基于号码提取的钞票真伪识别设备和方法与流程

本发明属于钞票防伪检测技术领域，尤其涉及一种基于号码提取的钞票真伪识别设备和方法。

背景技术：

钞票上的序列号(或者叫做号码、冠字码)是标识单张钞票身份的唯一性标志，在钞票防伪检测时，也会通过号码识别来判断钞票上的号码是否是真币号码，来判定钞票真伪，在实现钞票防伪检测的设备上添加号码提取识别功能也成为一种常见的做法。

现有技术中，要提取钞票上的号码，通常是在纸币通过传送通道时，采集钞票正反两面的全幅图像上，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的币种、朝向、面额等先验知识，获知号码的位置及位数，在纸币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ocr算法得到纸币的序列号信息。

而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币种、朝向等信息，第二次得到全幅图像；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币种、朝向等先验知识，以供钞票后续处理，然后在得到全幅图像进行处理。

上述现有的号码读取方法，由于是全幅扫描，数字只占幅面的极小部分，大部分的信息是冗余信息，增加了数据处理量，加重了系统的处理负担，具体到号码识别来说，冗余信息相比有用信息至少是3-5倍以上，且全幅扫描相对降低了有用信息的分辨率。此外，行扫描传感器对通过速度敏感，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。

对于需要增加硬件模块，得到钞票的币种、朝向信息，显然增加了硬件成本；如果需要钞票两次通过同样的图像模块，以便第一次得到钞票的币种、朝向信息，显然降低了钞票的通过速度，降低了处理效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种基于号码提取的钞票真伪识别设备和方法，用以解决现有技术中存在的数据处理量大，系统负担重，处理效率低等问题，能够针对号码区域准确识别号码，减少数据处理量、提高处理速度和效率。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明实施例提供一种基于号码提取的钞票真伪识别设备，包括：

在钞票传送通道至少一侧针对指定号码区域设置的两组号码提取装置，用于在钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；

号码识别装置，用于识别所述号码图像中的号码；

真伪判定装置，用于获取识别到的号码，判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同以及识别到的号码是否是真钞号码，根据判断结果判定钞票的真伪。

在一些可选的实施例中，仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，所述号码提取装置，在所述钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。

在一些可选的实施例中，在传送通道同一采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。

在一些可选的实施例中，在传送通道不同采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的第一采集位置时或在所述钞票通过传送通道的第二采集位置，获取指定号码区域的号码图像。

在一些可选的实施例中，所述号码识别装置，具体用于：

将所述号码图像变为灰度号码图像；

对灰度号码图像进行二值化处理；

对二值化处理后的图像数据进行字符分割；

通过识别算法或字符匹配模板，对分割后的字符进行识别，得到所述号码图像中的号码。

在一些可选的实施例中，所述真伪判定装置，具体用于：

将获取到的属于一组号码提取装置提取的号码图像中的号码进行比对；

当获取到的号码相同时，将获取到的号码与真钞号码库、假钞号码库中的号码进行匹配。

当能够与真钞号码库中的号码相匹配时，判定钞票为真钞，否则判定钞票为假钞。

本发明实施例还提供一种基于号码提取的钞票真伪识别方法，包括：

在钞票通过传送通道的指定位置时，设置在钞票传送通道至少一侧设置的两组号码提取装置，获取指定号码区域的号码图像；每组所述号码提取装置针对指定号码区域设置；

号码识别装置识别所述号码图像中的号码；

真伪判定装置获取识别到的号码，判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同以及识别到的号码是否是真钞号码，根据判断结果判定钞票的真伪。

在一些可选的实施例中，仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，所述号码提取装置在所述钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；或

在传送通道同一采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；或

在传送通道不同采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的第一采集位置时或在所述钞票通过传送通道的第二采集位置，获取指定号码区域的号码图像。

在一些可选的实施例中，所述识别所述号码图像中的号码，具体包括：

将所述号码图像变为灰度号码图像；

对灰度号码图像进行二值化处理；

对二值化处理后的图像数据进行字符分割；

通过识别算法或字符匹配模板，对分割后的字符进行识别，得到所述号码图像中的号码。

在一些可选的实施例中，所述真伪判定装置判定钞票的真伪的过程，具体包括：

将获取到的属于一组号码提取装置提取的号码图像中的号码进行比对；

当获取到的号码相同时，将获取到的号码与真钞号码库、假钞号码库中的号码进行匹配。

当能够与真钞号码库中的号码相匹配时，判定钞票为真钞，否则判定钞票为假钞。

本发明实施例提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备和方法，针对钞票上的号码区域，设置位置对应的号码提取装置，通过一组提取装置提取位于钞票上不同位置处的号码，从而能够在不获取全幅图像的情况下，准确获取各号码区域的号码，进行识别判断，根据一组号码提取装置提取的号码是否相同，以及号码是否是真钞号码，判别钞票的真伪，该方法不用再处理全幅图像的信息，避免了冗余信息的处理，减少了图像数据信息的处理量，减轻了系统处理数据的负担，提高了处理速度和效率；针对特定区域进行识别，提高了识别分辨率和识别准确性；该方法无需预先识别币种和票面朝向信息，减少了识别步骤和识别装置，降低了硬件成本。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

说明书附图

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中钞票上的号码区域示意图；

图2是本发明实施例一中基于号码提取的钞票真伪识别设备结构示意图；

图3是本发明实施例二中基于号码提取的钞票真伪识别设备结构示意图；

图4是本发明实施例三中基于号码提取的钞票真伪识别设备结构示意图；

图5是本发明实施例四中基于号码提取的钞票真伪识别设备结构示意图；

图6是本发明实施例中基于号码提取的钞票真伪识别方法流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

为了解决现有技术中通过号码提取识别钞票真伪过程中存在的数据处理量大，系统负担重，处理效率低等问题，本发明实施例提供一种基于号码提取的钞票真伪识别设备和方法，能够减少数据处理量，提高处理速度和效率，减轻系统负担。

本发明实施例提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，基于钞票上的号码区域的特性，针对号码区域进行号码识别。新版的人民币上有两个号码区域标识钞票的序列号，图1为钞票通过传送通道时号码区域可能的呈现位置示意图。由于进入传送通道时的正反面朝向和先进入传送通道的位置不同，而导致号码区域可能的呈现位置不同，如图1中所示的，当钞票正面朝上通过传送通道时，由于先进入端不同，号码区域可能出现在图1中上边两个方框中号码1和号码二所示的区域；当钞票反面朝上通过传送通道时，由于先进入端不同，号码区域可能出现在图1中下边两个方框中号码1和号码二所示的区域。针对号码区域的位置设置号码提取装置的位置。

本发明实施例提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，包括：

在钞票传送通道至少一侧针对指定号码区域设置的两组号码提取装置，用于在钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；

号码识别装置，用于识别所述号码图像中的号码；

真伪判定装置，用于获取识别到的号码，判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同以及识别到的号码是否是真钞号码，根据判断结果判定钞票的真伪。

对于号码提取装置设置，可以仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，号码提取装置，在钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。

对于号码提取装置设置，也可以在传送通道同一采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。

对于号码提取装置设置，还可以在传送通道不同采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在钞票通过传送通道的第一采集位置时或在钞票通过传送通道的第二采集位置，获取指定号码区域的号码图像。

上述号码识别装置，具体用于将号码图像变为灰度号码图像；对灰度号码图像进行二值化处理；对二值化处理后的图像数据进行字符分割；通过识别算法或字符匹配模板，对分割后的字符进行识别，得到所述号码图像中的号码。

上述真伪判定装置，具体用于将获取到的属于一组号码提取装置提取的号码图像中的号码进行比对；当获取到的号码相同时，将获取到的号码与真钞号码库、假钞号码库中的号码进行匹配。当能够与真钞号码库中的号码相匹配时，判定钞票为真钞，否则判定钞票为假钞。

下面通过具体实施例进行详细描述。

实施例一：

本发明实施例一提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，仅在传送通道10一侧设置两组号码提取装置，该实施例中以在传送通道的上方设置为例，其结构如图2所示，包括：号码提取装置(11a、11b、12a、12b)、号码识别装置21和真伪判定装置31。

其中，号码提取装置11a和11b为一组，号码提取装置12a和12b为一组，共在传送通道的上方设置两组号码提取装置，针对图1中所示的钞票20正面朝上时的号码区域设置。仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，号码提取装置在钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。这是因为进入设备传送通道的钞票并没有经过整理，有可能正面朝上也有可能反面朝上，而仅在传送通道上方设置两组号码提取装置时，只有正面朝上是才能采集到号码，因此在钞票第一次通过传送通道后，将钞票反面，再次通过传送通道，这样总有一次是正面朝上的，第一次为采集到号码的钞票可以在第二次通过传送通道时被采集到号码，通过两次传送实现采集所有钞票的号码。

号码提取装置获取到指定号码区域的号码图像后，号码识别装置识别号码图像中的号码，真伪判定装置获取识别到的号码，判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同以及识别到的号码是否是真钞号码，根据判断结果判定钞票的真伪。

实际上对于一张钞票只有一组号码提取装置能获取到号码图像，另一组号码装置不会获取到号码图像，因此，可选的，在一组号码提取装置已经获取到号码图像后，可以通知另一组号码装置不再获取，也可以两组号码装置都同时获取号码图像，由号码识别装置来判断其中有效的号码图像，从有效的号码图像中来识别号码。

可选的，对于同一沓钞票，可以不记录第一次都有哪些钞票已经采集到号码图像了，在反面放入传送通道后，可以对所有钞票再依次进行一次号码图像提取；也可以在第一次进入传送通道后，记录采集到号码的钞票的顺序号，在反面放入传送通道后，可以只对第一次未采集到号码图像的钞票进行号码图像采集。

实施例二：

本发明实施例二提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，仅在传送通道10一侧设置两组号码提取装置，与实施例一种不同的是该实施例中以在传送通道的下方设置为例，其结构如图3所示，包括：号码提取装置(13a、13b、14a、14b)、号码识别装置21和真伪判定装置31。

其中，号码提取装置13a和13b为一组，号码提取装置14a和14b为一组，共在传送通道的下方设置两组号码提取装置，针对图1中所示的钞票20反面朝上时的号码区域设置。仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，号码提取装置在钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。这是因为进入设备传送通道的钞票并没有经过整理，有可能正面朝上也有可能反面朝上，而仅在传送通道下方设置两组号码提取装置时，只有反面朝上是才能采集到号码，因此在钞票第一次通过传送通道后，将钞票反面，再次通过传送通道，这样总有一次是反面朝上的，第一次为采集到号码的钞票可以在第二次通过传送通道时被采集到号码，通过两次传送实现采集所有钞票的号码。

号码提取装置获取到指定号码区域的号码图像后，由号码识别装置和真伪判定装置进行后续处理，具体处理流程参见实施例一。

该实施例中其他可能的处理也参见实施例一的描述。

实施例三

本发明实施例三提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，在传送通道同一采集位置的两侧均设置两组号码提取装置时，在钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。其结构如图4所示，包括：号码提取装置(11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b)、号码识别装置21和真伪判定装置31。

号码提取装置11a和11b为一组，号码提取装置12a和12b为一组，设置在传送通道的上方；号码提取装置13a和13b为一组，号码提取装置14a和14b为一组，设置在传送通道的下方。

该实施例中各组号码提取装置均在同一采集位置实现对号码图像的采集进入传送通道的钞票不论是正面朝上还是反面朝上，都能被采集到号码图像，只是针对不同的正反面朝向和不同的进入端，采集到号码图像的号码提取装置可能是不同组的号码提取装置。

这种在传送通道上方和下方分别设置两组号码提取装置的情况下，钞票一次通过传送通道就能实现对所有钞票的号码图像采集，无需反面后进行二次采集。当然为了准确性也可以进行第二次采集进行校验。

号码提取装置获取到指定号码区域的号码图像后，由号码识别装置和真伪判定装置进行后续处理，具体处理流程参见实施例一。

该实施例中其他可能的处理也参见实施例一的描述。

实施例四

本发明实施例四提供的基于号码提取的钞票真伪识别设备，在传送通道不同采集位置的两侧各设置两组号码提取装置时，在钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像。其结构如图5所示，包括：号码提取装置(11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b)、号码识别装置21和真伪判定装置31。

号码提取装置11a和11b为一组，号码提取装置12a和12b为一组，设置在传送通道的上方；号码提取装置13a和13b为一组，号码提取装置14a和14b为一组，设置在传送通道的下方。

该实施例中传送通道上面的两组号码提取装置位于一个采集位置，传送通道下面的两组号码提取装置位于另一个采集位置。实现对号码图像的采集时，进入传送通道的钞票不论是正面朝上还是反面朝上，也都能被采集到号码图像，只是针对不同的正反面朝向和不同的进入端，采集到号码图像的号码提取装置可能是不同组的号码提取装置。这种在传送通道不同采集位置的上方和下方分别设置两组号码提取装置的情况下，钞票一次通过传送通道也能实现对所有钞票的号码图像采集，无需反面后进行二次采集。当然为了准确性也可以进行第二次采集进行校验。

另外对于这种方式，可选的，可以在第一采集位置处记录已采集到号码图像的钞票的顺序号，对于已采集到号码图像的钞票通知第二采集位置处的号码提取装置不再进行号码图像提取。当然也可以不记录，第二采集位置的号码提取装置照常进行采集，由后续的号码识别装置来识别有效的号码图像。

号码提取装置获取到指定号码区域的号码图像后，由号码识别装置和真伪判定装置进行后续处理，具体处理流程参见实施例一。

该实施例中其他可能的处理也参见实施例一的描述。

上述使用基于号码提取的钞票真伪识别装置，实现基于号码提取的钞票防伪识别的方法流程如图6所示，包括如下步骤：

步骤s101：钞票进入设备的传送通道。

步骤s102：在钞票通过传送通道的指定位置时，设置在钞票传送通道至少一侧设置的两组号码提取装置，获取指定号码区域的号码图像。其中，每组号码提取装置针对指定号码区域设置。

仅在传送通道一侧设置两组号码提取装置时，所述号码提取装置在所述钞票第一次通过传送通道的指定采集位置时或反面后第二次通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；或

在传送通道同一采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的指定采集位置时，获取指定号码区域的号码图像；或

在传送通道不同采集位置的两侧设置两组号码提取装置时，在所述钞票通过传送通道的第一采集位置时或在所述钞票通过传送通道的第二采集位置，获取指定号码区域的号码图像。

步骤s103：号码识别装置识别号码图像中的号码。

将号码图像变为灰度号码图像；对灰度号码图像进行二值化处理；对二值化处理后的图像数据进行字符分割；通过识别算法或字符匹配模板，对分割后的字符进行识别，得到所述号码图像中的号码。

步骤s104：真伪判定装置获取识别到的号码。

步骤s105：判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同，若相同，执行步骤s106；否则执行步骤s108。

将获取到的属于一组号码提取装置提取的号码图像中的号码进行比对，看是否相同。

步骤s106：判断识别到的号码是否是真钞号码。若是，执行步骤s107；否则执行步骤s108。

当获取到的号码相同时，将获取到的号码与真钞号码库、假钞号码库中的号码进行匹配，当能够与真钞号码库中的号码相匹配时，判定钞票为真钞，否则判定钞票为假钞。也就是说，只有在确认属于真钞号码库中的号码时，确认为真钞号码；若属于假钞号码库中的号码或者不属于真钞号码库、也不属于假钞号码库中的号码，均认为不是真钞号码。

步骤s107：判定钞票为真钞。

步骤s108：判定钞票为假钞。

上述步骤s104-步骤s108实现获取识别到的号码，判断每组号码提取装置提取到的号码是否相同以及识别到的号码是否是真钞号码，根据判断结果判定钞票的真伪。

上述方法将采集的图像信息集中在感兴趣区域，大大提高局部分辨率，增大识别精度，也减少了数据处理量，无需提前识别币种、朝向等信息，较少了硬件配置，也减少了处理时间。

除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。