一种纸币或者票券的鉴伪方法与流程

本发明涉及信息及图像技术领域，具体涉及纸币、票券的号码获取方法和装置及纸币、票券识别方法。

背景技术：

印刷在纸币、票据上的序列号(或者叫做冠字码)，是标识单张纸币、票据身份的唯一性标志。除了专门的防伪标识(如水印等)外，在钞票(或其他有价证券、票据)的管理中，对各种纸币、票据的序列号(或者叫做冠字码)进行识别成为纸币、票据管理以及一定程度的真伪判定的重要手段。纸币在整个生命周期中，需要通过各种各样的机械装置(如点钞机、验钞机)，都有对纸币钞票序列号(或者叫做冠字码)进行识别的需求。

一般来说，当读取印刷在纸币(或票据)上的序列号时，输送纸币的装置需要在纸币通过通道内正反两面全幅采集得到纸币(或票据)的全幅图像，通常是利用行扫描图像传感器，利用纸币通过时的速度逐行扫描得到纸币的全幅图像，并且根据已知的或者在上级装置中得到的纸币(或票据)的类型、朝向、尺寸等先验知识，获知号码的位置及位数，在纸币(或票据)全幅图像中通过特征定位、背景噪声去除、二值化等处理进而通过不同的光学字符辨识(ocr，opticalcharacterrecognition)算法得到纸币(或票据)的序列号信息。例如，在专利号为200410001365.2的专利文件中描述了一种纸币记录号码读取装置，该装置通过机械部分，使得纸币正反两次通过图像模块，第一次通过图像模块时，识别出纸币的面额、朝向信息，并且作为先验知识，提供给后端使用。在纸币第一次通过图像模块并且被缓存后，第二次再反向通过图像模块时，即可通过上级已知的面额、朝向信息，选择驱动不同的光源，以期能够得到更佳的背景消除效果，提高纸币序列号识别的识别水平。类似的方法，都需要在纸币前端布置特殊的面额、朝向识别的硬件装置，提高了硬件成本；或者需要降低纸币识别的速度，例如，在前述专利号为200410001365.2的专利中，纸币需要正反两次通过图像识别模块，这样纸币 识别速度至少降低了一倍以上，因此不是获取纸币号码的最优方案。而且，在现有技术中，通常采用行扫描传感器，逐行扫描得到纸币的全幅图像，以获取防伪标识及号码等相关信息，导致大量冗余信息需要存储和处理。

另一方面，有些国家规定，存取欧元纸币的自动存取款机atm等设备中，有义务记录存储存入纸币的存款者和由该存款者所存纸币的记录号码。在这种情况下，通常是需要尽可能地识别出被污损的钞票序列号中其它的未被污损的位数，而污损部位以特殊记号表示，以便最大程度地保留钞票信息。在专利号为200410001365.2的专利中，公开了一种纸币记录号码读取方法，在记录号码的一部分存在乱涂写或污垢等、或发生了取帧错误时，也可以通过尽可能简单的处理、辨识记录号码的可识别范围内的文字，以供后续处理。在单纯依靠图像识别技术时，钞票序列号的识别只能达到某一个固定的水平。

现有技术中提供的识别记录钞票序列号的方案中，利用行扫描图像传感器，在钞票通过时扫描得到钞票的全幅图像；需要利用机械装置保证使得钞票两次通过行扫描图像传感器，以便第一次得到钞票的面额、朝向等信息；或者需要在钞票通过行扫描图像传感器前，增加硬件模块，以便能够得到钞票的面额、朝向等先验知识，以供钞票后续处理。这样增加了系统的处理负担，因为大部分的信息是冗余信息；具体到序列号识别来说，冗余信息相比有用信息至少是3-5倍以上。

现有技术中，采用全幅扫描，相对降低了有用信息的分辨率。

行扫描传感器，对待测钞票通过速度敏感，因为钞票在通过传感器时速度发生局部微弱变化，或者有抖动发生时，会对图像质量造成很大影响，直接造成一致性下降，识别率降低；

需要增加硬件模块，让钞票两次通过同样的图像模块，第一次得到钞票的面额、朝向信息，第二次获取钞票的号码，这显然增加了硬件成本，当连续检测多张钞票时势必降低工作效率。

现有的钞票序列号识别记录方法对部分污损的序列号码整体不进行识别，或者对未污损部分进行识别，而无法识别部分进行标记；

或者利用某些钞票票面具有多个号码的特点，通过多个图像识别部分，对多个号码进行识别比对，解决某一部分污损的问题，或者多次识别提高识别率。 其存在的问题是，没有充分利用机械或者操作流程上的便利性。

但是在一些特殊领域，利用操作或者机械上的便利性，使得钞票能够多次识别，增加校验过程，就能够将钞票序列号识别精度再提升一个档次，这方面的工作，几乎还是空白。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种纸币或者票券的鉴伪方法，可迅速得到纸币、票券号码以对纸币、票券进行鉴别管理。

本发明实施例提供的一种纸币或票券的鉴伪方法，包括：

于入钞口与出钞口之间设置透明的传输带；

在所述透明传输带的上下两侧分别设置反光镜和照相机，调整反光镜的反射角度，将所述透明传输带上预设检测区域的图像反射至对应的照相机的镜头中；

于所述预设检测区域处设置感应设备，当感测到纸币或者票券到达所述预设的检测区域时，触发所述照相机对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照；

检测所采集的号码区域图像，判断所述号码区域图像中是否包含纸币或票券号码；若包含纸币或票券号码，则从所述包含纸币或票券号码的图像中提取所述号码；

将所提取的号码与预设的号码数据库进行匹配，进行鉴伪处理。

较佳地：

当检测到纸币或者票券到达所述预设的检测区域时，先触发一侧的照相机对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照；

若得到的所述号码区域图像中不包含号码，则触发另一侧的照相机对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照。

较佳地：

当检测到纸币或者票券到达所述预设的检测区域时，触发两侧的照相机同时对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照。

较佳地：

若所述纸币或票券号码位于版面的角部，则具有四个号码区域；其中第 一号码区域和第四号码区域位于纸币或票券的一面，所述第二号码区域和第三号码区域位于纸币或票券的另一面：

当待检纸币或票券到达预定的第一位置，分别采集所述纸币或票券的第一号码区域和/或第二号码区域图像；

当待检纸币或票券到达预定的第二位置，分别采集所述纸币或票券的第三号码区域和/或第四号码区域图像；

从所述纸币或票券号码所在版面采集所述号码区域图像。

较佳地，还包括对所述待检纸币或票券于正反两面提取到的号码进行比对：

将检测到的纸币或者票券正面提取到的号码与反面提取到的号码进行比对校准，确定该号码。

较佳地，还包括：

通过光传感器检测判断所述待检纸币或票券是否到达预定的位置。

较佳地：

所述号码区域的范围根据纸币或票券号码大小确定。

较佳地：

采用一透明的玻璃板或者塑料板作为传输带。

本发明提供的一种纸币或票券的鉴伪方法，将号码采集器设置在钞票序列号的“必经之路”上，用于采集纸币或票券上号码可能出现的区域图像，这样，只提取可能包括号码在内的区域，使得处理的冗余信息量最小，待识别区域的分辨率最高，增大有用信息量提高识别精度。不需要通过增加硬件模块或者使得钞票两次通过图像识别模块来预先得到面额和朝向信息，通过多个号码可能出现的区域得到的多幅图像，简单处理即可选择一幅或者几幅正确包含号码的区域进行处理；采用能够触发拍照全幅曝光输出的图像传感器，最大限度地兼容由于钞票通过图像模块速度变化及抖动带来的图像质量下降的情况，保证号码识别有很大的一致性及高得多的速度和识别率；并可通过操作流程以及机械结构带来的便利性，通过对相同的号码区域进行多次识别，整体提高系统的识别率水平。

说明书附图

图1是本发明实施例提供的纸币号码获取装置原理示意图；

图2是本发明实施例中的号码采集位置示意图；

图3是本发明实施例纸币或者票券的鉴伪装置结构图；

图4是本发明实施例一提供的纸币或者票据的号码提取方法流程图；

图5是本发明实施例二提供的纸币或者票据的号码提取方法流程图；

图6是本发明实施例三提供的纸币或者票据的号码提取方法流程图。

具体实施方式

鉴于现有技术中存在的问题和不足，本发明提供一种纸币或者票据的鉴伪方法。实际上，纸币上真正需要获取的信息(如防伪标识、号码等)只是一个局部，获取全幅面的图像既造成了大量冗余信息的存储处理耗费时间，又使得真正有效信息的分辨率相对不能很高，处理效率非常低且不经济。

本发明提供一种纸币或者票据的鉴伪方法，基于纸币上号码的布局，预先设计结构，将图像采集器放置在钞票序列号的“必经之路”上，用于采集纸币上号码可能出现的区域的图像，这样，只提取可能包括号码在内的区域，使得处理的冗余信息量最小，待识别区域的分辨率最高，增大有用信息量提高识别精度；并且，不需要通过增加硬件模块或者使钞票两次通过图像识别模块来预先得到钞票的面额及朝向信息，仅仅通过号码多个可能出现的位置得到若干区域的图像，进行相应处理，即可在相同的硬件上钞票一次通过的情况下得到钞票的面额、朝向信息，进而选取其中一个或者多个(取决于钞票号码的排布情况)包括号码在内的图像，进行号码的处理；并且，作为一个实施例，但不限于此实施例的情况，选用能够触发拍照的全局曝光输出的图像采集器作为图像采集设备，可以最大限度地兼容由于钞票通过图像模块速度变化及抖动带来的图像质量下降的问题，保证号码识别有很好的一致性及高得多的速度和识别率。

另外，本发明通过操作流程以及机械结构带来的便利性，通过对相同的号码区域进行多次识别，整体提高系统的识别率水平。

为使本发明的原理、特性和优点更加清楚，下面结合具体实施方案以纸 币为例进行描述。

实施例一

本实施例中，首先根据钞票号码的布局，根据纸币号码在版面上的位置在纸币输送通道上预定部位预先设置号码采集装置，具体地，在纸币序列号的“必经之路”安装号码采集装置，如图像传感器；只提取可能包括号码在内的区域(称为“号码区域”)的图像，所述号码区域的范围根据纸币号码大小确定，保证号码在正常通过的情况下都能够出现在该区域内即可。

以人民币为例，人民币纸币只有一个位于角部的号码，则号码通过设置在输送通道上的号码采集装置时有四种可能的位置，即图1中的号码区域ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ。如图1所示，a1、a2、a3、a4所指示的是纸币上号码区域刚好通过图像传感器时的情形。

如图1和2所示，q1、q2、q3、q4所指示的是按照钞票上号码位置预先设置的采集图像的位置。虚线框代表另一侧的图像采集位置。

本发明实施例设计的纸币或者票券的鉴伪装置如图3所示，包括：于入钞口301与出钞口302之间设置的透明的传输带303；较佳地，可采用一透明的玻璃板或者塑料板作为传输带；

在所述透明传输带的上侧设置的反光镜304a和照相机305a，在所述透明传输带的上侧设置的反光镜305a和照相机305b，调整反光镜304a和304b的反射角度，将所述透明传输带303上预设检测区域306的图像反射至对应的照相机的镜头中；

于所述预设检测区域306处设置的感应设备307，当感测到纸币或者票券到达所述预设的检测区域306时，触发所述照相机305a和/或305b对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照；

检测单元308，用于检测所采集的号码区域图像，判断所述号码区域图像中是否包含纸币或票券号码；

号码提取单元309，用于从所述包含纸币或票券号码的图像中提取所述号码；

判别单元310，用于将所提取的号码与预设的号码数据库进行匹配，进行鉴伪处理。

参照图4，本实施例提供的获取纸币号码的方法包括如下步骤：

步骤s401：当待检纸币到达预定的第一位置，触发一侧的照相机对号码区域ⅰ或号码区域ⅱ进行拍照，执行步骤s402；

其中，号码区域为号码可能出现的区域；

其中，所述号码区域的范围根据纸币或票券号码大小确定；

较佳地，可通过光传感器判断所述待检纸币或票券是否到达预定的位置；

步骤s402：检测所采集的号码区域图像，判断号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s403；若不包含纸币号码，则执行步骤s404；

步骤s403：从包含纸币号码的图像中提取所述纸币号码；

步骤s404：触发另一侧的照相机对号码区域ⅰ或号码区域ⅱ进行拍照，执行步骤s405；

步骤s405：检测所采集的号码区域图像，判断号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s403；若不包含纸币号码，则执行步骤s406；

步骤s406：当待检纸币到达预定的第二位置，触发一侧的照相机对号码区域ⅲ和号码区域ⅳ进行拍照，执行步骤s407；

步骤s407：检测所采集的号码区域图像，判断号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s403；若不包含纸币号码，则执行步骤s408；

步骤s408：触发另一侧的照相机对号码区域ⅲ和号码区域ⅳ进行拍照，执行步骤s409；

步骤s409：检测所采集的号码区域图像，判断号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s403；若不包含纸币号码，则执行步骤s410；

步骤s410：发出告警。

图4所示为单张纸币检测即号码提取过程。对于多张钞票的处理流程，周期性重复单张钞票的处理流程即可。

纸币或者票据通过图像传感器后，a1、a2、a3、a4所示情形得到的四幅图像中，必有一个包含所需要进行处理的号码部分，最多进行四次判断即可得到需要处理的号码部分，不需要提前知道面额和朝向信息。当检测到纸币或者票据进入号码区域时才触发采集，且只有在一面采集到的图像中未检测出号码时，才会触发另一面设置的图像采集装置，节电效果佳。

之后，将所提取的号码与预设的号码数据库进行匹配，进行鉴伪处理。

实施例二

本实施例中，与实施例一基本相同，区别在于，当检测到纸币或者票券到达所述预设的检测区域时，触发两侧的照相机同时对纸币或者票券中可能出现号码的区域进行拍照。

参见图5，本发明实施例提供了一种纸币或者票据的号码提取方法，包括步骤：

步骤s501：当待检纸币到达预定的第一位置，触发两侧的照相机同时对号码区域ⅰ和号码区域ⅱ进行拍照，执行步骤s502；

其中，号码区域为号码可能出现的区域；

其中，所述号码区域的范围根据纸币或票券号码大小确定；

较佳地，可通过光传感器判断所述待检纸币或票券是否到达预定的位置；

步骤s502：检测所采集的两幅号码区域图像，判断两幅号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s503；若不包含纸币号码，则执行步骤s504；

步骤s503：从包含纸币号码的图像中提取所述纸币号码；

步骤s504：当待检纸币到达预定的第二位置，触发两侧的照相机同时对号码区域ⅲ和号码区域ⅳ进行拍照，执行步骤s505；

步骤s505：检测所采集的两幅号码区域图像，判断号码区域图像中是否包含纸币号码，若包含纸币号码，则执行步骤s503；若不包含纸币号码，则执行步骤s506；

步骤s506：发出告警。

因此，在此情况下，硬件结构相比于实施例一不变，软件流程变为同时进行两次号码识别,从而提高效率。

实施例三

本实施例中，与实施例二基本相同，区别在于，采集正反两面所有可能的号码区域，将检测到的纸币或者票券正面提取到的号码与反面提取到的号码进行比对校准，确定该号码。

具体如图6所示，包括步骤：

步骤s601：当待检纸币到达预定的第一位置，触发两侧的照相机同时对号码区域ⅰ和号码区域ⅱ进行拍照，执行步骤s602；

号码区域为号码可能出现的区域；

步骤s602：当待检纸币到达预定的第二位置，触发两侧的照相机同时对号码区域ⅲ和号码区域ⅳ进行拍照，执行步骤s603；

步骤s603：检测所采集的4幅号码区域图像，提取各号码区域图像中包含的纸币号码，执行步骤s604；

步骤s604：将提取到的多个号码进行比对，如果相同，则执行步骤s605，如果不相同，则执行步骤s606：

步骤s605：作为最终提取到的号码；

步骤s606：发出告警。

对本领域技术人员而言，可想而知，本发明提供的获取纸币号码的技术方案适用于具有号码(如，系列号)的票券。具体步骤基本相同，在此不再赘述。

本发明提供的部分采集纸币或票券的图像(号码区域图像)与现有技术中全幅面采集纸币或票券的图像相比，就处理负荷以及分辨率而言，以人民币100元为例，整张人民币为156mmx77mm＝12012，而若采用本发明所采集的号码区域(考虑钞票偏移及抖动情况)为40mmx35mm，按照面积来算为40x35x4＝5600，至少一倍以上的分辨率损失。

采用能够触发拍照的图像传感器与行扫描图像传感器对速度变化及抖动 的兼容性差异。

传统的采用行扫描方式获取图像，而本发明采用触发拍照全局曝光形式的图像传感器。为了得到稳定的图像，在钞票运动通过图像传感器时，要求在一次曝光时间内，钞票速度稳定；采用行扫描方式要求在钞票通过传感器的整个过程中保持速度稳定。而本发明采用触发拍照全局曝光形式的图像传感器中曝光时间的要求约为180us，而采用行扫描方式钞票通过整个传感器的时间约为30-60ms，显然传统的采用行扫描方式中对钞票运动的稳定性要求比本发明的图像传感器要严格很多！

综上所述，本发明提供的获取纸币或票券号码的方法及装置中，将号码采集器设置在钞票序列号的“必经之路”上，用于采集纸币或票券上号码可能出现的区域图像，这样，只提取可能包括号码在内的区域，使得处理的冗余信息量最小，待识别区域的分辨率最高，增大有用信息量提高识别精度。不需要通过增加硬件模块或者使得钞票两次通过图像识别模块来预先得到面额和朝向信息，通过多个号码可能出现的区域得到的多幅图像，简单处理即可选择一幅或者几幅正确包含号码的区域进行处理；采用能够触发拍照全幅曝光输出的图像传感器，最大限度地兼容由于钞票通过图像模块速度变化及抖动带来的图像质量下降的情况，保证号码识别有很大的一致性及高得多的速度和识别率；并可通过操作流程以及机械结构带来的便利性，通过对相同的号码区域进行多次识别，整体提高系统的识别率水平。

根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。