磁性特征检测装置和方法与流程

本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种磁性特征检测装置和方法。

背景技术：

目前磁性防伪特征的应用趋向于多种磁性材料进行综合设计，并且设计元素的物理规格更加微小，现有磁性特征检测装置不能对微小磁性特征进行准确检测。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种磁性特征检测装置。

本发明的第二目的在于提供一种磁性特征检测方法。

为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种磁性特征检测装置，包括：第一磁头组、第二磁头组和数据处理模块；第一磁头组对磁性材料进行磁化，生成第一磁性信号；第二磁头组对磁性材料进行磁化，生成第二磁性信号；数据处理模块根据第一磁性信号，获取第一磁图像，根据第一磁性图像，获取第一磁性特征，数据处理模块根据第二磁性信号，获取第二磁图像，根据第二磁图像，获取第二磁性特征，数据处理模块基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，根据第三磁图像，获取磁性材料的第三磁性特征。

本技术方案中，设置两个磁头组，分别为第一磁头组和第二磁头组，磁性特征检测装置对磁性特征载体(磁性材料)进行检测时，磁性特征载体的运动方向为，先经过第一磁头组，再进入第二磁头组第一磁头组对磁性材料进行磁化，并生成第一磁性信号，第二磁头组对磁性材料进行磁化，并生成第二磁性信号，数据处理模块根据第一磁性信号和第二磁性信号，分别获取第一磁图像和第二磁图像，然后，得到第一磁性图像和第二磁图像，基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，通过将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像，有效提高检测分辨率，检测出更加细微分布的磁性特征，比如磁性金属线编码等，从而达到更高的检测性能。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，第一磁头组包括：至少两个第一磁头，第一磁头设有第一磁化装置，第一磁化装置对磁性材料进行磁化，第一磁头生成第一磁性信号。

本技术方案中，第一磁头采用阵列式排布，第一磁化装置可以采用前置磁化装置，通过采用前置磁化装置，使得本技术方案的磁性特征检测装置的检测更加方便，进而获得更好的磁化效果。

上述任一技术方案中，第二磁头组包括：至少两个第二磁头，第二磁头设有第二磁化装置，第二磁化装置对磁性材料进行磁化，第二磁头生成第二磁性信号。

本技术方案中，第二磁头采用阵列式排布，第二磁化装置可以采用前置磁化装置，通过采用前置磁化装置，使得本技术方案的磁性特征检测装置的检测更加方便，进而获得更好的磁化效果。

上述任一技术方案中，第一磁头组包括至少两个第一磁头，第二磁头组包括至少两个第二磁头，第一磁头与第二磁头数量相同。

本技术方案中，第一磁头、第二磁头均采用阵列式排布，第一磁头与第二磁头数量相同，通过设置两排磁头，可有效提高检测分辨率，提升磁性特征检测装置的检测性能。

上述任一技术方案中，第一磁头平行排列，相邻的两个第一磁头中心间距为第一间距，第二磁头平行排列，相邻的两个第二磁头中心间距为第二间距，第一间距与第二间距相同。

本技术方案中，第一磁头平行排列，第二磁头平行排列，第一磁头与第二磁头平行设置，相邻的两个第一磁头中心间距与相邻的两个第二磁头中心间距相同，相比较相关技术中设置的一条磁头，本技术方案的磁性特征检测装置中，第一磁头与第二磁头为两条磁头，进而提升了检测分辨率。

上述任一技术方案中，第一磁头组中的首个第一磁头的中心与第二磁头组中的首个第二磁头的中心间距为第三间距，第三间距为第一间距的二分之一。

本技术方案中，第一磁头组中的首个第一磁头的中心与第二磁头组中的首个第二磁头的中心间距为相邻的两个第一磁头中心间距的二分之一，通过上述设置，使得第一磁头与第二磁头为两条错位排列的磁头，通过错位排列，从而具备了更高检测分辨率，能够对微小磁性特征进行检测。

上述任一技术方案中，第一间距为0.4毫米至0.6毫米。

本技术方案中，第一磁头之间的距离可以设置为0.4毫米至0.6毫米，通过合理设置第一磁头之间的距离，使得第一磁头与第二磁头更好的错位排列，具备了更高检测分辨率，能够检测出更加细微分布的磁性特征，增加磁性特征检测装置的精确度。

上述任一技术方案中，第一磁化装置与第二磁化装置具有不同的磁场强度；和/或第一磁化装置与第二磁化装置具有不同的磁场方向。

本技术方案中，第一磁化装置与第二磁化装置采用不同的磁场强度和/或磁场方向，不仅可以有效区分软磁特征和硬磁特征的分布，而且有助于得到磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征，提升磁性特征检测装置的应用范围。

为实现本发明的第二目的，本发明的技术方案提供了一种磁性特征检测方法，包括：通过第一磁头组，对磁性材料进行检测，生成第一磁性信号，根据第一磁性图像，获取第一磁性特征；根据第一磁性信号，获取第一磁图像；通过第二磁头组，对磁性材料进行检测，生成第二磁性信号；根据第二磁性信号，获取第二磁图像，根据第二磁图像，获取第二磁性特征；基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，根据第三磁图像，获取磁性材料的磁性特征。

本技术方案中，首先，获取的第一磁图像和第二磁图像，根据第一磁性图像和第二磁图像，获取第一磁性特征和第二磁性特征，可以识别是软磁特性还是硬磁特性，有效提升磁性特征检测效率，然后，基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将两幅磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像，提高检测分辨率，从而达到更高的检测性能。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，磁性特征检测方法还包括：根据第一磁图像和第二磁图像，获取磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征。

本技术方案中，第一磁化装置与第二磁化装置采用不同的磁场强度和/或磁场方向，所以，得到的第一磁图像和第二磁图像为磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征，进而可以有效区分软磁特征和硬磁特征的分布，提升磁性特征检测装置的应用范围。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的磁性特征检测装置示意图之一；

图2为本发明一个实施例的第一磁头组组成示意图；

图3为本发明一个实施例的第一磁头组成示意图；

图4为本发明一个实施例的第二磁头组组成示意图；

图5为本发明一个实施例的第二磁头组成示意图；

图6为本发明一个实施例的磁性特征检测方法流程图之一；

图7为本发明一个实施例的磁性特征检测方法流程图之二；

图8为本发明一个实施例的磁性特征检测装置示意图之二；

图9为本发明一个实施例的磁性特征检测装置示意图之三；

图10为本发明一个实施例的磁性特征检测方法流程图之三。

其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：磁性特征检测装置，110：第一磁头组，112：第一磁头，114：第一磁化装置，120：第二磁头组，122：第二磁头，124：第二磁化装置，130：数据处理模块，d：第一间距，e：第三间距。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图10描述本发明一些实施例的磁性特征检测装置100和方法。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种磁性特征检测装置100，包括：第一磁头组110、第二磁头组120和数据处理模块130；第一磁头组110对磁性材料进行磁化，生成第一磁性信号；第二磁头组120对磁性材料进行磁化，生成第二磁性信号；数据处理模块130根据第一磁性信号，获取第一磁图像，根据第一磁性图像，获取第一磁性特征，数据处理模块130根据第二磁性信号，获取第二磁图像，根据第二磁图像，获取第二磁性特征，数据处理模块130基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，根据第三磁图像，获取磁性材料的第三磁性特征。

本实施例中，设置两个磁头组，分别为第一磁头组110和第二磁头组120，第一磁头组110、第二磁头组120可以分别测量软磁特性或硬磁特性，磁性特征检测装置100对磁性特征载体(磁性材料)进行检测时，磁性特征载体的运动方向为，先经过第一磁头组110，再进入第二磁头组120第一磁头组110对磁性材料进行磁化，生成第一磁性信号，第二磁头组120对磁性材料进行磁化，生成第二磁性信号，数据处理模块130根据第一磁性信号和第二磁性信号，分别获取第一磁图像和第二磁图像，根据第一磁性图像和第二磁图像，获取第一磁性特征和第二磁性特征，可以识别是软磁特性还是硬磁特性，有效提升磁性特征检测效率，然后，如果第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，通过将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像，有效提高检测分辨率，检测出更加细微分布的磁性特征，比如磁性金属线编码等，从而达到更高的检测性能，本实施例通过采用两列错开的磁头组，检测磁性特征，然后在进行拼接，可以有效解决磁头组获取的磁图像精度问题，降低硬件设备的精度要求，节省成本。

本实施例中，还可以根据第一磁图像和第二磁图像，获取磁性材料在两种不同矫顽力下的磁性特征分布，便于对磁性特征进行分析。

相关技术中，在各类有价证券清分或鉴伪设备上，应用本实施例的磁性特征检测装置100，通过对两幅磁图像(第一磁图像和第二磁图像)进行插值拼接形成分辨率更高的磁图像(第三磁图像)，能够检测出更加细微分布的磁性特征，增加磁性特征检测装置100的精确度。

实施例2：

如图2和图3所示，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一磁头组110包括：至少两个第一磁头112，第一磁头112设有第一磁化装置114，第一磁化装置114对磁性材料进行磁化，第一磁头112生成第一磁性信号。

本实施例中，第一磁头112采用阵列式排布，第一磁头112可以采用tmr(隧道磁电阻效应，tunnelingmagnetoresistance)磁头或mr(磁阻磁头技术，magneto-resistivehead)磁头，tmr磁头或mr磁头具有较高的磁电阻比和磁场灵敏度，能够有效提升磁性特征检测装置100的检测精度。第一磁化装置114可以采用前置磁化装置，通过采用前置磁化装置，使得本实施例的磁性特征检测装置100的检测更加方便，进而获得更好的磁化效果。

实施例3：

如图4和图5所示，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二磁头组120包括：至少两个第二磁头122，第二磁头122设有第二磁化装置124，第二磁化装置124对磁性材料进行磁化，第二磁头122生成第二磁性信号。

本实施例中，第二磁头122采用阵列式排布，第二磁头122可以采用tmr磁头或mr磁头，tmr磁头或mr磁头具有较高的磁电阻比和磁场灵敏度，能够有效提升磁性特征检测装置100的检测精度。第二磁化装置124可以采用前置磁化装置，通过采用前置磁化装置，使得本实施例的磁性特征检测装置100的检测更加方便，进而获得更好的磁化效果。

实施例4：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一磁头组110包括至少两个第一磁头112，第二磁头组120包括至少两个第二磁头122，第一磁头112与第二磁头122数量相同。

本实施例中，第一磁头112、第二磁头122均采用阵列式排布，第一磁头112与第二磁头122数量相同，通过设置两排磁头，有效提高检测分辨率，提升磁性特征检测装置100的检测性能。

实施例5：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一磁头112平行排列，相邻的两个第一磁头112中心间距为第一间距，第二磁头122平行排列，相邻的两个第二磁头122中心间距为第二间距，第一间距与第二间距相同。

本实施例中，第一磁头112平行排列，第二磁头122平行排列，第一磁头112与第二磁头122平行设置，相邻的两个第一磁头112中心间距与相邻的两个第二磁头122中心间距相同，相比较相关技术中设置的一条磁头，本实施例的磁性特征检测装置100中，第一磁头112与第二磁头122为两条磁头，进而提升了检测分辨率。

实施例6：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一磁头组110中的首个第一磁头112的中心与第二磁头组120中的首个第二磁头122的中心间距为第三间距，第三间距为第一间距的二分之一。

本实施例中，第一磁头组110中的首个第一磁头112的中心与第二磁头组120中的首个第二磁头122的中心间距为相邻的两个第一磁头112中心间距的二分之一，通过上述设置，使得第一磁头112与第二磁头122为两条错位排列的磁头，通过错位排列，从而具备了更高检测分辨率，能够对微小磁性特征进行检测。

实施例7：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一间距为0.4毫米至0.6毫米。

本实施例中，第一磁头112之间的距离可以设置为0.4毫米至0.6毫米，通过合理设置第一磁头112之间的距离，使得第一磁头112与第二磁头122更好的错位排列，具备了更高检测分辨率，能够检测出更加细微分布的磁性特征，增加磁性特征检测装置100的精确度。

实施例8：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一磁化装置114与第二磁化装置124具有不同的磁场强度；和/或第一磁化装置114与第二磁化装置124具有不同的磁场方向。

本实施例中，第一磁化装置114与第二磁化装置124采用不同的磁场强度和/或磁场方向，不仅可以有效区分软磁特征和硬磁特征的分布，而且有助于得到磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征，提升磁性特征检测装置100的应用范围。

实施例9：

如图6所示，本实施例提供了一种磁性特征检测方法，包括以下步骤：

步骤s102，通过第一磁头组，对磁性材料进行检测，生成第一磁性信号；

步骤s104，根据第一磁性信号，获取第一磁图像，根据第一磁性图像，获取第一磁性特征；

步骤s106，通过第二磁头组，对磁性材料进行检测，生成第二磁性信号；

步骤s108，根据第二磁性信号，获取第二磁图像，根据第二磁图像，获取第二磁性特征；

步骤s110，基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，得到第三磁图像，根据第三磁图像，获取磁性材料的第三磁性特征。

本实施例中，首先，获取的第一磁图像和第二磁图像，根据第一磁性图像和第二磁图像，获取第一磁性特征和第二磁性特征，可以识别是软磁特性还是硬磁特性，有效提升磁性特征检测效率，然后，基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将两幅磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像，提高检测分辨率，从而达到更高的检测性能。

相比较相关技术中设置的一条磁头，本实施例的检测装置具备两条错位排列的磁头，通过错位排列，从而具备了更高检测分辨率，能够对微小磁性特征进行检测，降低硬件设备的精度要求，节省成本。

实施例10：

如图7所示，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

磁性特征检测方法还包括以下步骤：

步骤s202，根据第一磁图像和第二磁图像，获取磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征。

本实施例中，第一磁化装置114与第二磁化装置124采用不同的磁场强度和/或磁场方向，所以，得到的第一磁图像和第二磁图像为磁性材料在两种矫顽力下的磁性特征，进而可以有效区分软磁特征和硬磁特征的分布，提升磁性特征检测装置100的应用范围。

具体实施例：

目前磁性防伪特征的应用趋向于多种磁性材料进行综合设计，并且设计元素的物理规格更加微小，所以需要针对性的设计磁性特征检测装置和检测方法。

如图8所示，本实施例提供了一种磁性特征检测装置100，包括第一磁头组110、第二磁头组120和数据处理模块130。

如图9所示，第一磁头组110为平行排列的阵列式排布的第一磁头112，第二磁头组120为平行排列的阵列式排布的第二磁头122，具体的，传感器的磁性特征检测装置100具有2组平行排列的阵列式排布的第一磁头组110和第二磁头组120，每组磁头分别包含有n个第一磁头112、n个第二磁头122磁头。每列磁头(两个第一磁头112之间或两个第二磁头122之间)相邻的磁头间距即第一间距d控制在0.4毫米至0.6毫米。两列阵列式磁头采用错位排列，第三间距e＝d/2。两组磁头分别带有第一磁化装置114、第二磁化装置124，第一磁化装置114、第二磁化装置124均为前置磁化装置，并采用不同的磁场强度对运动经过的磁性特征进行磁化，磁性特征依次经过第一磁头组110和第二磁头组120。

如图10所示，基于以上磁性特征检测装置100的一种磁性特征检测方法，包括以下步骤：

步骤s302，第一磁头组和第二磁头组对经过磁性特征检测装置的磁性特征分别生成第一磁性信号和第二磁性信号，根据第一磁性信号和第二磁性信号分别形成第一磁图像和第二磁图像。

步骤s304，通过第一磁图像和第二磁图像，区分两种不同矫顽力磁性特征的分布情况。

两组磁头可以对不同矫顽力的磁性特征形成不同的磁图像，从而区分两种不同矫顽力磁性特征的分布情况。

步骤s306，基于第一磁性特征与第二磁性特征种类相同，将第一磁图像和第二磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像。

对于两组磁头均能够检出的磁性特征，可以将两幅磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的磁图像，从而达到更高的检测性能。

相比较一条磁头，本实施例具备两条错位排列的磁头，配合后续的数据处理，从而具备了更高检测分辨率，能够对微小磁性特征进行检测，此种装置适用于tmr等多种磁头。

在各类有价证券清分或鉴伪设备上，应用本实施例的磁性特征检测装置100，可以有效区分软磁特征和硬磁特征的分布，同时对于两组磁头都能够检出的硬磁特征，形成分辨率更高的磁图像，能够检测出更加细微分布的磁性特征，比如磁性金属线编码等。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本实施例通过将第一磁图像与第二磁图像进行插值拼接，形成一幅检测分辨率高一倍的第三磁图像，有效提高检测分辨率，检测出更加细微分布的磁性特征，比如磁性金属线编码等，从而达到更高的检测性能。

2.本实施例根据第一磁图像和第二磁图像，获取磁性材料在两种不同矫顽力下的磁性特征分布，便于对磁性特征进行分析。

3.本实施例中，第一磁头112与第二磁头122为两条错位排列的磁头，通过错位排列，从而具备了更高检测分辨率，能够对微小磁性特征进行检测。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。