纸币号码图像识别系统研究

论文摘要

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。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实现纸币号码识别的实时图像处理系统。该系统以高速的数字信号处理器TMS320VC5409作为核心器件,并与CPLD将结合不仅满足了实时性的要求而且具有较高的准确性。本文在参考当前国内外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的纸币号码的自动输入和识别系统。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。文中给出了扫描纸币图像的预处理和识别的具体方法、系统的硬件设计和软件设计。其中,纸币图像的预处理包括纸币图像数据的采集、纸币图像边缘的查找、纸币图像的正反方向判断、纸币图像二值化、纸币图像倾斜的校正、纸币图像的平滑和去噪声以及纸币图像分割等操作。本文引入了平均点法直线拟合的方法进行纸币的边缘查找。同时,针对字符识别模式少、识别准确率高、识别时间短的特点,提出了一种以提取待识别字符图像和直线交点的个数为特征进行分类,然后快速识别的识别方法。本系统的总体工作过程如下:首先,系统加电DSP复位;然后,由其内部固化的自引导程序(BOOT)将存于Flash的程序和数据搬移至RAM;最后,DSP开始运行图像预处理和识别算法。由于本系统的软件设计采用的是模块化设计方法,因此,本系统具有良好的移植性和扩展性。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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 纸币号码识别的背景及意义
• 1.3 纸币号码识别的现状与水平
• 1.4 纸币号码检测的难点
• 1.5 本文的主要研究内容
• 1.6 本文章节安排
• 第2章 图像数据的输入和预处理
• 2.1 引言
• 2.2 图像数据的采集
• 2.3 图像预处理
• 2.3.1 纸币边缘检测
• 2.3.2 纸币正反方向判断
• 2.3.3 待识别区域定位
• 2.3.4 图像旋转
• 2.3.5 字符分割
• 2.3.6 二值化和去噪声
• 2.3.7 图像细化
• 2.4 字符识别方法概述
• 2.5 模板匹配算法
• 2.6 交点特征分类识别法
• 2.6.1 交点特征分类识别法的原理
• 2.6.2 拒识类判别
• 2.6.3 识别结果及分析
• 2.7 本章小结
• 第3章 纸币号码识别系统的硬件实现
• 3.1 系统的基本组成及原理
• 3.2 以TMS320VC5409DSP 芯片为平台的硬件系统
• 3.2.1 DSP 芯片的发展概况
• 3.2.2 TMS320VC5409DSP 的结构和特点
• 3.2.3 CIS 的选用
• 3.2.4 A/D 转换
• 3.2.5 先进先出队列
• 3.2.6 复杂可编程逻辑器件（CPLD）
• 3.3 PC 机与DSP 接口
• 3.4 系统的硬件调试
• 3.5 本章小结
• 第4章 纸币号码识别系统的软件实现
• 4.1 CCS （CODE COMPOSER STUDIO）及DSP 软件编程特点
• 4.2 系统自举
• 4.2.1 Boot Loader 概念
• 4.2.2 Boot Loader 模式
• 4.2.3 方法现场FLASH 编程
• 4.3 CPLD 的设计
• 4.3.1 ispDesignEXPERT 简介
• 4.3.2 CPLD 的设计
• 4.4 系统的软件方案实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验结果与分析
• 5.1 系统运行实例
• 5.2 识别效果对比
• 结论
• 附录一
• 附录二
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢