薄膜的检测系统与检测方法技术方案

本申请提供了薄膜的检测系统与检测方法。该检测系统包括多功能传感器、模数转换单元与控制单元，其中，多功能传感器包括三个检测单元，分别是光学检测单元、磁性检测单元与厚度检测单元，三个检测单元用于对待测膜上的各扫描点分别进行光学检测、磁性检测与厚度检测；模数转换单元的输入端与光学检测单元的输出端、磁性检测单元的输出端以及厚度检测单元的输出端电连接，模数转换单元用于将三个检测单元的输出信号分别转化为对应的数字信号；控制单元与多功能传感器以及模数转换单元电连接，用于控制多功能传感器与模数转换单元工作。该检测系统可以同时检测薄膜的三种物理量，并使得检测系统能够产生相同分辨率的不同物理特性的图像。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及薄膜的检测领域，具体而言，涉及一种薄膜的检测系统与检测方法。
技术介绍
在金融领域，验钞机、ATM机、清分机主要通过光学，磁性以及厚度三种方式对纸币真伪进行鉴别与筛选，对应三种方式，市面上目前分别通过光学图像传感器、磁性检测装置与厚度检测装置单独实现，由于这三种方式检测的物理量不同，检测方法的差异，使得三种物方式测量得到的输出数据类型和格式不同，导致输出数据的处理装置比较复杂；另外，三种物理量对应检测的分辨率不同，使得测出的三种物理量数据之间没有对应关系，不利于后续鉴别和筛选。因此，亟需一种能够同时生成三种分辨率相同的薄膜检测图像的检测系统与方法。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种薄膜的检测系统与检测方法，以生成三种分辨率相同的薄膜检测图像。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种薄膜的检测系统，该检测系统包括：多功能传感器，包括三个检测单元，分别是光学检测单元、磁性检测单元与厚度检测单元，三个上述检测单元用于对待测膜上的各扫描点分别进行光学检测、磁性检测与厚度检测；模数转换单元，上述模数转换单元的输入端与上述光学检测单元的输出端、磁性检测单元的输出端以及厚度检测单元的输出端电连接，上述模数转换单元用于将三个上述检测单元的输出信号分别转化为对应的数字信号；控制单元，与上述多功能传感器以及上述模数转换单元电连接，用于控制上述多功能传感器与上述模数转换单元工作。进一步地，上述检测系统还包括：补正单元，输入端与上述模数转换单元的输出端电连接，上述补正单元的控制端与上述控制单元电连接，上述补正单元用于将上述模数转换单元输出的数字信号进行补正。进一步地，上述补正单元包括：补正系数获取模块，与上述模数转换单元的输出端电连接，上述补正系数获取模块用于获取各上述扫描点对应的各上述检测单元的补正系数；计算模块，与上述补正系数获取模块电连接，上述计算模块采用各上述补正系数对上述模数转换单元输出的各数字信号进行补正，上述补正系数与检测上述待测膜时上述模数转换单元输出的数字信号一一对应。进一步地，上述补正系数获取模块包括：初始数据获取模块，用于获取各上述检测单元的各扫描点的初始数据，上述初始数据包括第一初始数据与第二初始数据，上述光学检测单元的第一初始数据为光学第一初始数据L1MN，上述光学检测单元的第二初始数据为光学第二初始数据L2MN，上述磁性检测单元的第一初始数据为磁性第一初始数据M1MN，上述磁性检测单元的第二初始数据为磁性第二初始数据M2MN，上述厚度检测单元的第一初始数据为厚度第一初始数据T1MN，上述厚度检测单元的第二初始数据为厚度第二初始数据T2MN，其中，M与N分别代表各上述扫描点的行序数与列序数，其中，上述光学检测单元的光源不发光时，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的光学检测数据对应的数字信号为上述光学第一初始数据L1MN，上述光源发光时，扫描上述光学检测单元的焦点处的光学样本薄膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的光学检测数据对应的数字信号为上述光学第二初始数据L2MN，上述光学样本薄膜为无文字与图像的白纸，上述磁性检测单元扫描磁性样本薄膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的磁性检测数据对应的最小数字信号为上述磁性第一初始数据M1MN，上述磁性检测单元扫描上述磁性样本薄膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的磁性检测数据对应的最大数字信号为上述磁性第二初始数据M2MN，上述磁性样本薄膜的表面设置有多个间隔的矩形磁性条，上述多功能传感器没有放置任何薄膜时，上述模数转换单元输出的厚度检测数据对应的数字信号为上述厚度第一初始数据T1MN，上述厚度检测单元扫描厚度样本薄膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的厚度检测数据对应的数字信号为上述厚度检测单元的第二初始数据T2MN，上述厚度样本薄膜为厚度均匀的薄膜；补正系数计算模块，采用公式K1MN＝预定灰度值/(L2MN-L1MN)计算得到光学补正系数K1MN，采用公式K2MN＝预定灰度值/(M2MN-M1MN)计算得到磁性补正系数K2MN，采用公式K3MN＝预定灰度值/(T2MN-T1MN)计算得到厚度补正系数K3MN。进一步地，上述计算模块包括：光学计算模块，采用公式(LMN-L1MN)×K1MN对上述LMN进行补正，其中，上述LMN为上述光学检测单元扫描上述待测膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的光学检测数据对应的数字信号；磁性计算模块，采用公式(MMN-M1MN)×K2MN对上述MMN进行补正，其中，上述MMN为上述磁性检测单元扫描上述待测膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的磁性检测数据对应的数字信号；厚度计算模块，采用公式(TMN-T1MN)×K3MN或者(TMN-T1MN)+TS对上述TMN进行补正，其中，上述TMN为上述厚度检测单元扫描待上述测膜后，上述模数转换单元输出的与各上述扫描点的厚度检测数据对应的数字信号，上述TS为偏移灰度值。进一步地，上述检测系统包括：存储单元，与上述补正单元以及上述控制单元电连接，用于存储上述补正系数与上述初始数据。进一步地，上述检测系统还包括：数模转换单元，与上述磁性检测单元、上述厚度检测单元、上述存储单元以及上述控制单元均电连接，上述数模转换单元用于将校正后的磁性基准电压对应的数字信号转换为电压信号并输入至上述磁性检测单元中，且上述数模转换单元用于将上述校正后的厚度基准电压对应的数字信号转换为电压信号并输入至上述厚度检测单元中，其中，上述校正后的磁性基准电压用于对上述磁性检测单元检测时输出的信号进行校正，上述校正后的厚度基准电压用于对上述厚度检测单元检测时输出的信号进行校正。进一步地，上述补正单元还包括：磁性基准电压校正模块，采用公式MRMMN＝MM+(MM-MMMN)，计算校正后的磁性基准电压对应的数字信号MRMMN，其中，上述MM为磁性基准电压VM对应的数字信号，上述MMMN为在没有放置任何薄膜时，各上述扫描点的磁性检测电压VMMN对应的数字信号；厚度基准电压校正模块，采用公式TRTMN＝TT+(TT-T1MN)，计算校正后的厚度基准电压TRTMN，其中，上述TT为厚度基准电压VT对应的数字信号，上述T1MN为厚度第一初始数据，上述厚度第一初始数据为在上述多功能传感器没有放置任何薄膜时，各上述扫描点的厚度检测电压V1MN对应的数字信号。根据本申请的另一方面，提供了一种薄膜的检测方法，该检测方法包括：步骤S1，采用多功能传感器的三个检测单元对待测膜上的各扫描点分别进行光学检测、磁性检测与厚度检测，三个上述检测单元分别为光学检测单元、磁性检测单元与厚度检测单元；步骤S2，将三个上述检测单元的输出信号分别转化为对应的数字信号。进一步地，上述检测方法还包括：步骤S3，将上述步骤S2中得到的数字信号进行补正。进一步地，在上述步骤S3之前，上述检测方法还包括：步骤A，获取各扫描点对应的各上述检测单元的补正系数，上述补正系数用于对上述步骤S2获取的数字信号进行补正。进一步地，上述步骤A包括：步骤A1，获取各上述检测单元的初始数据，上述初始数据包括光学第一初始数据L1MN、光学第二初始数据L2MN、磁性第一初始数据M1MN、磁性第二初始数据M2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：多功能传感器，包括三个检测单元，分别是光学检测单元、磁性检测单元与厚度检测单元，三个所述检测单元用于对待测膜上的各扫描点分别进行光学检测、磁性检测与厚度检测；模数转换单元，所述模数转换单元的输入端与所述光学检测单元的输出端、磁性检测单元的输出端以及厚度检测单元的输出端电连接，所述模数转换单元用于将三个所述检测单元的输出信号分别转化为对应的数字信号；以及控制单元，与所述多功能传感器以及所述模数转换单元电连接，用于控制所述多功能传感器与所述模数转换单元工作。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：多功能传感器，包括三个检测单元，分别是光学检测单元、磁性检测单元与厚度检测单元，三个所述检测单元用于对待测膜上的各扫描点分别进行光学检测、磁性检测与厚度检测；模数转换单元，所述模数转换单元的输入端与所述光学检测单元的输出端、磁性检测单元的输出端以及厚度检测单元的输出端电连接，所述模数转换单元用于将三个所述检测单元的输出信号分别转化为对应的数字信号；以及控制单元，与所述多功能传感器以及所述模数转换单元电连接，用于控制所述多功能传感器与所述模数转换单元工作。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：补正单元，输入端与所述模数转换单元的输出端电连接，所述补正单元的控制端与所述控制单元电连接，所述补正单元用于将所述模数转换单元输出的数字信号进行补正。3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述补正单元包括：补正系数获取模块，与所述模数转换单元的输出端电连接，所述补正系数获取模块用于获取各所述扫描点对应的各所述检测单元的补正系数；以及计算模块，与所述补正系数获取模块电连接，所述计算模块采用各所述补正系数对所述模数转换单元输出的各数字信号进行补正，所述补正系数与检测所述待测膜时所述模数转换单元输出的数字信号一一对应。4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述补正系数获取模块包括：初始数据获取模块，用于获取各所述检测单元的各扫描点的初始数据，所述初始数据包括第一初始数据与第二初始数据，所述光学检测单元的第一初始数据为光学第一初始数据L1MN，所述光学检测单元的第二初始数据为光学第二初始数据L2MN，所述磁性检测单元的第一初始数据为磁性第一初始数据M1MN，所述磁性检测单元的第二初始数据为磁性第二初始数据M2MN，所述厚度检测单元的第一初始数据为厚度第一初始数据T1MN，所述厚度检测单元的第二初始数据为厚度第二初始数据T2MN，其中，M与N分别代表各所述扫描点的行序数与列序数，其中，所述光学检测单元的光源不发光时，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的光学检测数据对应的数字信号为所述光学第一初始数据L1MN，所述光源发光时，扫描所述光学检测单元的焦点处的光学样本薄膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的光学检测数据对应的数字信号为所述光学第二初始数据L2MN，所述光学样本薄膜为无文字与图像的白纸，所述磁性检测单元扫描磁性样本薄膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的磁性检测数据对应的最小数字信号为所述磁性第一初始数据M1MN，所述磁性检测单元扫描所述磁性样本薄膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的磁性检测数据对应的最大数字信号为所述磁性第二初始数据M2MN，所述磁性样本薄膜的表面设置有多个间隔的矩形磁性条，所述多功能传感器没有放置任何薄膜时，所述模数转换单元输出的厚度检测数据对应的数字信号为所述厚度第一初始数据T1MN，所述厚度检测单元扫描厚度样本薄膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的厚度检测数据对应的数字信号为所述厚度检测单元的第二初始数据T2MN，所述厚度样本薄膜为厚度均匀的薄膜；以及补正系数计算模块，采用公式K1MN＝预定灰度值/(L2MN-L1MN)计算得到光学补正系数K1MN，采用公式K2MN＝预定灰度值/(M2MN-M1MN)计算得到磁性补正系数K2MN，采用公式K3MN＝预定灰度值/(T2MN-T1MN)计算得到厚度补正系数K3MN。5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述计算模块包括：光学计算模块，采用公式(LMN-L1MN)×K1MN对所述LMN进行补正，其中，所述LMN为所述光学检测单元扫描所述待测膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的光学检测数据对应的数字信号；磁性计算模块，采用公式(MMN-M1MN)×K2MN对所述MMN进行补正，其中，所述MMN为所述磁性检测单元扫描所述待测膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的磁性检测数据对应的数字信号；以及厚度计算模块，采用公式(TMN-T1MN)×K3MN或者(TMN-T1MN)+TS对所述TMN进行补正，其中，所述TMN为所述厚度检测单元扫描待所述测膜后，所述模数转换单元输出的与各所述扫描点的厚度检测数据对应的数字信号，所述TS为偏移灰度值。6.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：存储单元，与所述补正单元以及所述控制单元电连接，用于存储所述补正系数与所述初始数据。7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：数模转换单元，与所述磁性检测单元、所述厚度检测单元、所述存储单元以及所述控制单元均电连接，所述数模转换单元用于将校正后的磁性基准电压对应的数字信号转换为电压信号并输入至所述磁性检测单元中，且所述数模转换单元用于将所述校正后的厚度基准电压对应的数字信号转换为电压信号并输入至所述厚度检测单元中，其中，所述校正后的磁性基准电压用于对所述磁性检测单元检测时输出的信号进行校正，所述校正后的厚度基准电压用于对所述厚度检测单元检测时输出的信号进行校正。8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述补正单元还包括：磁性基准电压校正模块，采用公式MRMMN＝MM+(MM-MM...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚务昌，林永辉，张凯，
申请(专利权)人：威海华菱光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37