CN104713483B - 防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置，通过LED线光源照射到防伪纸纸幅表面，嵌入防伪纸纸幅中的光敏纤维被激发出可见光，线扫描相机根据接收到的行触发信号和帧触发信号来拍摄一帧图像正好对应防伪纸的一大张图像，该大张图像又被图像处理及存储单元分割成若干对应小张防伪纸的小张图像后进行光敏纤维的特性检测，从而实现了对防伪纸内嵌光敏纤维的在线实时检测，不仅检测效率高，大大降低了劳动强度，而且准确率高，对有些特殊分布要求的防伪纤维，也能及时检测和报警，不会造成缺陷产品流向市场。

Description

防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置。

背景技术

防伪纸生产过程中，往往通过在纸张中添加具有某种光敏特性的纤维，来达到防伪目的。

防伪纸生产过程中，有大张和小张的区别，一个小张对应一张防伪票据或钞票大小，一个大张则由连续的多个小张组成，是后续印刷的最小单元。纸幅在纸机上生产时，对应每个大张有一个横切光标，作为连续大张的分切点。

现有防伪纸光敏纤维的检测方法，一般采用小张采样，实验室肉眼计数方式，不仅检测效率低、采样率小、劳动强度较大、准确性不高，而且对某些有特殊定位分布要求的防伪纤维，若在生产中出现施放装置异常，从而导致的纤维缺失，这时必须采用在线检测装置实现及时报警标识，否则会造成缺陷产品流向市场。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置，实时检测每大张防伪纸中，基于防伪目的而内嵌的光敏纤维指标，克服现有人工检测的不足，实现防伪纸生产过程中的内嵌光敏纤维的在线自动检测。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，包括：

提供一内嵌光敏纤维的防伪纸生产线，由纸机车带动防伪纸纸幅进行传动，该防伪纸纸幅上间隔分布有若干个横切光标，每两个横切光标之间的纸幅形成一大张防伪纸，该一大张防伪纸中包括若干小张防伪纸；

将一LED线光源照射到上述防伪纸纸幅上，嵌入该防伪纸纸幅中的光敏纤维被激发出可见光；

设置一编码器，将纸机车车速传感为第一脉冲信号接入至信号分配器，该信号分配器再将该第一脉冲信号分配至若干个正对防伪纸纸幅设置的线扫描相机，作为该线扫描相机的行触发信号；

设置一横切光标传感器，检测所述防伪纸纸幅上的横切光标，并产生第二脉冲信号，该第二脉冲信号接入信号延时器，该信号延时器再将该第二脉冲信号输出并接入所述信号分配器，该信号分配器再将该第二脉冲信号复制输出发送至若干个线扫描相机，作为该线扫描相机的帧触发信号；

所述线扫描相机在所述行触发信号和帧触发信号的共同作用下，拍摄对应一大张防伪纸的一帧图像即大张图像，并将该大张图像发送至图像处理及存储单元；

所述图像处理及存储单元将大张图像中对应每一小张防伪纸的图像分离形成一小张图像作为处理单元，计算出该小张图像中嵌入的光敏纤维特性；

所述图像处理及存储单元及时保存检测到各小张图像中光敏纤维的特性，并设定限值，当检测结果超过设定限值时，图像处理及存储单元通过人机界面发出声光报警信号，并驱动外界的打标单元在相应的防伪纸纸幅上喷码标识。

作为本发明的进一步改进，所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的同一侧，并通过反光拍摄获取防伪纸图像。

作为本发明的进一步改进，在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机作用在该防伪纸纸幅上的扫描线的背面安装引纸辊。

作为本发明的进一步改进，所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的两侧，并通过透光拍摄获取防伪纸图像。

作为本发明的进一步改进，在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机扫描线的上下游分别安装有引纸辊。

作为本发明的进一步改进，所述光敏纤维的特性至少包括该光敏纤维的数量、长度、面积、位置、间距和均匀性指标其中之一。

本发明还提供一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测装置，用于检测内嵌光敏纤维的防伪纸生产线上的防伪纸纸幅中的光敏纤维的特性，该防伪纸生产线由纸机车带动防伪纸纸幅进行传动，该防伪纸纸幅上间隔分布有若干个横切光标，每两个横切光标之间的纸幅形成一大张防伪纸，该一大张防伪纸中包括若干小张防伪纸，所述检测装置包括LED光源、至少一个线扫描相机、横切光标传感器、信号延时器、信号分配器、编码器、图像处理及存储单元、打标单元和人机界面，所述LED线光源和线性扫描相机正对防伪纸纸幅设置；

所述编码器将纸机车车速传感为第一脉冲信号接入至信号分配器，该信号分配器再将该第一脉冲信号分配至线扫描相机，作为该线扫描相机的行触发信号；

所述横切光标传感器检测所述防伪纸纸幅上的横切光标，并产生第二脉冲信号，该第二脉冲信号接入信号延时器，该信号延时器再将该第二脉冲信号输出并接入所述信号分配器，该信号分配器再将该第二脉冲信号复制输出发送至若干个线扫描相机，作为该线扫描相机的帧触发信号；

所述线扫描相机在所述行触发信号和帧触发信号的共同作用下，能够拍摄对应一大张防伪纸的一帧图像即大张图像，并将该大张图像发送至图像处理及存储单元；

所述图像处理及存储单元能够将所述大张图像中对应每一小张防伪纸的图像分离形成一小张图像作为处理单元，计算出该小张图像中嵌入的光敏纤维特性；

所述图像处理及存储单元能够及时保存检测到各小张图像中光敏纤维的特性，并设定限值，当检测结果超过设定限值时，图像处理及存储单元通过人机界面发出声光报警信号，并驱动外界的打标单元在相应的防伪纸纸幅上喷码标识。

作为本发明的进一步改进，所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的同一侧，并通过反光拍摄获取防伪纸图像；在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机作用在该防伪纸纸幅上的扫描线的背面安装引纸辊。

作为本发明的进一步改进，所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的两侧，并通过透光拍摄获取防伪纸图像；在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机扫描线的上下游分别安装有引纸辊。

作为本发明的进一步改进，所述光敏纤维的特性至少包括该光敏纤维的数量、长度、面积、位置、间距和均匀性指标其中之一。

本发明的有益效果是：该防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法和装置通过LED线光源照射到防伪纸纸幅表面，嵌入防伪纸纸幅中的光敏纤维被激发出可见光，线扫描相机根据接收到的行触发信号和帧触发信号来拍摄一帧图像正好对应防伪纸的一大张图像，该大张图像又被图像处理及存储单元分割成若干对应小张防伪纸的小张图像后进行光敏纤维的特性检测，从而实现了对防伪纸内嵌光敏纤维的在线实时检测，不仅检测效率高，大大降低了劳动强度，而且准确率高，对有些特殊分布要求的防伪纤维，也能及时检测和报警，不会造成缺陷产品流向市场。

附图说明

图1为本发明所述纸幅大张与小张关系图；

图2为本发明所述透射检测原理图；

图3为本发明所述反射检测安装示意图。

结合附图，作以下说明：

100——横切光标 200——大张防伪纸

300——小张防伪纸 400——纸机车

401——引纸辊 500——防伪纸纸幅

1——LED线光源 2——线扫描相机

3——横切光标传感器 4——信号延时器

5——信号分配器 6——编码器

7——图像处理及存储单元 8——打标单元

9——人机界面

具体实施方式

结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

如图1所示，两个横切光标100之间的纸幅构成一个大张200，一个大张中包含12个小张300。

如图2所示，由LED线光源1，照射到防伪纸幅表面，嵌入在防伪纸中的光敏纤维在光源照射下，会肉眼可见；纸机车速由编码器6传感为脉冲信号接入信号分配器5，再分配到各线扫描相机2，作为线扫描相机2的行触发信号；横切光标传感器3检测到纸幅上的横切光标后，产生一个脉冲信号，接入信号延时器4，再从信号延时器4输出并接入信号分配器5，再由分配器5将该横切光标信号进行复制输出，分别发送到各线扫描相机2，作为线扫描相机2的帧触发信号，在行触发信号和帧触发信号共同作用下，线扫描相机2拍摄到的一帧图像，正好对应防伪纸的一个大张图像，该大张图像发送到图像处理及存储单元7；图像处理及存储单元7以图1所示纸幅大张与小张的尺寸关系为基准，从一个大张图像中分离出各小张图像，后续的图像处理均以小张为处理单元；图像处理及存储单元7对小张图像通过多步骤的图像算法，计算出小张图像中嵌入的光敏纤维的数量、面积、纤维在小张图像中的二维坐标位置；

图像处理及存储单元7会及时保存检测到各小张图像中纤维的数量、长度、面积、间距、均匀性指标，当检测结果超过设定限值时，图像处理及存储单元7会通过人机界面9，发出声光报警信号，并驱动外接的打标单元8在相应纸幅上喷码标识。

当需要在反射光下检测纤维时，如荧光纤维，则按图3所示，将LED线光源1和线扫描相机2安装在同一侧，由线扫描相机获取内嵌彩色荧光纤维的图像，发送到图像处理及存储单元7，完成检测。

如果是反射检测，线扫描相机2作用在纸幅上的扫面线，应在扫面线纸幅的背面安装引纸辊，保证纸幅的平整稳定，避免抖动造成纸幅拍摄图像失真；如果是透射检测，则线扫描相机2作用在纸幅上的扫面线上下游，应该安装引纸辊401，保证扫面线处的纸幅尽可能平整不抖动。如果需要检测彩色纤维，则选用彩色线扫描相机，否则选用单色相机。相机镜头的选配以及检测相机的数量，取决于对被检测纤维的检测精度。

本发明用于任何内嵌光敏纤维的防伪纸，生产过程中的实时在线检测。

Claims (10)

1.一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：

提供一内嵌光敏纤维的防伪纸生产线，由纸机车(400)带动防伪纸纸幅(500)进行传动，该防伪纸纸幅上间隔分布有若干个横切光标(100)，每两个横切光标之间的纸幅形成一大张防伪纸(200)，该一大张防伪纸中包括若干小张防伪纸(300)；

将一LED线光源(1)照射到上述防伪纸纸幅上，嵌入该防伪纸纸幅中的光敏纤维被激发出可见光；

设置一编码器(6)，将纸机车车速传感为第一脉冲信号接入至信号分配器(5)，该信号分配器再将该第一脉冲信号分配至若干个正对防伪纸纸幅设置的线扫描相机(2)，作为该线扫描相机的行触发信号；

设置一横切光标传感器(3)，检测所述防伪纸纸幅上的横切光标，并产生第二脉冲信号，该第二脉冲信号接入信号延时器(4)，该信号延时器再将该第二脉冲信号输出并接入所述信号分配器，该信号分配器再将该第二脉冲信号复制输出发送至若干个线扫描相机，作为该线扫描相机的帧触发信号；

所述线扫描相机在所述行触发信号和帧触发信号的共同作用下，拍摄对应一大张防伪纸的一帧图像即大张图像，并将该大张图像发送至图像处理及存储单元(7)；

所述图像处理及存储单元将大张图像中对应每一小张防伪纸的图像分离形成一小张图像作为处理单元，计算出该小张图像中嵌入的光敏纤维特性；

所述图像处理及存储单元及时保存检测到各小张图像中光敏纤维的特性，并设定限值，当检测结果超过设定限值时，图像处理及存储单元通过人机界面(9)发出声光报警信号，并驱动外界的打标单元(8)在相应的防伪纸纸幅上喷码标识。

2.根据权利要求1所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的同一侧，并通过反光拍摄获取防伪纸图像。

3.根据权利要求2所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机作用在该防伪纸纸幅上的扫描线的背面安装引纸辊(401)。

4.根据权利要求1所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的两侧，并通过透光拍摄获取防伪纸图像。

5.根据权利要求4所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机扫描线的上下游分别安装有引纸辊(401)。

6.根据权利要求1所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测方法，其特征在于：所述光敏纤维的特性至少包括该光敏纤维的数量、长度、面积、位置、间距和均匀性指标其中之一。

7.一种防伪纸内嵌光敏纤维的检测装置，用于检测内嵌光敏纤维的防伪纸生产线上的防伪纸纸幅中的光敏纤维的特性，该防伪纸生产线由纸机车(400)带动防伪纸纸幅(500)进行传动，该防伪纸纸幅上间隔分布有若干个横切光标(100)，每两个横切光标之间的纸幅形成一大张防伪纸(200)，该一大张防伪纸中包括若干小张防伪纸(300)，其特征在于：所述检测装置包括LED光源(1)、至少一个线扫描相机(2)、横切光标传感器(3)、信号延时器(4)、信号分配器(5)、编码器(6)、图像处理及存储单元(7)、打标单元(8)和人机界面(9)，所述LED线光源(1)和线性扫描相机正对防伪纸纸幅设置；

所述编码器(6)，将纸机车车速传感为第一脉冲信号接入至信号分配器(5)，该信号分配器再将该第一脉冲信号分配至线扫描相机(2)，作为该线扫描相机的行触发信号；

所述横切光标传感器(3)，检测所述防伪纸纸幅上的横切光标，并产生第二脉冲信号，该第二脉冲信号接入信号延时器(4)，该信号延时器再将该第二脉冲信号输出并接入所述信号分配器，该信号分配器再将该第二脉冲信号复制输出发送至若干个线扫描相机，作为该线扫描相机的帧触发信号；

所述线扫描相机在所述行触发信号和帧触发信号的共同作用下，能够拍摄对应一大张防伪纸的一帧图像即大张图像，并将该大张图像发送至图像处理及存储单元(7)；

所述图像处理及存储单元能够将所述大张图像中对应每一小张防伪纸的图像分离形成一小张图像作为处理单元，计算出该小张图像中嵌入的光敏纤维特性；

所述图像处理及存储单元能够及时保存检测到各小张图像中光敏纤维的特性，并设定限值，当检测结果超过设定限值时，图像处理及存储单元通过人机界面(9)发出声光报警信号，并驱动外界的打标单元(8)在相应的防伪纸纸幅上喷码标识。

8.根据权利要求7所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测装置，其特征在于：所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的同一侧，并通过反光拍摄获取防伪纸图像；在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机作用在该防伪纸纸幅上的扫描线的背面安装引纸辊(401)。

9.根据权利要求7所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测装置，其特征在于：所述线扫描相机和LED光源安装于所述防伪纸纸幅的两侧，并通过透光拍摄获取防伪纸图像；在所述防伪纸纸幅对应所述线扫描相机扫描线的上下游分别安装有引纸辊(401)。

10.根据权利要求7所述的防伪纸内嵌光敏纤维的检测装置，其特征在于：所述光敏纤维的特性至少包括该光敏纤维的数量、长度、面积、位置、间距和均匀性指标其中之一。