一种验钞防伪用的RGB色彩识别系统及其方法与流程

一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统及其方法
技术领域
1.本发明涉及纸币防伪检测技术领域，具体为一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统及其方法。


背景技术：

2.加快反假货币鉴别技术的研究，是消除假币对我国金融经济市场不利影响、维护我国金融领域公共安全的重要技术保障。
3.但是，现有的验钞机大多只能针对国内的纸币种类进行甄别，而且随着纸币的更迭换代，纸币的颜色差异也会存在较大的区别，给防伪验钞造成了极大的阻碍；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种验钞防伪用的 rgb色彩识别系统及其方法。


技术实现要素：

4.1.发明要解决的技术问题
5.本发明的目的在于克服现有的验钞机大多只能针对国内的纸币种类进行甄别，而且随着纸币的更迭换代，纸币的颜色差异也会存在较大的区别，给防伪验钞造成了极大的阻碍，提供了一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统及其方法，以解决以上不足，方便使用。
6.2.技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统，包括主控制模块和rgb色彩收集模块，所述主控制模块的输入端与入钞口、纸币r分量、纸币g分量和纸币b分量的输出端连接，且主控制模块的输出端与显示终端、送钞捻钞、打印和串口的输入端连接，所述送钞捻钞的输出端与rgb色彩收集模块的输入端连接，且rgb色彩收集模块的输出端与纸币r分量、纸币g分量和纸币b分量的输入端连接，所述rgb色彩收集模块包括多通道传感元件；
8.纸币r分量：代表当前检测纸币表面的红色数值占比；
9.纸币g分量：代表当前检测纸币表面的绿色数值占比；
10.纸币b分量：代表当前检测纸币表面的蓝色数值占比。
11.优选的，所述主控制模块包括芯片控制器、调制电路模块和反馈显示模块，且芯片控制器包括信息采集模块、信息传递模块和信息处理模块；
12.信息采集模块：可以收集仪器内部各项机构运行数据；
13.信息传递模块：负责将检测结构上传至仪器内部的其他判别元件；
14.信息处理模块：能够对收集的数据进行分析计算。
15.优选的，所述多通道传感元件与主控制模块交互连接，且多通道传感元件包括光电二极管和led多色光源板，所述多通道传感元件设置在多通道传感元件盒的内部。
16.优选的，所述多通道传感元件盒包括收纳盒体和封装背壳，所述收纳盒体的一侧设置有采集窗口，且采集窗口有多个，所述采集窗口的内部设置有固位框架，且多通道传感元件通过固位框架与采集窗口连接。
17.优选的，所述收纳盒体与封装背壳通过螺钉连接，且收纳盒体的内部设置有元件装槽，所述收纳盒体一侧的下方设置有捻钞架，且捻钞架与收纳盒体设置为一体式结构。
18.优选的，所述多通道传感元件的外侧设置有集成外壳，且光电二极管和 led多色光源板与集成外壳通过螺钉连接，所述集成外壳的一端设置有数据线路，且数据线路与光电二极管和led多色光源板电性连接。
19.优选的，所述led多色光源板的外表面设置有灯珠分布板面，且灯珠分布板面与led多色光源板电性连接，所述led多色光源板的一侧设置有调色引脚，且调色引脚有多个。
20.优选的，所述光电二极管的一端设置有光学透镜，且光学透镜与光电二极管组合连接，所述光电二极管的一侧设置有rgb输出端口，且rgb输出端口有四个，所述光电二极管的另一端设置有电源端口，且电源端口与光电二极管电性连接。
21.一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统的使用方法，包括如下步骤：
22.步骤一：将多通道传感元件装入到对应的多通道传感元件盒中，随后将多通道传感元件盒固定在验钞机进钞口的上方，将纸币从入钞口放入口，验钞机会带动纸币进行送钞计数；
23.步骤二：在送钞捻钞的过程中多通道传感元件上的光电二极管和led多色光源板可以采集每张纸币上的颜色数值，首先借助led多色光源板将光源照射在纸币的正反面，而照射在纸币上的光源会反射到光电二极管上；
24.步骤三：在收集到反射的三刺激值后，通过测量构成物体颜色的三基色实现颜色检测，再通过采集待识别纸币的rgb三基色并将其参数化，然后将待识别纸币的参数化数据与纸币券别数据库的参数化数据进行判别分析，即可得到待检测纸币的面值以及真伪。
25.3.有益效果
26.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
27.(1)本发明，利用紧凑型rgb颜色传感器的新版纸币券别识别系统，将人民币多通道检测和多通道融合技术相结合，采用高速送钞平台，实现人民币纸币的券别识别，能大大提高纸币识别能力，对新版纸币的识别准确度远高于目前市场上的纸币鉴别机具，必将成为金融机具不可或缺的关键设备，从而深度弥补市场上纸币鉴别识别机具的不足，在银行、商场等需要人民币鉴别的场合具有广泛的应用前景，提高了人民币纸币的反假能力，对打击假币的出现和流通，对维护人民币的信誉和金融领域的公共安全具有重要的作用；
28.(2)本发明，所设计的颜色采集平台和识别方法，使系统后续的功能升级十分方便，当将来发行新版的人民币时，只需修改软件颜色阈值参数即可，大大降低了系统的硬件设计成本和设计时间，将带来更大的经济效益；
29.(3)本发明，结构简单、成本低、累加金额精准、鉴别度高，能够轻易检测出纸币面值以及真伪，将受到更多用户的欢迎，为该识别系统赢得更大的市场和销量，将带来更大的经济效益；
30.(4)本发明，各国的货币以及各个面值的颜色均不相同，所以通过颜色传感器来进行鉴别真伪以及识别面值、币种，能够很好的解决面值不同长度宽度相同的问题，为外币金融设备领域提供了很好的解决方案；
31.(5)本发明，在走钞通道上设置多路颜色传感器，采用冗余设计，设置至少两个颜色传感器能够避免一个颜色传感器损坏之后，点验钞机出现问题，不能够进行检测而导致
收到假币的情况，优化多路在走钞通道上的位置，利用多通道融合技术，提高采集数据和券别判别的准确性。
附图说明
32.图1为本发明的整体运行流程图；
33.图2为本发明的主控制模块组成结构示意图；
34.图3为本发明的采集窗口结构示意图；
35.图4为本发明的元件装槽结构示意图；
36.图5为本发明的多通道传感元件结构示意图；
37.图6为本发明的led多色光源板结构示意图；
38.图7为本发明的rgb输出端口结构示意图；
39.图8为本发明的电源端口结构示意图；
40.图9为本发明的1元纸币rgb光谱图；
41.图10为本发明的10元纸币rgb光谱图；
42.图11为本发明的20元纸币rgb光谱图；
43.图12为本发明的50元纸币rgb光谱图。
44.图中：1、主控制模块；2、rgb色彩收集模块；3、多通道传感元件；4、光电二极管；5、led多色光源板；6、芯片控制器；7、调制电路模块；8、反馈显示模块；9、多通道传感元件盒；301、集成外壳；302、数据线路；401、 rgb输出端口；402、光学透镜；403、电源端口；501、灯珠分布板面；502、调色引脚；601、信息采集模块；602、信息传递模块；603、信息处理模块； 901、收纳盒体；902、封装背壳；903、采集窗口；904、元件装槽；905捻钞架；906、固位框架。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述
47.请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统，包括主控制模块1和rgb色彩收集模块2，在纸币券别识别技术领域，创新集成了紧凑型rgb色彩传感器颜色识别，实现了券别识别，其成本低、纸币面值识别精准、鉴别度高，各国的货币以及各个面值的颜色均不相同，因此通过颜色传感器来进行鉴别真伪以及识别面值、币种，能够很好的解决面值不同长度宽度相同的问题，主控制模块1的输入端与入钞口、纸币r分量、纸币g分量和纸币b分量的输出端连接，且主控制模块1的输出端与显示终端、送钞捻钞、打印和串口的输入端连接，送钞捻钞的输出端与rgb色彩收集模块2的输入端连接，且rgb色彩收集模块2的输出端与纸币r分量、纸币g分量和纸币b分量的输入端连接，rgb色彩收集模块2包括多通道传感元件3，该多通道传感元件3对红光(λ＝590to 680nm)、绿光(λ＝470to 600nm) 和蓝光(λ＝390to 530nm)灵敏；
48.纸币r分量：代表当前检测纸币表面的红色数值占比；
49.纸币g分量：代表当前检测纸币表面的绿色数值占比；
50.纸币b分量：代表当前检测纸币表面的蓝色数值占比。
51.请参阅图2，主控制模块1包括芯片控制器6、调制电路模块7和反馈显示模块8，且芯片控制器6包括信息采集模块601、信息传递模块602和信息处理模块603；
52.信息采集模块601：可以收集仪器内部各项机构运行数据；
53.信息传递模块602：负责将检测结构上传至仪器内部的其他判别元件；
54.信息处理模块603：能够对收集的数据进行分析计算。
55.多通道传感元件3与主控制模块1交互连接，且多通道传感元件3包括光电二极管4和led多色光源板5，多通道传感元件3设置在多通道传感元件盒9的内部。
56.请参阅图3-4，多通道传感元件盒9包括收纳盒体901和封装背壳902，收纳盒体901的一侧设置有采集窗口903，且采集窗口903有多个，采集窗口903的内部设置有固位框架906，且多通道传感元件3通过固位框架906与采集窗口903连接，收纳盒体901与封装背壳902通过螺钉连接，且收纳盒体 901的内部设置有元件装槽904，收纳盒体901一侧的下方设置有捻钞架905，且捻钞架905与收纳盒体901设置为一体式结构，在走钞通道上设置多路颜色传感器，采用冗余设计，设置至少两个颜色传感器能够避免一个颜色传感器损坏之后，点验钞机出现问题，不能够进行检测而导致收到假币的情况，优化多路在走钞通道上的位置，利用多通道融合技术，提高采集数据和券别判别的准确性。
57.请参阅图5-6，多通道传感元件3的外侧设置有集成外壳301，且光电二极管4和led多色光源板5与集成外壳301通过螺钉连接，集成外壳301的一端设置有数据线路302，且数据线路302与光电二极管4和led多色光源板 5电性连接，led多色光源板5的外表面设置有灯珠分布板面501，且灯珠分布板面501与led多色光源板5电性连接，led多色光源板5的一侧设置有调色引脚502，且调色引脚502有多个，通过调制电路模块7配合led多色光源板5控制光源合适亮度，辅助颜色传感器采集三刺激值，通过运放对信息进行过滤放大，获得被测纸币rgb颜色，从而解决不同券别的纸币、不同国家纸币之间的主颜色区别。
58.请参阅图7-8，光电二极管4的一端设置有光学透镜402，且光学透镜402 与光电二极管4组合连接，光电二极管4的一侧设置有rgb输出端口401，且 rgb输出端口401有四个，每个rgb输出端口401都对应一组颜色的数据输出，光电二极管4的另一端设置有电源端口403，且电源端口403与光电二极管4 电性连接。
59.请参阅图9-12，一种验钞防伪用的rgb色彩识别系统的使用方法，包括如下步骤：
60.步骤一：将多通道传感元件3装入到对应的多通道传感元件盒9中，随后将多通道传感元件盒9固定在验钞机进钞口的上方，将纸币从入钞口放入口，验钞机会带动纸币进行送钞计数；
61.步骤二：在送钞捻钞的过程中多通道传感元件3上的光电二极管4和led 多色光源板5可以采集每张纸币上的颜色数值，首先借助led多色光源板5 将光源照射在纸币的正反面，而照射在纸币上的光源会反射到光电二极管4 上，led多色光源板5的外表面设置有灯珠分布板面501，led多色光源板5 的一侧则设置有调色引脚502，且调色引脚502有多个，不同调色引脚502在通电后可以使led多色光源板5发出不同亮度或者颜色的光源，这样通过调制电路模块7配合led多色光源板5控制光源合适亮度，辅助颜色传感器采集三刺激值，通过运放对信息进行过滤放大，获得被测纸币rgb颜色，从而解决不同券别的纸币、不同国家
纸币之间的主颜色区别；
62.步骤三：在收集到反射的三刺激值后，通过测量构成物体颜色的三基色实现颜色检测，再通过采集待识别纸币的rgb三基色并将其参数化，然后将待识别纸币的参数化数据与纸币券别数据库的参数化数据进行判别分析，即可得到待检测纸币的面值以及真伪。
63.综上，将多通道传感元件3装入到对应的多通道传感元件盒9中，随后将多通道传感元件盒9固定在验钞机进钞口的上方，将纸币从入钞口放入口，验钞机会带动纸币进行送钞计数，在送钞捻钞的过程中多通道传感元件3上的光电二极管4和led多色光源板5可以采集每张纸币上的颜色数值，首先借助led多色光源板5将光源照射在纸币的正反面，而照射在纸币上的光源会反射到光电二极管4上，通过调制电路模块7配合led多色光源板5控制光源合适亮度，辅助颜色传感器采集三刺激值，通过运放对信息进行过滤放大，获得被测纸币rgb颜色，在收集到反射的三刺激值后，通过测量构成物体颜色的三基色实现颜色检测，再通过采集待识别纸币的rgb三基色并将其参数化，然后将待识别纸币的参数化数据与纸币券别数据库的参数化数据进行判别分析，即可得到待检测纸币的面值以及真伪，各国的货币以及各个面值的颜色均不相同，所以通过颜色传感器来进行鉴别真伪以及识别面值、币种，能够很好的解决面值不同长度宽度相同的问题，为外币金融设备领域提供了很好的解决方案。
64.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
65.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。