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随着我国经济的高速发展,作为社会福利性事业——彩票也得到更大范围内的普及,与之矛盾的是我国彩票终端设备的发展缓慢,被国外企业所垄断,且在国内市场普及率较低,当下彩票的防伪手段及信息反馈不及时等因素阻碍了彩票事业的进一步发展。新北洋信息技术股份有限公司根据市场需要,开发了一款多功能彩票投兑一体机产品,本课题主要针对多功能彩票投兑一体机样机的图像扫描及校正部分进行了研究。 首先分析了国内彩票投兑一体机所要满足的基本功能需要,根据国内彩票市场及彩民的特点制定了多功能彩票投兑一体机的基本技术指标,并对多功能彩票投兑一体机的基本组成、工作原理、关键技术进行了分析。 接着,对图像采集传感器类型CCD、CMOS及CIS的基本优缺点进行了对比,结合本课题的需要选择了CIS;并根据CIS的工作原理,结合彩票多样性,为满足对不同种类彩票的扫描需要,本课题对CIS进行连接固定方式为CIS固定,而支撑板为浮动的连接方式,测试结果表明该连接方式具有较高的可靠性且介质适应性较好。 其次,本课题分别对CIS及扫描的图像进行了校正,结合CIS自身的工作原理、工艺等特性对CIS进行了光源发光时间校正、逐点精细校正及AFE粗校正,以降低因CIS自身因素对扫描图像质量的不利影响;对于扫描图像普遍出现的噪声干扰问题,选择了较为简单有效的最大类间方差算法对扫描图像进行了噪声过滤,实验效果表明最大类间方差法能有效过滤CIS扫描图像的噪声;为进一步为改善和提高扫描图像前景及背景的对比度,提高图像二值化的质量,本课题采用伽马校正算法对图像进行校正,实验效果表明伽马校正能有效的改善扫描图像的前后景的对比度;为保证扫描图像的二值化效果,本课题将不同的二值化算法对扫描图像进行了二值化实验,根据实验效果本课题采用最大类间方差法+基于局部极值法对扫描图像进行二值化处理,实验表明该算法能高效地对彩票扫描图像进行二值化处理。 最后,对多功能彩票投兑一体机的样机分别进行了负载能力测试、扫描效果测试、可靠性测试及介质适应性测试,测试结果表明:各项测试指标均满足设计要求。 本课题是对彩票行业终端设备的一次开发和尝试,得到的一些结论、数据对彩票行业终端设备及其他类似设备的开发具有一定的借鉴意义。