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全自动硬币包装机硬币检伪技术研究

作 者: 蒋伟
导 师: 荆学东
学 校: 陕西科技大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 电涡流 图像识别 硬币检伪 硬币包装
分类号: F822.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 67次
引 用: 1次
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内容摘要


人民币硬币在银行、大型超市和公交公司等金融服务业中流通量巨大,因而假币的出现会极大地扰乱金融次序,并导致巨大的损失。在上述部门,硬币需要包装,以便于计数和保存,这就需要在包卷过程中剔除假币。然而人民币硬币的检伪是一大难题,靠单一的鉴伪技术难以获得较为理想的效果。本课题首先基于电涡流技术以及图像识别技术研究硬币的单项检伪方法,以此为基础,进一步研究硬币检伪的综合方法。针对利用电涡流方法实现硬币检伪,完成了检测系统设计和控制系统设计。检测系统包括LRC测量电路、整流检波电路和RC低通滤波电路。控制系统由单片机及其外围电路组成。硬币进入检测区,由于硬币材质等原因引起电路相关参数的变化,从而导致LRC测量电路中电感两端的输出电压的变化。这个电压信号经过转换电路的处理进入单片机,单片机将这个电压信号与参考信号进行比对,从而判断该币真假,如果为假,单片机驱动电磁铁动作,剔除假币,反之则不动作。图像识别方法主要用于硬币特征识别。为此,开发了图像处理软件和硬件。本课题利用CCD拍摄硬币图像,之后利用相关的算法对图像进行处理,完成硬币图像信号的获取、图像去背景化、二值化和数据存储。计算机将识别结果与标准数据进行对比,从而判断出该币真假,若果为假,单片机驱动电磁铁动作,剔除假币,反之则不动作。实验结果表明,所设计的电涡流法硬币检伪系统能有效的检测硬币真伪,而且操作方便,易于实现自动化。由于该方法与硬币材质有关,因而是硬币检伪的根本方法。图像识别法检测硬币可以作为硬币检伪的辅助手段。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-16
  1.1 课题的目的和意义  10-11
    1.1.1 我国硬币流通中的现状及存在的问题  10
    1.1.2 硬币检伪研究的意义  10-11
  1.2 国内外研究水平和发展趋势  11-12
  1.3 本课题的技术难点  12-13
  1.4 本课题研究的主要内容  13-16
2 基于电涡流法的硬币检伪技术研究  16-34
  2.1 电涡流检测法  16-18
    2.1.1 电涡流传感器工作原理  16
    2.1.2 电涡流传感器等效电路  16-18
  2.2 机械结构设计  18-22
    2.2.1 全自动硬币包装机的组成  18
    2.2.2 硬币转盘的设计  18-19
    2.2.3 硬币滑道的设计  19
    2.2.4 堆币机构的设计  19-22
  2.3 检测系统的设计  22-26
    2.3.1 检测系统的组成  22
    2.3.2 测量电路的选择  22-23
    2.3.4 调制与解调  23-25
    2.3.5 滤波  25-26
  2.4 控制系统的设计  26-30
    2.4.1 确定控制系统总体方案  26
    2.4.2 控制器的选择  26-29
    2.4.4 控制系统软件设计  29-30
  2.5 电涡流检测法电路板制作及实验  30-32
    2.5.1 电涡流检测法电路板制作  30-31
    2.5.2 电涡流检测法实验  31-32
  2.6 本章小结  32-34
3 基于图像识别法的硬币检伪技术研究  34-42
  3.1 检伪系统组成  34
  3.2 图像信息获取  34-36
  3.3 图像信号预处理  36-41
  3.4 图像特征提取  41
  3.5 模板匹配与分类判决  41
  3.6 本章小结  41-42
4 硬币综合检伪技术研究  42-46
  4.1 常用检伪方法及其优缺点  42
    4.1.1 对比法  42
    4.1.2 测量称重法  42
    4.1.3 涡流检测法  42
    4.1.4 图像识别法  42
  4.2 硬币综合检伪  42-43
  4.3 本章小结  43-46
5 结论与展望  46-48
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-48
参考文献  48-50
附录 A  50-52
致谢  52-54
攻读学位期间发表的学术论文目录  54-55

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中图分类: > 经济 > 财政、金融 > 货币 > 中国货币 > 货币管理和流通
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