專利名稱：圖像處理裝置及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用光學(xué)圖像傳感器讀取裝置掃描例如紙張，帳票等文檔介質(zhì)，從而生成的文檔介質(zhì)圖像數(shù)據(jù)的圖像處理方法及圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
在金融機(jī)關(guān)或企業(yè)團(tuán)體中，使用光學(xué)圖像傳感器等掃描儀裝置，掃描例如紙張，帳票等文檔介質(zhì)，生成文檔介質(zhì)的圖像數(shù)據(jù)，并由CPU等信息處理設(shè)備進(jìn)行機(jī)器高速識(shí)別和處理，從而實(shí)現(xiàn)帳票等文檔處理業(yè)務(wù)的信息化，高效化。使用光學(xué)圖像傳感器等掃描儀裝置掃描例如紙張、帳票等文檔介質(zhì)，由于氣候和使用環(huán)境的溫度差別，使圖像傳感器掃描儀裝置常有可能處于高溫或低溫環(huán)境下工作。由于光學(xué)圖像傳感器在低溫環(huán)境、高溫環(huán)境的輸出特性不一致，造成圖像處理裝置生成的低溫環(huán)境時(shí)圖像和高溫環(huán)境時(shí)圖像亮度過低或者過高，不符合常溫的識(shí)別條件，容易造成識(shí)別錯(cuò)誤，從而影響業(yè)務(wù)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光學(xué)圖像處理裝置，其適合在高溫、低溫環(huán)境下工作，而識(shí)別效果不受環(huán)境溫度變化的影響。本發(fā)明還提供該圖像處理裝置的圖像處理方法。該圖像處理裝置包括:一圖像傳感器，用以采集介質(zhì)的圖像信息；一白色基準(zhǔn)片，位于該圖像傳感器的一起始端；一存儲(chǔ)單元，用以存儲(chǔ)該圖像信息以及該圖像傳感器的控制參數(shù)和圖像處理參數(shù)；一控制處理單元，用以自動(dòng)控制上述各零部件，且根據(jù)該白色基準(zhǔn)片的灰度值計(jì)算灰度偏差系數(shù)，并用該灰度偏差系數(shù)校正該介質(zhì)的圖像信息的灰度值或調(diào)整該圖像傳感器采集介質(zhì)圖像信息的曝光時(shí)間。優(yōu)選的，該圖像信息是圖像的顏色信息或亮度信息，且，該顏色信息是紅色分量、藍(lán)色分量、綠色分量、明度、彩度和色相中至少一個(gè)。優(yōu)選的，該控制處理單元還包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用以將圖像傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字灰度信號(hào)。優(yōu)選的，該存儲(chǔ)單元包括一非易失存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)作為基準(zhǔn)值的正常環(huán)境溫度下該白色基準(zhǔn)片的灰度值?？蛇x擇的，一種圖像處理方法，包括:步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ;步驟2，采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值X’ ；以及步驟3，修正介質(zhì)的圖像灰度值X=X’ /D。另一種圖像處理方法，包括:步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ;步驟2，修正圖像傳感器采集介質(zhì)圖像信息的曝光時(shí)間TA=TB/D ;以及步驟3，用修正后的曝光時(shí)間Ta控制圖像傳感器采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值。
本發(fā)明提供的圖像處理裝置，在不同環(huán)境溫度下采樣圖像傳感器特定位置的灰度值，與常溫下的灰度值作比較，獲得比較系數(shù)，從而校準(zhǔn)圖像處理裝置在不同環(huán)境溫度下的圖像灰度，或者調(diào)整圖像傳感器的曝光時(shí)間，使不同環(huán)境溫度下的圖像灰度保持一致，確保圖像處理裝置在高溫或者低溫環(huán)境下工作，其識(shí)別效果不受環(huán)境溫度變化的影響，從而提高了圖像處理裝置的應(yīng)用范圍。


圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，表達(dá)其起始端設(shè)置有一白色基準(zhǔn)片； 圖2是一紙幣鑒別裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖，該紙幣鑒別裝置采用了本發(fā)明所提供的圖像處理裝置；圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中圖像處理方法流程圖；圖4是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中圖像處理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本實(shí)施例提供的圖像處理裝置包括一圖像傳感器、一存儲(chǔ)單元以及一控制處理單元，其中該圖像傳感器的起始端安裝有一5_ x5mm大小的白色基準(zhǔn)片。在正常環(huán)境溫度下，該圖像處理裝置先采集該白色基準(zhǔn)片的灰度值作為基準(zhǔn)值，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的一非易失存儲(chǔ)器里，每次進(jìn)行介質(zhì)圖像信息采集之前，圖像傳感器都采集該白色基準(zhǔn)片的灰度值，與存儲(chǔ)在該非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值做比較，計(jì)算出偏差系數(shù)，然后用偏差系數(shù)去相應(yīng)校正每個(gè)圖像數(shù)據(jù)的灰度值?；蛘?，用偏差系數(shù)去相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的曝光時(shí)間，用以補(bǔ)償環(huán)境溫度變化對(duì)圖像傳感器輸出信號(hào)造成的影響。如圖1所示，該圖像傳感器10為一條形傳感器，包括一排發(fā)光器11 (本實(shí)施例為L(zhǎng)ED燈)、一個(gè)感光元件陣列13和一個(gè)白色基準(zhǔn)片12，該白色基準(zhǔn)片12安裝在該圖像傳感器10的起始端，尺寸為5mm X5mm,材質(zhì)為白色紙制或白色PVC,在圖像形成后,會(huì)在圖片一端顯示有白色基準(zhǔn)片的灰度圖像。首先，在正常環(huán)境溫度下，使圖像傳感器中的發(fā)光器發(fā)光，圖像傳感器中的感光器件接收起始端的白色基準(zhǔn)片的反光信號(hào)，并將其光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，此數(shù)字信號(hào)一般為(Γ255之間的整數(shù)，將此數(shù)字作為常溫環(huán)境下白色基準(zhǔn)片的亮度基準(zhǔn)值B存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里。當(dāng)然，該圖像處理裝置能處理的圖像信息包括圖像的顏色信息或亮度信息，該顏色信息是紅色分量、藍(lán)色分量、綠色分量、明度、彩度和色相中至少一個(gè)，本實(shí)施方式中采用亮度信息進(jìn)行說明。如圖2所示，本發(fā)明一較佳實(shí)施例提供的圖像處理方法包括:步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ;具體的，使圖像傳感器中的發(fā)光器發(fā)光，圖像傳感器中的感光器件接收起始端的白色基準(zhǔn)片的反光信號(hào)，并將其光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，控制處理單元中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，此數(shù)字信號(hào)一般為(Γ255之間的整數(shù)A，然后控制處理單元中的CPU將A與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ；步驟2，采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值X’ ；以及步驟3，用偏差系數(shù)D按相應(yīng)的比例關(guān)系去作為每個(gè)圖像數(shù)據(jù)X'的灰度修正值，修正介質(zhì)的圖像灰度值X=X’ /D。這樣，如果當(dāng)前環(huán)境下白色基準(zhǔn)片的灰度值與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的正常環(huán)境溫度下白色基準(zhǔn)片的灰度值有偏差，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與偏差有相應(yīng)比例關(guān)系的修正量，去修正(增大或減小)當(dāng)前圖像的灰度值，生成與正常環(huán)境溫度下的圖像灰度值保持一致的X。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供的圖像處理方法與圖2中提供的圖像處理方法步驟I完全相同，也是在圖像信息采集之前獲取白色基準(zhǔn)片的灰度值，然后計(jì)算獲得偏差系數(shù)D，但本方法中不是修正每個(gè)圖像信息的灰度值，而是用偏差系數(shù)去相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器中的發(fā)光器的曝光時(shí)間T，使圖像的受光強(qiáng)度跟隨環(huán)境溫度的變化而相應(yīng)變化，以彌補(bǔ)環(huán)境溫度的變化對(duì)圖像傳感器輸出信號(hào)造成的影響。該實(shí)施例提供的圖像處理方法，如圖3所示，包括:步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ;步驟2，修正圖像傳感器采集介質(zhì)圖像信息的曝光時(shí)間Ta=Tb/D ；以及步驟3，用修正后的曝光時(shí)間Ta控制圖像傳感器采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值。本發(fā)明提供的圖像處理裝置可應(yīng)用于紙幣鑒別裝置中，如圖4所示，該紙幣鑒別模塊包括:傳感器模塊:用于采集紙制文檔介質(zhì)的圖像，磁，電等信號(hào)；傳感器控制模塊:用于控制傳感器模塊的正常工作；圖像處理模塊:用于處理來至傳感器模塊的信號(hào)，生成圖像，并用合適的算法進(jìn)行識(shí)別；CPU:協(xié)助處理傳感器控制和通訊流程；通訊模塊:完成圖像處理模塊和主控模塊的通訊工作；存儲(chǔ)單元，包括存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器用于臨時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，該非易失存儲(chǔ)器用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)傳感器控制參數(shù)和圖像處理參數(shù)。本發(fā)明提供的圖像處理裝置，在不同環(huán)境溫度下采樣圖像傳感器特定位置的灰度值，與常溫下的灰度值作比較，獲得比較系數(shù)，從而校準(zhǔn)圖像處理裝置在不同環(huán)境溫度下的圖像灰度，或者調(diào)整圖像傳感器的曝光時(shí)間，使不同環(huán)境溫度下的圖像灰度保持一致，確保圖像處理裝置在高溫或者低溫環(huán)境下工作，其識(shí)別效果不受環(huán)境溫度變化的影響，從而提高了圖像處理裝置的應(yīng)用范圍。 惟以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非意欲局限本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括: 一圖像傳感器，用以采集介質(zhì)的圖像信息； 一白色基準(zhǔn)片，位于該圖像傳感器的一起始端； 一存儲(chǔ)單元，用以存儲(chǔ)該圖像信息以及該圖像傳感器的控制參數(shù)和圖像處理參數(shù)；一控制處理單元，用以自動(dòng)控制上述各零部件，且根據(jù)該白色基準(zhǔn)片的灰度值計(jì)算灰度偏差系數(shù)，并用該灰度偏差系數(shù)校正該介質(zhì)的圖像信息的灰度值或調(diào)整該圖像傳感器采集介質(zhì)圖像信息的曝光時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于:該圖像信息是圖像的顏色信息或亮度信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于:該顏色信息是紅色分量、藍(lán)色分量、綠色分量、明度、彩度和色相中至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于:該控制處理單元還包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用以將圖像傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字灰度信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于:該存儲(chǔ)單元包括一非易失存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)作為基準(zhǔn)值的正常環(huán)境溫度下該白色基準(zhǔn)片的灰度值。
6.—種圖像處理方法,包括: 步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ； 步驟2，采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值X’ ； 步驟3，修正介質(zhì)的圖像灰度值X=X’ /D。
7.一種圖像處理方法，包括: 步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B ； 步驟2，修正圖像傳感器采集介質(zhì)圖像信息的曝光時(shí)間Ta=Tb/D; 步驟3，用修正后的曝光時(shí)間1\控制圖像傳感器采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置及其圖像處理方法，該圖像處理方法包括步驟1，采集圖像傳感器起始端的白色基準(zhǔn)片的灰度值A(chǔ)，與存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器里的基準(zhǔn)值B比較，計(jì)算出偏差系數(shù)D=A/B；步驟2，采集介質(zhì)的圖像信息，獲得圖像的灰度值X’；步驟3，修正介質(zhì)的圖像灰度值X=X’/D。本發(fā)明提供的圖像處理裝置在不同環(huán)境溫度下采樣圖像傳感器特定位置的灰度值，與常溫下的灰度值作比較，獲得比較系數(shù)，從而校準(zhǔn)圖像處理裝置在不同環(huán)境溫度下的圖像灰度，或者調(diào)整圖像傳感器的曝光時(shí)間，使不同環(huán)境溫度下的圖像灰度保持一致，確保圖像處理裝置在高溫或者低溫環(huán)境下工作，其識(shí)別效果不受環(huán)境溫度變化的影響，從而提高了圖像處理裝置的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)H04N1/407GK103152510SQ201310035049
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者張翼飛 申請(qǐng)人:廣州廣電運(yùn)通金融電子股份有限公司