本實(shí)用新型涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，在商業(yè)、服務(wù)業(yè)中已經(jīng)越來(lái)越多的使用到投幣裝置，在人流量較大的地鐵、公交以及自動(dòng)售貨機(jī)上提供投幣裝置，不僅極大的提高了工作效率，同時(shí)也給人們帶來(lái)的極大的方便。然而隨著投幣裝置的普及，也給不法分子帶來(lái)了可乘之機(jī)，導(dǎo)致了假幣現(xiàn)象了日趨嚴(yán)重，因而對(duì)投幣裝置的硬幣真?zhèn)巫R(shí)別要求越來(lái)越高?，F(xiàn)有的硬幣識(shí)別裝置通常包括機(jī)械式、壓電式、電容式幾種，但是機(jī)械式硬幣識(shí)別裝置具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性?xún)r(jià)比不高的特點(diǎn)，并且無(wú)法識(shí)別幾何形狀相同但是材質(zhì)不同的假幣，壓電式硬幣識(shí)別裝置識(shí)別速度較慢，電子元件的參數(shù)存在離散性，需要在使用時(shí)微調(diào)，且溫度變化對(duì)壓電式硬幣識(shí)別裝置的影響較大，識(shí)別效率不高，電容式硬幣識(shí)別裝置也由于電子元件的參數(shù)存在離散性，且環(huán)境溫度、濕度等對(duì)電容式硬幣識(shí)別裝置的影響也比較大，因而也較少使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：包括電磁信號(hào)檢測(cè)單元、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元、信號(hào)觸發(fā)單元和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元，所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元、信號(hào)觸發(fā)單元通過(guò)PCI總線(xiàn)接口與PC機(jī)連接；所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元包括電渦流傳感器和與其連接的數(shù)據(jù)采集卡，所述CCD相機(jī)和與其連接的圖像采集卡，所述信號(hào)觸發(fā)單元包括光電信號(hào)模塊和與其連接的IO卡，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元包括依次連接的驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)采集卡、圖像采集卡、IO卡均與PCI總線(xiàn)接口連接，所述IO卡還與驅(qū)動(dòng)模塊連接。

上述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元還包括硬幣檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)，所述硬幣檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)包括硬幣通道和設(shè)置在硬幣通道起始位置的光電管、固定在幣道兩側(cè)的線(xiàn)圈，以及依次開(kāi)設(shè)在硬幣通道下部的假幣口、真幣口，所述假幣口處還設(shè)置有與電磁鐵連接的橋路。

上述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為氣缸。

上述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集卡為PCI6010數(shù)據(jù)采集卡。

上述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像采集卡為PCI1428視覺(jué)采集卡。

上述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述CCD相機(jī)配合光源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型通過(guò)電磁信號(hào)檢測(cè)單元、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元、信號(hào)觸發(fā)單元和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元的協(xié)調(diào)配合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣高速、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地識(shí)別，尤其是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元其具有強(qiáng)大的圖像識(shí)別性能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣的深度、細(xì)致、準(zhǔn)確的識(shí)別，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的硬幣檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元的氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于機(jī)器視覺(jué)的硬幣識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：包括電磁信號(hào)檢測(cè)單元1、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元2、信號(hào)觸發(fā)單元3和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元4，所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元1、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元2、信號(hào)觸發(fā)單元3通過(guò)PCI總線(xiàn)接口5與PC機(jī)6連接；所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元1包括電渦流傳感器11和與其連接的數(shù)據(jù)采集卡12，所述CCD相機(jī)21和與其連接的圖像采集卡22，所述信號(hào)觸發(fā)單元3包括光電信號(hào)模塊31和與其連接的IO卡32，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元4包括依次連接的驅(qū)動(dòng)模塊31、電磁閥32和執(zhí)行機(jī)構(gòu)33，所述數(shù)據(jù)采集卡12、圖像采集卡22、IO卡32均與PCI總線(xiàn)接口5連接，所述IO卡32還與驅(qū)動(dòng)模塊31連接。

本實(shí)施例中，所述電磁信號(hào)檢測(cè)單元1還包括硬幣檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)，所述硬幣檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)包括硬幣通道和設(shè)置在硬幣通道起始位置的光電管13、固定在幣道兩側(cè)的線(xiàn)圈14，以及依次開(kāi)設(shè)在硬幣通道下部的假幣口16、真幣口17，所述假幣口16處還設(shè)置有與電磁鐵連接的橋路15。

如圖2所示，繞有線(xiàn)圈的罐形鐵氧體，作為識(shí)幣線(xiàn)圈，被固定在幣道兩側(cè)，硬幣從線(xiàn)圈之間經(jīng)過(guò)時(shí)，引起線(xiàn)圈阻抗變化，變化量的大小由硬幣大小、厚度、材料的綜合反映。光電管作為檢測(cè)硬幣的起始標(biāo)志，電磁鐵為真幣和假幣提供不同的通道，真幣時(shí)，電磁鐵動(dòng)作，為硬幣提供橋路，硬幣進(jìn)入真幣口，即進(jìn)入下一級(jí)的視覺(jué)檢測(cè)。假幣時(shí)，電磁鐵不動(dòng)作，直接進(jìn)入假幣口。

本實(shí)施例中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)33為氣缸。如圖3所示，由于硬幣的厚度僅為1.3-2.4mm，可將氣缸分揀硬幣改為用氣嘴進(jìn)行分揀。其通訊直接通過(guò)I/O板與PC進(jìn)行，當(dāng)硬幣經(jīng)過(guò)傳送帶運(yùn)動(dòng)到信號(hào)觸發(fā)單元的光電信號(hào)模塊感應(yīng)范圍時(shí)，光電信號(hào)模塊將開(kāi)啟，從而電磁閥通過(guò)I/O板卡接受開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制氣缸進(jìn)出氣來(lái)分揀硬幣。

本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集卡12為PCI6010數(shù)據(jù)采集卡。

本實(shí)施例中，所述圖像采集卡22為PCI1428視覺(jué)采集卡。

本實(shí)施例中，所述CCD相機(jī)21配合光源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

本實(shí)用新型的工作原理是：

電磁信號(hào)檢測(cè)單元起到輔助識(shí)別作用，做初步的假幣分揀，可以除去那些與真幣材質(zhì)不同的硬幣或者其他金屬類(lèi)錢(qián)幣，這其中可能包含于真幣圖案信息相同但材質(zhì)不同的硬幣，為下一步圖像識(shí)別作保證；機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單元是核心單元，包括圖像采集、圖像處理、特征提取和圖像識(shí)別；運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)單元當(dāng)硬幣被識(shí)別后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將硬幣分揀到規(guī)定容器內(nèi)；信號(hào)觸發(fā)單元作為系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)有硬幣通過(guò)相機(jī)視野接近氣缸時(shí)，它立刻將信號(hào)通過(guò)I/O板卡傳送給PC機(jī)，從而PC機(jī)可根據(jù)此信號(hào)來(lái)判斷相機(jī)是否拍照，同時(shí)判斷氣缸是否動(dòng)作。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。