流通人民币纸币的面值识别

流通人民币纸币的面值识别 尤 佳! 徐 炜" !#温州大学信息学院 温州 $"%&&$’ "#温州医学院管理信息学院 温州 $"%&&$’ 摘要 文章论述基于磁性和宽度检测的人民币纸币识别方法(首先分析纸币宽度测量误差产生原因并给出纠错算法)其次在剖 析安全线磁性波形特征的基础上提出了使用 *+,的检测方法(该方法已成功应用于 -./0"&&型点钞机的研制( 关键词 识 别 磁 性 宽 度 安全线 人民币 1234563786439:2386;<63=4;>?@@238ABCC73D3482E FGH -IJ! KH .LI" M#NOPPQRQOSTUSOVWXYZOU[URZUQQVZUR)\QU]^O_‘UZaQVbZYc)\QU]^O_defgeh)N^ZUX’ e#iXUXRQWQUYjTUSOVWXYZOUNOPPQRQ)\QU]^O_iQkZlXPNOPPQRQ)\QU]^O_defggd)N^ZUX’ mnE8@7o8 pqIrsJsLtuIrvHrrLrwqLxLwqGuGyIuLzwIy{Iz|vHttLzw}*~!Jz"zGwLr!JrLuGzwqLItxJ|zLwIrxJzu #IuwqwLrwIz|$%ywLtJzJ&{rIz|wqLvJHrLrGy#IuwqLttGtuLwLvwIz|JzuGyyLtIz|JzJ&|GtIwqxwGvGttLvwwqLLttGt) IwrqG#rwqLsLvH&IJtIw{GyxJ|zLwIvrJyLw{&IzLrJzustGsGrLrJxLwqGuGyuLwLvwIz|wqLxJ|zLwIrx!{*+,) #qIvqqJr!LLzrHvvLrryH&&{Jss&ILuIzxGuL&-./’"&&!Jz"zGwLru{zJxIvuIrvtIxIzJwIz|uL(IvL$ )2<*4@:E +uLzwIy{ *J|zLwIrx .Iuwq ,JyLw{&IzL }*~ - 引 言 自建国以来)中国人民银行共发行了五套人民币) 目前正在流通的是第四和第五套人民币(点钞机#纸币 动态检伪仪’是正确清点和识别流通中的不同面值纸 币及其真伪状况的主要智能设备(在 -./’"&&型人 民币点钞机研制中)主要采取了增加人民币宽度的检 测.加强了安全线磁性和油墨磁性的硬件检测和软件 处理.完善重张的识别/!0等措施)实现纸币的可靠清点 和面值识别( 1 宽度检测 表 - 纸币宽度表 xx 纸币类型 宽度 第四套 !&&元.%&元)第五套 !&&元 23422 第四套 !&.%元)第五套 %&元."&元.!&元 3542& 第四套 !元."元)第五套 %元 3$436 目前流通的第四.五套人民币各种面值的纸币宽 度有一定的差别)详见表 !(每档的差别为 3xx左右) 通过增加宽度检测装置可以稳定可靠地区别出来( 无论是立式点钞机还是卧式点钞机上都有一个牵 引机构)它将给进机构送达的纸币传送至接钞台)与给 进机构相比)它具有更大的牵引力和更高的速度(在牵 引机构的主动轴上装一均匀刻有 3&个径向槽的码盘) 码盘的两侧装光电发送接收对管)当主动轮转动时)码 盘不断挡光.透光使接收对管产生一系列脉冲(当牵引 轮直径 /和码盘透光槽数 7一定时)记录纸币通过主 动轮时码盘产生的脉冲数 x)可以计算出纸币的宽度 u(若牵引轮的直径 /8$$xx)码盘的透光槽数 78 3&)则纸币的测量宽度 u为9 u8:/x;78!$2"2x 从上式可以看出)纸币的宽度测量最小分辨率可 达 !$2"2xx)完全可以分别表 !中所示的三类不同面 值的纸币(但当纸币倾斜通过牵引机构时)光靠计脉冲 数难以区分这三类纸币的宽度)采用以下两种处理方 法可以进一步提高检测精度)从而解决这一问题( 第 "6卷第 6期增刊 仪 器 仪 表 学 报 "&&$年 <月 !"#将码盘制成透光宽度与挡光间隔宽度相等的 码盘$在软件处理时将原来对脉冲计数改成为脉冲的 边沿计数$这样可使最小分辨率达到 %&’()**$提高 测量精度+ !,#在纸币通道两侧另装两对光电管$测出纸币到 达两侧光电管的先后差 -$可测得纸币倾斜度$从而计 算出纸币的实际宽度./+若两对光电管的距离为0$则 纸币实际宽度 ./与测量宽度 .的换算关系为1 ./2.03 -,405 , 6 磁性特征及提取方法 根据纸币宽度的检测$只能区分表 "所示的三类 纸币$具体面值的识别还需检测各种纸币上磁性的分 布特性+纸币磁性分为两种1"&磁性油墨7,&磁性安全 线+具体分布情况见表 ,+ 表 8 人民币磁性分布描述表 纸币类型 磁性特性描述 第四套 "%%元 水印侧和数字编号侧两端和中间部分均有 磁性油墨 第四套 9%元 水印侧和中间部分有磁性油墨$数字编号侧 无磁性油墨 第五套 "%%39%元 数字编号有磁性7连续安全线有磁性但在透 明的:"%%;<=>处较弱 第五套 ,%元 黑色数字编号有磁性7间断安全线有磁性$ 但无透明文字 第五套 "%元39元 黑色数字编号有磁性7连续安全线有磁性$ 但无透明文字 图 " 磁性信号放大和检测原理图 在点钞机的传输通道中左?中?右三个位置上分别 安装三个磁性传感器$用来检测人民币不同位置的磁 性@,A+磁性放大电路原理见图 "+磁性油墨的波形没有 规律$但结合码盘的数据$可以得到磁性出现的特定位 置$依此可区分第四版人民币的 "%%元和 9%元$并鉴 别出有磁性的仿第四套人民币的伪钞$如BC版+不同 宽度纸币磁性油墨分布见表 )+ 表 6 纸币磁性油墨分布 宽度!**# 两端磁性 一端磁性 两端无磁性 D(EDD 旧 "%%元 旧 9%元 无 (FED% 无 无 旧 "%元 ()E(G 无 无 无 安全线是磁性材料$其波形较有规律$是一接近于 )HIJ的正弦波!因纸币的传送速度不同频率略有差 异#$但因有透明文字或间断$放大后的波形特征非常 明显$如图,+使用专用的数字信号处理器KLM芯片对 磁性信号进行频率分析$可以为识别磁性安全线提供 有效的手段$但将大大增加点钞机成本+在NOKP,%% 型点钞机的研制中$针对磁性波形的时域特征$使用