基于DSP的纸币图像采集和分析系统
一、研究背景及意义
随着经济的繁荣和发展，纸币的流通量越来越大，但是假币的存在一直是困扰着金融行业的不可忽视的一个问题。如果能在现有点钞机中嵌入号码自动识别模块，在验钞的同时能够快速的记录下纸币号码信息的话，就为这些纸币的真伪辨别提供了一种有效的途径。另外，对于人民币等票证来说，记录它们的号码信息就可以分析其流动方向，为国家金融部门出台相应政策提供有价值和可靠的信息。因此，纸币真伪辨识的准确率和效率尤为重要。本文介绍了一种基于DSP的纸币图像采集和分析系统。该系统以高速的数字信号处理器TMS320C6416作为核心器件，并与C8051F206结合不仅满足了实时性的要求而且具有较高的准确性。本文在参考一些先进的与纸币号码识别相关的图像处理技术，在研究了图像数据的预处理、图像分割、图像识别等主要算法的基础上，初步实现了一个基于DSP的纸币图像采集和分析系统。该系统在纸币高速通过的同时，实时的完成纸币图像数据的采集和所有的预处理和识别工作，并将识别结果送到控制端和显示端。该系统的应用和推广必将进一步规范纸币的流通和管理，提高金融服务行业的服务效率和服务质量。
二、主要研究内容
本实验研究纸币图像特征识别平台，完成纸币图像采集和部分特征分析识别软硬件系统设计和实现。纸币图像特征识别平台包括数字信号处理DSP平台和单片机SCM平台。其中数字信号处理DSP平台完成纸币图像数据采集、分析和与单片机SCM平台通信；SCM平台完成与DSP平台通信、机械控制、LED显示、信息提示和与上位机通信。整个系统框架如图1。
f图1系统框架
纸币图像采集模块通过图像传感器采集纸币图像模拟信号，然后经过模拟电子开关选择，传感器处理器对选择的纸币图像模拟信号进行放大、AD信号转换等处理生成纸币图像各象素点的数字信号，最后数字信号处理器通过外部缓存驱动器读取纸币图像各象素点数字信号。
本实验硬件环境包括机械传动分拣设备、TMS320C6416DSK开发板、自设计TMS320C6416DSK子板、图像传感器SV253A4、传感器处理器XRD98L23、单片机C8051F206和仿真器。机械传动分拣设备完成纸币传输和分拣控制，包括一个进币口、两个出币口、出币口处前方有一个纸币分拣装置，外部皮带带动内部滚轮运动，传输纸币通过图像传感器和进出币口。在纸币图像采集位置上下分别安装图像传感器，然后将子板插到开发板上，连接图像传感器与开发板、开发板与机械控制相关信号线。整个硬件环境在上电r