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基于ARM及CPLD的纸币图像采集系统的设计
随着经济的发展，纸币在我们日常生活中的使用越来越频繁，纸币的真伪鉴别也变得越来越重要。基于此，本文介绍了一种基于ARM及CPLD的纸币图像采集系统的设计方案，以提高纸币的真伪鉴别能力。
一、需求分析
在现实中，纸币的真伪鉴别不能完全依赖于肉眼的判断，而需要现代化的技术手段辅助。本文的项目就是为了解决这个问题而设计的。纸币的真伪鉴别主要通过纸币上的水印、光彩光泽、肖像图画等关键元素来区别。基于此，设计需要满足以下需求：
1.采集高质量纸币图像，使重要元素能够清晰可见
2.提供高处理能力的计算系统，使能够快速处理大量图像数据
3.提供适当的存储体系，使得图像数据能够长时间的保存
4.提供一套易于操作、高可靠性的软件系统，实现图像采集、处理和数据存储的统一管理
二、硬件设计
该系统的硬件设计采用了ARM和CPLD作为核心处理器，通过模拟采集、数字处理、存储等模块构成了高效的纸币图像采集系统。其中ARM主机负责整个系统的高层次控制，CPLD负责对各种硬件电路进行控制。
1.采集模块
采集模块主要是为了对纸币的图像进行采集。使用CMOS摄像头配合DMA技术来实现对纸币的高速数据采集。DMA控制器将摄像头采集的图像数据发送到内存，而不需要CPU的参与。
2.数字处理模块
数字处理模块主要是对采集的图像数据进行清晰度提升，数据压缩等处理方式来提高图像质量的同时减少数据量，从而达到数据的实时处理。数字处理模块采用了FPGA实现，其中整个数字处理流程在硬件上就被区分为三个部分：垂直滤波、水平滤波和图像压缩。
3.存储模块
存储模块是将处理后的数据存储到SD卡中。其中，SD卡有足够的存储空间和快速的读写性能，能够满足长期的存储需求。此外，由于SD卡的可拆卸设备，使用SD卡作为存储介质可以方便的进行数据的传输和备份。
三、软件设计
软件设计是整个系统的关键部分，主要为用户提供友好的接口，使得对系统的操作更加便捷和安全。软件主要由数据采集、图像处理和数据存储三个部分组成，具体如下：
1.数据采集
数据采集部分主要为用户提供了采集纸币图像的功能，主要包括摄像头参数设置、拍照、采集图像显示、图像模式选择等。
2.图像处理
图像处理部分主要是对采集到的图像进行处理，包括灰度处理、图像滤波、图像增强等操作，同时还提供了一些图像处理算法，比如边缘检测、霍夫变换等。
3.数据存储
数据存储部分主要是将处理后的图像保存到SD卡中，此外还提供了其他相关操作，如打开、关闭SD卡等。
四、总结
本文介绍了一种基于ARM及CPLD的纸币图像采集系统设计方案。该系统对摄像头采集的纸币图像进行数据处理，提高了图像的质量，并将处理后的数据进行存储，方便长期保存和管理。此外，我们还提供了一套友好的操作软件，方便用户进行操作。该系统在实际应用中具有广泛的应用前景，可以为经济社会的发展作出贡献。