端相连接。

图像处理器DSP5是进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法，其工作原理依次为图像采集、图像预处理、字符分割、字符识别、输出结果。图像处理器DSP5内置的CMOS摄像头通过对硬币进行抓拍，图像采集，图像处理器DSP5先对硬币进行图像预处理，对硬币图像进行图像转换、图像增强和边缘检测等，再从预处理后的硬币照片中分割出硬币图像，对硬币图像进行几何校正、去噪(去除随机噪声和干扰源)、二值化以及字符分割，从图像中分离出组成图像的单个字符图像，最后对分割出来的字符进行预处理(二值化，归一化)，然后分析提取，对分割出的字符图像进行识别给出文本形式的硬币数字。通过图像处理器DSP5可以对上面有孔洞、生锈、污渍，变形、破损的硬币加以识别并分拣剔出。

金属传感器6是利用电涡流效应制造的传感器，电涡流效应是指，当金属物体处于一个交变的磁场中，在金属内部会产生交变的电涡流，该涡流又会反作用于产生它的磁场这样一种物理效应。利用该原理，以高频振荡器(LC振荡器)中的电感线圈作为检测元件，当被测金属物体接近电感线圈时产生了涡流效应，引起振荡器振幅或频率的变化，由传感器的信号调理电路(包括检波、放大、输出等电路)将该变化转换成开关量输出，从而达到检测目的。

具体工作过程如下：

当混合有各种面值的硬币倒入储币斗1后，启动开关，主电机13工作，电机轴2带动转盘3转动，转盘3将硬币带入轨道4上，硬币在轨道4上快速前行，首先通过图像处理器DSP5，图像处理器DSP5里面的CMOS摄像头对通过的硬币进行抓拍，图像处理器DSP5根据抓拍图像数据，进行边缘检测、定位、并分割出含有字符的区域，以达到识别硬币的颜色、直径及面值等信息，进而可以对不同面值的硬币进行清分，同时可以对残币(硬币上有孔洞、生锈、污渍、变形及破损)加以识别，然后将信号传给主控制器，接着硬币通过金属传感器6，金属传感器6利用电涡流原理，根据硬币的材质、直径大小及厚薄等方面对硬币的面额进行鉴别，同时将信号传给主控制器，实现双重识别，主控制器综合信息后判断如果是可疑硬币或残币，主控制器输出信号，异币电磁铁7将疑币或残币踢入异币槽8，疑币或残币即可落入异币盒9中。主控制器综合信息判断出如果是真币，且判断出相应硬币，硬币继续沿轨道4前行，主控制器输出信号，硬币依次被真币电磁铁10踢入相应滑币道11，并落入相应面额的接币盒12中。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。