本發(fā)明涉及多國(guó)貨幣防偽檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)。

背景技術(shù)：

防偽技術(shù)是全球各種貨幣（本文特指鈔幣：含人民幣和各種外幣）在生產(chǎn)制造過(guò)程中的重中之重，采用磁性油墨印刷作為一種高可靠性防偽技術(shù)手段，在貨幣制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。磁性油墨印刷技術(shù)即在鈔幣的印刷過(guò)程中，預(yù)先在印刷油墨中添加不同成分的金屬磁粉，構(gòu)成的磁性油墨，然后將該磁性油墨印刷在貨幣圖案上的特定位置，由于磁粉在圖像上的分布而形成特有的磁敏感區(qū)域，通過(guò)對(duì)這部分磁敏感區(qū)域進(jìn)行信號(hào)采集和還原而得到磁圖像。由于這種磁圖像是隱含在印刷品可見(jiàn)圖像內(nèi)部，不通過(guò)特殊的檢測(cè)手段無(wú)法觀察到，如果通過(guò)專業(yè)的磁信號(hào)檢測(cè)裝置對(duì)貨幣圖案進(jìn)行檢測(cè)，可在每種鈔幣上檢測(cè)出具備相應(yīng)特征圖案的磁圖像。

但是作為每個(gè)國(guó)家的金融貨幣，為了金融安全，用于鈔幣印刷的磁性油墨的配方和磁圖像的成像特征，都不會(huì)對(duì)外公開(kāi)。以日元為例：日本采用磁性油墨印刷日元，但這種油墨用在何處、用量多少都處于絕對(duì)保密。經(jīng)有關(guān)專家檢測(cè)面值1萬(wàn)元的日元鈔幣，在該鈔幣右上角檢測(cè)到磁性油墨，該油墨中可檢出的元素就達(dá)到了有14種之多，其中帶磁性的金屬是鐵、鈷、鎳。鐵含量最高，鈷、鎳屬極微量?；?yàn)證明磁性油墨的主要成分是氧化鐵，氧化鐵中摻鈷等。

這也說(shuō)明采用磁性油墨進(jìn)行印刷具有很高技術(shù)門坎，市場(chǎng)上至今尚未發(fā)現(xiàn)采用了完整全幅面磁圖像技術(shù)進(jìn)行印刷的假幣。而鈔幣磁圖像的采集再現(xiàn)也有一定的實(shí)施難度，關(guān)于磁圖像再現(xiàn)顯示技術(shù)在國(guó)內(nèi)外技術(shù)文檔少有介紹。而對(duì)于從事貨幣鑒偽識(shí)別金融設(shè)備研發(fā)的人員來(lái)說(shuō)，我們通過(guò)對(duì)不同幣種鈔幣磁圖像特征進(jìn)行磁信號(hào)采集和分析后，就能夠有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)出對(duì)各種貨幣進(jìn)行高效和可靠機(jī)器識(shí)別的金融設(shè)備（含真?zhèn)巫R(shí)別和面額識(shí)別）。

鑒于目前常用的金融設(shè)備（如點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)，清分機(jī)，ATM自助設(shè)備等）中，因?yàn)槭艽蓬^體積和檢測(cè)平臺(tái)自身尺寸的限制，均只能配備少數(shù)幾個(gè)磁信號(hào)采集磁頭，由于磁頭分布的局限，無(wú)法形成真正意義上的磁圖像采集功能，所以上述設(shè)備均只能對(duì)磁信號(hào)進(jìn)行定性分析。

目前常用的A類點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)一般使用了5個(gè)磁傳感器進(jìn)行磁信號(hào)采集，而清分機(jī)和ATM存取一體機(jī)一般也僅采用了12個(gè)磁傳感器，所以在這種信號(hào)采集模式下只能對(duì)鈔幣的某些固定位置進(jìn)行磁信號(hào)采集，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到按鈔幣全幅面積進(jìn)行磁圖像采集的要求，在上述模式下無(wú)法完成一幅磁圖像標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)圖的信號(hào)采集，也無(wú)法通過(guò)檢測(cè)磁圖像在鈔幣全幅面上的分布特征，來(lái)對(duì)鈔票的磁特征進(jìn)行準(zhǔn)確定位。這無(wú)疑直接影響到鈔幣識(shí)別和防偽設(shè)備的研發(fā)進(jìn)度和效果。在經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，目前國(guó)內(nèi)制造的金融設(shè)備已經(jīng)大量出口到全球各地，所以要求我們今后生產(chǎn)的金融點(diǎn)驗(yàn)鈔設(shè)備能準(zhǔn)確識(shí)別和檢測(cè)不同國(guó)家、不同種類的貨幣。所以對(duì)各種鈔幣磁圖像特征的研究成了本外幣鑒別和防偽的一種重要手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，通過(guò)這個(gè)多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，可以針對(duì)不同面值和不同種類的鈔幣進(jìn)行全幅面完全定量的磁圖像特征采集和分析，通過(guò)本發(fā)明采集的鈔幣全幅面磁圖像已經(jīng)達(dá)到了50DPI分辨率，完全適用于對(duì)多幣種貨幣的防偽檢測(cè)應(yīng)用和研究，在金融設(shè)備制造行業(yè)內(nèi)具有極高的普適性和應(yīng)用價(jià)值，并可規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中。

本發(fā)明提供了一種多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，包括平臺(tái)基座和主控板電路，所述平臺(tái)基座上設(shè)有用于傳送鈔幣的下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)和用于檢測(cè)鈔幣上磁圖像特征的磁信號(hào)掃描機(jī)構(gòu)，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)包括與所述主控板電路電連接的縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述磁信號(hào)掃描機(jī)構(gòu)包括橫向位移磁頭架、與所述主控板電路電連接的橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)、設(shè)于所述橫向位移磁頭架上的與所述主控板電路電連接的至少一個(gè)磁性傳感器，所述橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述磁性傳感器沿與走鈔方向垂直的方向作橫向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述磁性傳感器的磁頭朝向走鈔通道。

可選地，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)包括沿走鈔方向依次設(shè)置的滑鈔板、與走鈔方向垂直的捻鈔軸和套設(shè)于所述捻鈔軸上的捻鈔輪，所述送鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述捻鈔軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述捻鈔軸之間通過(guò)皮帶傳動(dòng)或聯(lián)軸方式傳動(dòng)，和/或，所述橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述橫向位移磁頭架之間通過(guò)皮帶或絲杠方式傳動(dòng)。

可選地，所述橫向位移磁頭架包括磁頭架導(dǎo)向軸，所述磁性傳感器可設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述磁性傳感器間隔獨(dú)立的套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸上。

可選地，所述橫向位移磁頭架包括磁頭架導(dǎo)向軸和套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸上的磁頭支撐架，所述磁性傳感器可以設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述磁性傳感器均固定于所述磁頭支撐架上。

可選地，所述橫向位移磁架頭的兩端設(shè)有用于檢測(cè)所述磁性傳感器到位的位置傳感器，所述位置傳感器與所述主控板電路電連接。

可選地，所述主控板電路還電連接用于與外部計(jì)算機(jī)電連接的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置，和/或用于對(duì)掃描圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)打印的微型打印機(jī)，和/或用于產(chǎn)生警訊提示的報(bào)警裝置。

可選地，所述磁性傳感器的磁頭沿著與送鈔方向垂直的直線掃描路徑進(jìn)行位移和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述平臺(tái)基座上在所述直線掃描路徑的兩側(cè)設(shè)有入鈔位置傳感器和出鈔位置傳感器。

可選地，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)在鈔幣入口處設(shè)有鈔幣感應(yīng)傳感器，和/或所述主控板電路還電連接一顯示器和一信號(hào)輸入裝置。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，通過(guò)磁性傳感器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)待檢測(cè)鈔幣的全幅面磁圖像特征進(jìn)行檢測(cè)采集，本發(fā)明能夠滿足不同類型鈔幣的磁圖像采集需求，是金融設(shè)備開(kāi)發(fā)的一種有效工具。鑒于目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有專門針對(duì)貨幣進(jìn)行磁圖像還原采集的相關(guān)設(shè)備，本發(fā)明因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，既可以作為金融設(shè)備開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行多國(guó)貨幣檢測(cè)技術(shù)研究的開(kāi)發(fā)工具，在綜合加入其它檢偽方法后，也可直接作為高可靠多國(guó)貨幣檢測(cè)儀使用。特別針對(duì)美元、歐元等國(guó)外主流通用貨幣的防偽識(shí)別利器，具有較高的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明設(shè)有位置傳感器和多個(gè)磁性傳感器的實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)中三組磁性傳感器在磁頭支撐架上的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中磁圖像特征信號(hào)在內(nèi)存芯片中的存貯分布示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的磁圖像顯示在液晶顯示器上的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)的電路原理框圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)掃面檢測(cè)到的50美元磁圖像；

圖8是50美元原版圖像；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)掃面檢測(cè)到的10美元磁圖像；

圖10是10美元原版圖像；

圖11是圖2所示沿A-A向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

100、平臺(tái)基座；101、入鈔位置傳感器；102、出鈔位置傳感器；210、DSP圖像處理模塊；220、電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件；230、液晶顯示器；240、信號(hào)輸入裝置；250、磁信號(hào)前端采集放大板；251、AD轉(zhuǎn)換電路；252、磁信號(hào)放大器；300、下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)；301、滑鈔板；302、捻鈔軸；303、捻鈔輪；310、縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)；320、鈔幣感應(yīng)傳感器；330、縱向走鈔皮帶；400、磁信號(hào)掃描機(jī)構(gòu)；410、橫向位移磁頭架；411、磁頭架導(dǎo)向軸；412、磁頭支撐架；413、位置傳感器；414、磁性傳感器；4141、磁頭；420、橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)；430、磁頭架橫向位移齒輪；440、磁頭架橫向皮帶。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

參照?qǐng)D1、圖2和圖11，本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，包括平臺(tái)基座100和主控板電路，所述平臺(tái)基座100上設(shè)有用于傳送鈔幣的下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300和用于檢測(cè)鈔幣上磁圖像特征的磁信號(hào)掃描機(jī)構(gòu)400，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300包括與所述主控板電路電連接的縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310，所述磁信號(hào)掃描機(jī)構(gòu)400包括橫向位移磁頭架410、與所述主控板電路電連接的橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420、設(shè)于所述橫向位移磁頭架410上的與所述主控板電路電連接的至少一個(gè)磁性傳感器414，所述橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420用于驅(qū)動(dòng)所述磁性傳感器414沿與走鈔方向垂直的方向作橫向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述磁性傳感器414的磁頭4141朝向走鈔通道。

本發(fā)明多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)，通過(guò)磁性傳感器414的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)待檢測(cè)鈔幣的全幅面磁圖像特征進(jìn)行檢測(cè)采集，本發(fā)明能夠滿足不同類型鈔幣的磁圖像采集需求，是金融設(shè)備開(kāi)發(fā)的一種有效工具。鑒于目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有專門針對(duì)貨幣進(jìn)行磁圖像采集的相關(guān)設(shè)備，本發(fā)明因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，既可以作為金融設(shè)備開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行多國(guó)貨幣檢測(cè)技術(shù)研究的開(kāi)發(fā)工具，在綜合加入其它檢偽方法后，也可直接作為高可靠多國(guó)貨幣檢測(cè)儀使用。特別可作為美元、歐元等國(guó)外主流通用貨幣的防偽識(shí)別利器，具有較高的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

其中，參照?qǐng)D7和圖8為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)面值50美元的鈔幣進(jìn)行全幅面磁信號(hào)掃描后得到的圖像，而圖9和圖10則是本發(fā)明實(shí)施例對(duì)面值10美元的鈔幣進(jìn)行全幅面磁信號(hào)掃描后得到的圖像。

更優(yōu)地，為了解決在高分辨率磁圖像信號(hào)采集，磁性傳感器414布局難的問(wèn)題，我們采用了機(jī)電一體化的磁信號(hào)采集方案，本發(fā)明優(yōu)選地使用了三個(gè)磁間隙0.5mm的半導(dǎo)體磁頭，就完全實(shí)現(xiàn)了全幅面高分辨率的磁圖像特征采集功能，而且磁圖像特征采集的圖像分辨率與磁頭個(gè)數(shù)無(wú)關(guān)，僅與磁頭自身的靈敏度和磁間隙有關(guān)。本發(fā)明可以針對(duì)不同面值和不同種類的鈔幣進(jìn)行全幅面完全定量的磁圖像特征采集和分析，通過(guò)本發(fā)明采集的鈔幣全幅面磁圖像已經(jīng)達(dá)到了50DPI分辨率，完全適用于對(duì)多幣種貨幣的防偽檢測(cè)應(yīng)用和研究，在金融設(shè)備制造行業(yè)內(nèi)具有極高的普適性和應(yīng)用價(jià)值，并可規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中。

本發(fā)明提供了第二優(yōu)選實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300包括沿走鈔方向依次設(shè)置的滑鈔板301、與走鈔方向垂直的捻鈔軸302和套設(shè)于所述捻鈔軸302上的捻鈔輪303，所述送鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述捻鈔軸302轉(zhuǎn)動(dòng)。更具體地，本實(shí)施例在實(shí)際送鈔過(guò)程中，將要待檢測(cè)鈔幣平整放置在放鈔平臺(tái)上，通過(guò)主控板電路控制縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)捻鈔軸302旋轉(zhuǎn)，捻鈔軸302帶動(dòng)捻鈔輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，捻鈔輪303捻走處于表面的一張鈔幣。更優(yōu)地，可設(shè)置阻力橡皮粘住下層的鈔幣，使表面的鈔幣與下面的鈔幣分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)分張。這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)進(jìn)行，直到捻完最后一張鈔幣。

本發(fā)明提供第三實(shí)施例，在第三實(shí)施例中，所述走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述捻鈔軸302之間通過(guò)縱向走鈔皮帶330傳動(dòng)或聯(lián)軸方式傳動(dòng)，和/或，所述橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420與所述橫向位移磁頭架410之間通過(guò)皮帶或絲杠方式傳動(dòng)。

更優(yōu)地，皮帶傳動(dòng)方式可以是通過(guò)磁頭架橫向位移齒輪430和磁頭架橫向皮帶440配合以同步驅(qū)動(dòng)捻鈔輪303，該磁頭架橫向位移齒輪430設(shè)置在磁性傳感器414的后端部，通過(guò)皮帶和齒輪配合的方式，連接強(qiáng)度更高。對(duì)于絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)絲杠桿，通過(guò)設(shè)置在磁性傳感器414后端的齒輪與絲杠桿的螺紋嚙合，絲杠桿的一端則與橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420的輸出軸端聯(lián)軸連接，通過(guò)橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420驅(qū)動(dòng)絲杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)磁性傳感器414做橫向往復(fù)掃描。

更具體地，通過(guò)磁性傳感器414后端部的活動(dòng)磁頭架橫向位移齒輪430與齒型的磁頭架橫向皮帶440的緊密咬合，在齒型皮帶的帶動(dòng)下，我們只要控制橫向位移電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，也就是控制了磁性傳感器414的向左移位和向右移位。

本發(fā)明提供了第四實(shí)施例，在第四實(shí)施例中，所述橫向位移磁頭架410包括磁頭架導(dǎo)向軸411，所述磁性傳感器414可以設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述磁性傳感器414間隔獨(dú)立的套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸411上。

磁性傳感器414套接于磁頭架導(dǎo)向軸411上，通過(guò)此種方式，磁性傳感器414可以在磁頭導(dǎo)向軸上進(jìn)行平滑移動(dòng)，形成了一個(gè)固定可靠的直線掃描路徑，保證了掃描精度，同時(shí)該磁頭架導(dǎo)向軸411還具備一定的支撐作用，提高了連接強(qiáng)度。更優(yōu)地，可以在磁頭架導(dǎo)向軸411上同時(shí)設(shè)置多個(gè)磁性傳感器414，并且磁性傳感器414可以均勻間隔布置。

值得一提的是，本發(fā)明提供了第五實(shí)施例，在第五實(shí)施例中，所述橫向位移磁頭架410包括磁頭架導(dǎo)向軸411和套接于所述磁頭架導(dǎo)向軸411上的磁頭支撐架412，所述磁性傳感器414可以設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述磁性傳感器414均固定于所述磁頭支撐架412上。

第五實(shí)施例與第四實(shí)施例的區(qū)別在于，第五實(shí)施例中的多個(gè)磁性傳感器414是固定于一個(gè)磁頭支撐架412上，所以實(shí)際上橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420是驅(qū)動(dòng)磁頭支撐架412進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)了磁性傳感器414往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，在磁頭支撐架412上的多個(gè)磁性傳感器414也可以均勻間隔設(shè)置。

總之，不管是第四實(shí)施例還是第五實(shí)施例，都能夠有效縮短單個(gè)磁性傳感器414在掃描路徑上的行程，大幅提升磁圖像特征的掃描檢測(cè)效率。例如，關(guān)于磁頭架裝配磁頭的個(gè)數(shù)，假如電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)磁性傳感器414橫向位移運(yùn)行的線速度設(shè)計(jì)為0.8m/s（速度轉(zhuǎn)換的具體計(jì)算省略），如果磁頭架上采用單個(gè)磁性傳感器414進(jìn)行行掃描，磁頭架上的磁性傳感器414就必須從最左邊起始位置移位到最右邊位置才能完成一行的磁信號(hào)掃描，而磁頭架從最左邊位移到最右邊位置所需每行的掃描時(shí)間t=0.18/0.8=0.225s（檢測(cè)長(zhǎng)度/線速度）。以100美元外形尺寸156X66.3mm（長(zhǎng)X寬）計(jì)算，采集一張100美元的完整磁圖像，以磁圖像效果為50DPI的分辨率進(jìn)行計(jì)算，縱向走鈔時(shí)要求每毫米需掃描2行磁信號(hào)，如果完成整張鈔票掃描，共需采集66.3X2=132行磁信號(hào)，所需總的行掃描時(shí)間長(zhǎng)達(dá)T=132X0.225=29.7s。為了節(jié)省掃描時(shí)間，本發(fā)明采用多個(gè)磁頭同步采樣的配置方式提高采樣效率。以配置3個(gè)磁性傳感器414為例，在第四實(shí)施例中，兩端的磁性傳感器414之間的間距設(shè)為磁頭架導(dǎo)向軸411總長(zhǎng)的2/3長(zhǎng)，而在第五實(shí)施例中，則將磁頭支撐架412的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為磁頭架導(dǎo)向軸411總長(zhǎng)度的2/3長(zhǎng)，將整個(gè)有效采樣長(zhǎng)度等間隔的分成3等分，在每一個(gè)等間隔的起始位置裝配一個(gè)磁頭，共裝配了3個(gè)磁性傳感器414，這樣改進(jìn)后的效果就是在進(jìn)行磁信號(hào)行掃描時(shí)，單個(gè)磁性傳感器414的位移區(qū)間距離變成了原來(lái)位移距離的1/3。這樣每采樣一張鈔幣數(shù)據(jù)的時(shí)間變成T=29.7/3=9.9s相當(dāng)于磁圖像特征采集所需的時(shí)間僅為原來(lái)的1/3。當(dāng)然，我們還可以通過(guò)增加磁性傳感器414的數(shù)量來(lái)進(jìn)一步提高行掃描速度，但在目前的皮帶傳動(dòng)模式下，如果傳動(dòng)距離太短有可能造成磁頭架在運(yùn)行中產(chǎn)生抖動(dòng)，影響磁圖像的采集效果，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)后，對(duì)于180mm長(zhǎng)的導(dǎo)向軸來(lái)說(shuō)，配置3個(gè)磁性傳感器414效果更佳，這樣既可以提高行掃描速度也保證了磁圖像的采集效果。因?yàn)?個(gè)磁性傳感器414的裝配是等間距的分配，可以完成三個(gè)磁性傳感器414在切換采樣區(qū)間的對(duì)接，這樣就保證了從位置右移位到位置左時(shí)既保證了180mm有效采樣區(qū)間磁信號(hào)的全覆蓋，同時(shí)也可避免三組磁頭信號(hào)采集出現(xiàn)重迭。

更具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中，為了達(dá)到高精度磁圖像的采集效果，在磁信號(hào)采集上，可以選用磁敏磁頭或半導(dǎo)體磁頭。其中，本發(fā)明采用的半導(dǎo)體磁頭由InSb磁阻芯片和提供給磁阻芯片偏磁的永久磁鐵組成，磁間隙為0.5mm，采用硬質(zhì)合金外殼進(jìn)行封裝，磁信號(hào)響應(yīng)速度快，輸出穩(wěn)定，其最大的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓幅度與被測(cè)磁性物體的移動(dòng)速度無(wú)關(guān)，并且能做到非接觸測(cè)量，是本發(fā)明所采用磁信號(hào)采集傳感器較為理想的選擇。

本發(fā)明提供了第六實(shí)施例，在第六實(shí)施例中，參照?qǐng)D3，所述橫向位移磁架頭的兩端設(shè)有用于檢測(cè)所述磁性傳感器414到位的位置傳感器413，所述位置傳感器413與所述主控板電路電連接。通過(guò)橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420控制磁頭架進(jìn)行橫向左右移位，通過(guò)對(duì)該電機(jī)進(jìn)行正向控制，電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)后驅(qū)動(dòng)磁性傳感器414向左移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)磁信號(hào)采集，當(dāng)磁性傳感器414觸碰到橫向位移磁頭架410左邊位置傳感器413，該左邊位置傳感器413生成到位信號(hào)，主控板電路接收到該到位信號(hào)后，控制該電機(jī)停止，磁信號(hào)行采集完成，然后自動(dòng)控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)反向磁信號(hào)采集，磁性傳感器414在皮帶的帶動(dòng)下又向右邊移動(dòng)，在觸碰到右邊的位置傳感器413時(shí)，完成反向磁信號(hào)行采集，電機(jī)停止等待下一指令。通過(guò)此種方式可以避免在磁性傳感器414移動(dòng)到位后，控制電機(jī)仍然施加同一方向的作用力。防止磁性傳感器414與平臺(tái)基體之間產(chǎn)生碰撞，提高設(shè)備的可靠性。同時(shí)，設(shè)置位置傳感器413后可以實(shí)現(xiàn)更精確的位置控制。

可選地，該位置傳感器413可以是簡(jiǎn)單的機(jī)械式開(kāi)關(guān)，也可以是壓力傳感器，不管是機(jī)械式開(kāi)關(guān)還是壓力傳感器，其在磁性傳感器414移動(dòng)到兩端時(shí)均會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)變化。

本發(fā)明還提供了第七實(shí)施例，在第七實(shí)施例中，所述主控板電路還電連接用于與外部計(jì)算機(jī)電連接的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置，和/或用于對(duì)掃描磁圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)打印的微型打印機(jī)，和/或用于產(chǎn)生警訊提示的報(bào)警裝置。

更具體地，該網(wǎng)絡(luò)通訊裝置可以是有線方式，也可以是無(wú)線方式，通過(guò)本發(fā)明磁圖像采集平臺(tái)自帶的通訊接口可以直接將磁圖像特征數(shù)據(jù)傳輸給上位PC機(jī)進(jìn)行圖像分析，該通訊接口可以是RS232接口，也可是RS485串口或者其他并行通訊接口。更優(yōu)地，參照?qǐng)D5，本發(fā)明在設(shè)計(jì)上可以設(shè)置顯示器，例如高分辨率TFT液晶顯示器230，所以通過(guò)本采集平臺(tái)就能將磁圖像直觀的顯示在本機(jī)屏幕上，可以實(shí)時(shí)觀察到磁圖像的采集效果而無(wú)需上位PC機(jī)的支持。

更優(yōu)地，本發(fā)明也可以內(nèi)嵌數(shù)據(jù)處理芯片，在該數(shù)據(jù)處理芯片中即能對(duì)掃描得到的磁圖像與標(biāo)準(zhǔn)磁圖像信息進(jìn)行分析對(duì)比，而無(wú)需再額外地將磁圖像信息傳送至PC機(jī)。其中，數(shù)據(jù)處理芯片外擴(kuò)存儲(chǔ)芯片，本發(fā)明可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的方式實(shí)時(shí)更新存儲(chǔ)芯片中的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像信息。

并且，如果有需要，也可以實(shí)時(shí)地將掃描檢測(cè)到的磁圖像特征，通過(guò)微型打印機(jī)打印。若辨識(shí)出假幣，則可以通過(guò)報(bào)警裝置產(chǎn)生警訊信號(hào)，以警示用戶。

值得一提的是，本發(fā)明還提供了第八實(shí)施例，在第八實(shí)施例中，所述磁性傳感器414的磁頭沿一與送鈔方向垂直的直線掃描路徑進(jìn)行位移往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述平臺(tái)基座100上在所述直線掃描路徑的兩側(cè)設(shè)有入鈔位置傳感器101和出鈔位置傳感器102。更具體地，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)鈔幣放入放鈔臺(tái)時(shí)，啟動(dòng)縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310作高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并將鈔幣快速推入走鈔通道內(nèi)，當(dāng)入鈔位置傳感器101檢測(cè)到鈔幣到位進(jìn)入掃描區(qū)域時(shí)，控制縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310以采樣速度，與橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420同步配合運(yùn)行。當(dāng)鈔幣通過(guò)出鈔位置傳感器102后，縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310改成高速運(yùn)轉(zhuǎn)并將下張鈔幣卷入。

更優(yōu)地，縱向走鈔電機(jī)設(shè)置兩種不同的速度，鈔幣在進(jìn)行磁圖像特征采集時(shí)走鈔速度相對(duì)比較低，而鈔幣在放鈔平臺(tái)到入鈔位置傳感器101時(shí)為節(jié)省時(shí)間可以采用高速捻鈔直到入鈔位置傳感器101。通過(guò)此種方式可以提高作業(yè)效率。

當(dāng)然地，縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310和橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420均可以采用步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)可以通過(guò)主控板電路控制，或者通過(guò)一塊獨(dú)立的可與主控板電路進(jìn)行通訊的電機(jī)控制板控制。這樣，就可以實(shí)時(shí)地調(diào)整縱向和橫向兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)地提高磁圖像信號(hào)采集效率。

本發(fā)明還提供了第九實(shí)施例，在第九實(shí)施例中，所述下鈔捻鈔機(jī)構(gòu)300在鈔幣入口處設(shè)有鈔幣感應(yīng)傳感器320，和/或所述主控板電路還電連接一顯示器和一信號(hào)輸入裝置240。若鈔幣感應(yīng)傳感器320感應(yīng)到有鈔幣放入，則生成相應(yīng)地的電信號(hào)，主控板電路檢測(cè)到該電信號(hào)后，才驅(qū)動(dòng)縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310轉(zhuǎn)動(dòng)，智能又省電。更優(yōu)地，可以將鈔幣的檢測(cè)信息顯示于該顯示器上，包括真?zhèn)巍鎰e、面值等信息。信號(hào)輸入裝置240可以是鍵盤(pán)，也可以是觸摸屏。

更具體地說(shuō)，參照?qǐng)D6，主控板電路包括DSP圖像處理模塊210、與DSP圖像處理模塊210電連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件220、液晶顯示器230、信號(hào)輸入裝置240和AD轉(zhuǎn)換電路251等。其中，DSP處理模塊包括CPU芯片和內(nèi)存芯片，電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件220用于實(shí)現(xiàn)對(duì)橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420和縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310的控制，而磁性傳感器414的磁頭所產(chǎn)生的磁信號(hào)則經(jīng)磁信號(hào)放大器252處理后與該AD轉(zhuǎn)化電路電連接。

因?yàn)榇判詡鞲衅?14輸出的是很微弱的電壓信號(hào)，需要放大以后才能進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換操作。示例地，本發(fā)明實(shí)施例在電路中設(shè)計(jì)有三通道高靈敏電壓放大器，分別將鈔幣在通過(guò)三路磁信號(hào)放大器252將磁信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的信號(hào)送入AD轉(zhuǎn)換電路251進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)按一定的格式傳送到DSP圖像處理模塊210進(jìn)行圖像拼接和顯示處理。更優(yōu)地，三路磁信號(hào)放大器252與AD轉(zhuǎn)換電路251均統(tǒng)一集成于磁信號(hào)前端采集放大板250上，然后該磁信號(hào)前端采集放大板250與DSP圖像處理模塊210電連接。

從圖三可以看出，橫向位移磁頭架410上由磁頭A，磁頭B，磁頭C三個(gè)磁頭均勻分布安裝。示例地，假定每個(gè)磁頭有效采集行程均為60mm，按照磁圖像采集50DPI分辨率（每毫米兩個(gè)采樣點(diǎn)）的要求，每個(gè)磁頭在一行的有效行程內(nèi)需采集60X2=120組數(shù)據(jù)，三個(gè)磁頭合計(jì)采集有效數(shù)據(jù) Da+Db+Dc=120X3=360。

更優(yōu)地，為了提高采樣速度，在橫向位移磁頭架410進(jìn)行橫向左右移位運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用了雙向同步磁信號(hào)采集，這樣橫向磁頭架在正向位移時(shí)采集的數(shù)據(jù)和反向位移采集的數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)的起始位置和結(jié)束位置正好相反，為了保證將三段獨(dú)立采集磁圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)能拼成一幅完整的圖像，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換后的磁圖像信號(hào)數(shù)據(jù)需要按特定的格式進(jìn)行存貯，才能在內(nèi)存中保存一幅完整的磁圖像數(shù)據(jù)，磁圖像信號(hào)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存貯結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖4。

更優(yōu)地，本發(fā)明實(shí)施例還可以通過(guò)按鍵來(lái)進(jìn)行功能控制，該按鍵既可以是現(xiàn)實(shí)的按鍵，也可以是通過(guò)觸摸屏技術(shù)模擬出來(lái)的按鍵，具體按鍵功能如下：

啟動(dòng)按鍵：按下按鍵啟動(dòng)縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)捻鈔軸302進(jìn)行縱向走紙運(yùn)動(dòng)；

磁頭橫向移動(dòng)按鈕：按下按鍵后啟動(dòng)橫向位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)420帶動(dòng)同步帶，通過(guò)驅(qū)動(dòng)磁頭架上齒輪控制磁性傳感器414在磁頭架導(dǎo)向軸411上作左或右橫向移動(dòng)；

停止按鍵：按下停止按鍵后，先停止走鈔電機(jī)運(yùn)行，再將磁性傳感器414復(fù)位到原點(diǎn)位置；

磁圖像掃描按鍵：按下該鍵，開(kāi)始執(zhí)行磁信號(hào)采集任務(wù)。具體地，磁頭復(fù)位，系統(tǒng)檢測(cè)走鈔平臺(tái)上是否有鈔幣放置，如果檢測(cè)到有鈔幣，啟動(dòng)縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310，當(dāng)鈔幣到達(dá)磁圖像特征掃描位置時(shí)，控制磁頭從左到右做往復(fù)移位運(yùn)動(dòng)，控制鈔票全部通過(guò)采樣平臺(tái)后，采樣完成電機(jī)停止運(yùn)行，磁頭復(fù)位到原點(diǎn)位置；

磁圖像對(duì)比按鍵：按下該鍵可將通過(guò)平臺(tái)采集得到磁圖像特征與內(nèi)部保存的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像特征進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果顯示出該鈔幣相關(guān)信息。

更具體地，運(yùn)用本發(fā)明多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)進(jìn)行鈔幣磁圖像特征檢測(cè)的方法，包括如下步驟：

將待檢測(cè)鈔幣放入上述的多國(guó)貨幣全幅面磁圖像采集平臺(tái)的放鈔口；

將待檢測(cè)鈔幣卷入走鈔通道；

橫向位移磁頭架410上的磁性傳感器414在與走鈔方向垂直的方向上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，逐行掃描待檢測(cè)鈔幣上的磁圖像特征；

存儲(chǔ)檢測(cè)到的磁圖像特征數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像處理模塊將磁信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化處理。

可選地，本發(fā)明可以將存儲(chǔ)到的磁圖像特征與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)磁圖像進(jìn)行對(duì)比并生成對(duì)比結(jié)果。

可選地，本發(fā)明可以根據(jù)對(duì)比結(jié)果辨識(shí)出該鈔幣的版別、面額和真?zhèn)蔚刃畔ⅰ?/p>

可選地，待檢測(cè)鈔幣的傳送速度分為第一檔速度和第二檔速度，所述第一檔速度大于第二檔速度，將待檢測(cè)鈔幣卷入走鈔通道的步驟包括：

先采用第一檔速度快速將待檢測(cè)鈔幣傳送至磁性傳感器414的掃描區(qū)域；

在磁性傳感器414的掃描區(qū)域采用第二檔速度低速走鈔，以滿足磁頭架移位一行所需最低的時(shí)間要求。

更優(yōu)地，采集平臺(tái)上可以設(shè)置鈔幣感應(yīng)傳感器320，舉例說(shuō)明，將鈔幣放入后，采集平臺(tái)會(huì)檢測(cè)到有鈔幣放入時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310以第一檔走鈔速度走鈔，快速將鈔幣卷入走鈔通道，當(dāng)入鈔位置傳感器101檢測(cè)到鈔幣到來(lái)時(shí)，再自動(dòng)將縱向走鈔驅(qū)動(dòng)電機(jī)310調(diào)整為磁圖像用于采樣的第二檔速度，將鈔幣勻速通過(guò)磁性傳感器414。采用速度分檔可以減少鈔幣送到入鈔位置傳感器101所花的時(shí)間。

可選地，同時(shí)通過(guò)橫向位移磁頭架410端頭的位置傳感器413控制橫向位移電機(jī)將磁性傳感器414復(fù)位，再啟動(dòng)磁性傳感器414進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在這種磁性傳感器414的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，磁性傳感器414每橫向移動(dòng)一次，系統(tǒng)就進(jìn)行一行采樣，我們稱之為磁信號(hào)行掃描。每完成一次行掃描，機(jī)器控制縱向走鈔步進(jìn)電機(jī)前行N毫米，然后等待下一次行掃描的完成，周而復(fù)始，不斷進(jìn)行。當(dāng)機(jī)器檢測(cè)到鈔幣已經(jīng)通過(guò)出鈔位置傳感器102以后，磁頭架自動(dòng)復(fù)位，磁性傳感器414回歸到初始位置待命，等待下張鈔幣的到來(lái)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。