基于fpga和cis图像采集和识别的纸币清分机系统-硕士论文

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1、基于FPGA和CIS图像采集和识别的纸币清分机系统TheCurrencySortingSystemBased--onImageAcquisitionandRecognitionwithFPGAandCIS研。究方．向．让篡扭控盔』楚丕l导师及职称肖奎．贤数援2011年3月^0。主席：委员：导师：答辩委员会签名(工作单位、职称)受气净也钣2也荸陋别韧维俳黼妖瞧彬罄舻弋、磊婚，仅挨眇嫩～‘'～●独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标

2、注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金月曼三些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。；学位论文作者签名：耷％签字日期：易，／年垆月，／．声学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金自墨王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权业王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以

3、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)、学位论文作者签名：务孚签字日期．。伊『(年吁月‘7日，’，学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：刀厂月够Z争钷种分彬≈甜、．友名期签日师字导签、b，H基于FPGA和CIS图像采集和识别的纸币清分机系统摘要随着我国国民经济的发展，纸币流通量日益增大，近年来迅速发展的机电一体化设备的纸币清分机已经成为银行业和金融机构提高业务效率的有效工具。其主要工作流程是：首先纸币通过CIS图像传感器获得模拟信号，

4、然后经过放大、A／D转换得到数字信号，经过FPGA预处理后送入CPU或者上位机中进行识别。本文针对现有纸币清分机中图像处理模块的高速性、实时性不佳的缺陷，介绍了一种基于FPGA和CIS传感器的纸币图像采集系统及提升小波处理方法，完成了纸币图像的预处理。系统利用FPGA实现了CIS图像传感器和高速A／D转换器所需的各种驱动控制信号，实现了纸币图像的实时采集；同时以FPGA为核心，在硬件平台上实现5／3提升小波算法，在Xilinx开发环境下仿真实验结果表明通过合理有效的硬件设计和Verilog语言描述，提

5、升小波算法易于硬件实现，耗费硬件资源少，代码易于修改和移植。本文以目前流通的第四版、第五版纸币为研究对象，对纸币图像经过二维提升小波变换，实现了纸币图像数据压缩，最后提取经提升小波变换后的低频子带区域图像作为进一步的研究对象，实验结果显示不同面额的纸币在小波变换后低频子带区域图像灰度值分布规律有着明显的差别，这为后续新旧、残缺等纸币特征的实时处理和准确判断奠定了良好的基础。此外，本文还就纸币图像的边缘检测、旋转变换、识别算法等做了相关研究。关键词：现场可编程门阵列FPGA：CIS传感器：提升小波；图像

6、处理：灰度值矿1l‘。、t一i^L●、}f-●TheCurrencySortingSystemBased．onImageAcquisitionandRecognitionwithFPGAandC‘’ISAbstractUurrencYclrculationisincreasingalongwiththedevelopmentofnationaleconomy·Inrecentyears，currencysorter，whichobtainsrapiddevelopmentofmechanicaland

7、electricalfacility，becomesaneffectiveinstrumenttoimprovebusinessefficiencyforthebankingandfinancialinstitutions．Itsmainworknowto儿owssuchaspects，firstly，analogsignalswhicharederivedbymeansofContact上mageSensorfrompapercurrency，thenthroughamplificationandA

8、／Dconversionandthedigitalsignalsarereceived，thedigitalsignalsarepre．processedinthet．PGAandthensenttotheCPUortheuppercomputertoidentify．Inthispaper，almedatthedeficiencyofthepooraspectofhigh．speedandreal—timeinexistingcurrencYsorte