一种污损冠字号的识别方法及装置与流程

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种污损冠字号的识别方法及装置。

背景技术：

纸币作为流通币，在日常生活中起着举足轻重的作用，在频繁的流通过程中，不可避免的会存在不同程度的污损，这种污损可能给冠字号的识别带来困难。

冠字号能起到控制货币数量的作用，国家只要通过统计发行的冠字数量，就可以准确掌握货币发行量；在发生纠纷的时候，冠字号也能够解决消费者在遇到假币过程中，解决维权难、追溯难的问题。因此，准确的识别冠字号具有重要意义。

目前，冠字号部分的污损会严重，已经影响到冠字号的提取效率；有污损的纸币冠字号识别率偏低，现有方法中很难处理这些污损的冠字号。目前针对污损的冠字号纸币还没有一种行之有效的辨别方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提出一种污损冠字号的识别方法及装置，以有效识别污损冠字号，提高冠字号识别效率，保证识别率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种污损冠字号的识别方法，包括：

定位冠字号区域，获取所述冠字号区域内像素值的投影图；

对所述投影图进行分析，确定冠字号是否污损；

若冠字号有污损，则选用污损冠字号区域多色光谱的透射图像，选择清晰的透射图像进行冠字号识别。

第二方面，本发明实施例提供了一种污损冠字号的识别装置，包括：

冠字号定位模块，用于定位冠字号区域；

投影图获取模块，用于获取所述冠字号区域内像素值的投影图；

污损判别模块，用于对所述投影图进行分析，确定冠字号是否污损；

透射图选择模块，若冠字号有污损，则选用污损冠字号区域多色光谱的透射图像；

冠字号识别模块，用于选择清晰的透射图像进行冠字号识别。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种污损冠字号的识别方法及装置，根据纸币的投影图判断污损冠字号，利用多光谱透射图识别污损冠字号，能够对冠字号进行有效识别，提高了纸币的识别率，降低假钞纠纷，保障储户利益。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1是本发明实施例一提供的一种污损冠字号的识别方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种污损冠字号的识别方法的流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种冠字号区域横向投影图；

图4是本发明实施例二提供的一种冠字号区域竖向投影图；

图5a是本发明实施例二提供的一种污损冠字号区域的反射图像；

图5b是本发明实施例二提供的一种污损冠字号区域的反射图像；

图5c是本发明实施例二提供的一种污损冠字号区域的反射图像；

图6是本发明实施例三提供的一种污损冠字号的识别装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种污损冠字号的识别方法。该方法适用于依据冠字号进行纸币识别的情况，该方法可以由一种污损冠字号的识别装置来执行。一种污损冠字号的识别装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，一般可应用于验钞机、验钞模块和现金存取款机。如图1所示，该方法包括：

步骤110、定位冠字号区域，获取冠字号区域内像素值的投影图。

纸币的冠字号区域固定，在有效识别出面向版本之后，可以在固定区域进行冠字号定位。

在定位冠字号区域之前，首先对纸币的币种和面向进行识别，根据识别的币种和面向在数据库中查找与该币种对应的冠字号区域的横纵坐标，根据横纵坐标对纸币的冠字号区域进行定位；或者，识别纸币的面向，根据面向对应的冠字号区域的横纵坐标进行冠字号的定位，该横纵坐标是能够覆盖所有币种冠字号的坐标范围。

根据定位的冠字号区域，采集该区域内所有像素点的像素值，根据像素值绘制投影图，其中，投影图包括：横向投影图和竖向投影图。

步骤120、对投影图进行分析，确定冠字号是否污损。

根据冠字号像素点的像素值的分布特点，对冠字号区域的投影图进行分析，当冠字号区域没有污损时，投影图与冠字号本身有关，其中，横向投影图有一个波谷，竖向投影图的波峰与冠字号个数相等；如果不同时满足上述横向投影图和竖向投影图的分布规律，则可以判断冠字号有污损。

步骤130、若冠字号有污损，则采集污损冠字号区域多色光谱的透射图像，选择清晰的透射图像进行冠字号识别。

当判断冠字号有污损时，采集多色光谱的透射图，在透射图上进行冠字号识别，其中，多色光谱由不同的光源提供，常用的光源类型包括：红光、蓝光、绿光、红外光以及紫外光。采用多色光谱进行透射，利用污损对光的透射特性的不同，选择清晰的透射图像，简化了冠字号的识别难度，提供冠字号的识别效率。

本发明实施例一提供的一种污损冠字号的识别方法，利用冠字号区域的透射图识别冠字号是否污损，对污损冠字号采用多色光谱进行透射，在透射图上重新对冠字号进行识别，有效识别污损冠字号，提高冠字号识别效率，降低假钞纠纷，保证储户利益。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种污损冠字号的识别方法。本实施例是在上述实施例的基础上对若冠字号有污损，则采集污损冠字号区域多色光谱的透射图像，选择清晰的透射图像进行冠字号识别进行了优化，如图2所示，该方法包括：

步骤210、定位冠字号区域，获取冠字号区域内像素值的投影图。

定位冠字号区域，获取区域内每个像素点的像素值；对区域内每个像素点的像素值横向求和，绘制冠字号区域像素值的横向投影图；对区域内每个像素点的像素值竖向求和，绘制冠字号区域像素值的竖向投影图。

具体地，获取冠字号区域的灰度图像，对冠字号区域图像的灰度值做行投影，得到每一行的灰度值的和，绘制冠字号区域的像素值的横向投影图；对冠字号区域图像的灰度值做列投影，得到每一列的灰度值的和，绘制冠字号区域的像素值的竖向投影图。

步骤220、对投影图进行分析，确定冠字号是否污损。

在冠字号没有污损时，冠字号的像素值大于非冠字号区域的像素值，由此可知，在横向投影图中，冠字号对应的像素值之和最小，因此会有一个波谷存在；在竖向投影图中，由于每个冠字号会有差异，导致竖向像素值之和也不同，但是，在两个冠字号之间的空白区域的像素值基本没有差异，所以，会有明显的波峰存在，且波峰对应冠字号之间空白区域的像素投影，波峰的数量应为冠字号的个数减一。根据这些特点，可以对冠字号区域的投影图进行分析。例如：一个有十个冠字号的纸币，下面采集了其冠字号区域的横向投影图如图3所示，竖向投影图如图4所示，从图中可以看出，横向投影图有三个波谷，则证明可能边界部分有污损；竖向投影有十个波峰，大于九个波峰，说明冠字号竖向外侧有污损。

对投影图进行分析，获取横向投影图和竖向投影图波峰和波谷信息；当横向投影图出现一个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数相同，则判断冠字号没有污损；当横向投影图为一个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号有污损；当横向投影图为多个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号周围区域有污损；当横向投影图为多个个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号及其周围区域有污损；其中，预置参数比冠字号的个数少1。

利用冠字号区域的投影图进行污损类型的判断，对不同污损类型识别分类，简化后续透射光谱进行冠字号识别的工作量，提高冠字号识别效率。

步骤230、利用多色光谱对纸币进行透射，分别采集多色光谱对应的透射图像。

需要说明的是，步骤230也可以在步骤210之前进行采集。可以同时获取可见光的反射图像和多色光谱的透射图像；由于反射图像较透射图要清晰，一般会在反射图像中进行冠字号识别，当反射图像不能够准确识别冠字号时，则选择在透射图像中进行冠字号识别。

采用多色光谱对纸币进行透射，由于污损类型不同对不同光谱的透射特性也不同，在不同的光谱下会呈现不同的透射图像。

步骤240、判断冠字号有污损，则选用透射图像，并对透射图像进行对比，选取冠字号清晰的透射图像。

判断冠字号有污损，则选择在透射图像中进行冠字号的识别。

根据图像检测算法对透射图像中的冠字号进行简单识别，选择最清晰的透射图像，再进行冠字号的精细识别和提取。

步骤250、在透射图像上对冠字号进行重新定位，去污识别。

选择清晰的透射图像进行冠字号去污，并通过光学字符识别、图像分割或图像边缘检测进行冠字号识别。

下面是一张纸币的冠字号区域内的几种不同的污损类型的识别，图5a为污损在冠字号周围的情况，可以根据冠字号区域的投影图对纸币的冠字号进行精准定位，根据定位后的新区域重新进行冠字号识别；图5b和5c为污损在冠字号之上的情况，可以对该冠字号区域进行透射，获取多色光谱的透射图像，利用纸币对不同光谱的图像透射特性不同，如果在某一光谱透射图中检测到这些污损消失，可以直接转到透射图去重新定位污损区域并识别冠字号，或者选取比较清晰的、污损影响较小的图像进行冠字号的识别，或者通过将多色光谱的透射图像进行综合处理，选择清晰的部分冠字号区域图像进行冠字号识别；当然，图5c中的污损也可以根据轮廓轨迹去追踪，在可见光图或透射图上消除轮廓，主要的步骤为：

首先，按从上到下，从左到右的顺序搜索，找到的第一个黑点一定是最左上方的边界点，记为A；它的右，右下，下，左下四个邻点中至少有一个是边界点，记为B；从开始B找起，按右，右下，下，左下，左，左上，上，右上的顺序找相邻点中的边界点C；如果C就是A点，则表明已经转了一圈，程序结束；否则，从C点继续找，直到找到边界点为止。如果沿一个方向走的链码长度超过二个冠字号宽度，即可认为是污损的线条。可以在冠字号区域的图像中，按线条邻域的像素值赋值给此污损线条，背景的地方按背景像素值赋值，冠字号字体区域按照冠字号提取像素值赋值，对冠字号区域进行图像重建恢复，再进行冠字号识别。

本发明实施例提供了一种污损冠字号的识别方法，通过对不同污损类型的冠字号区域投影图的判断和识别，分离出冠字号上有污损的情况，通过多色光谱进行透射获取透射图像，在透射图上重新对冠字号进行识别，有效识别污损冠字号，提高冠字号识别效率，降低假钞纠纷，保证储户利益。

实施例三

图6是本发明实施例三提供的一种污损冠字号的识别装置的结构框图。如图6所示，该装置包括：

冠字号定位模块610，用于定位冠字号区域；投影图获取模块620，用于获取冠字号区域内像素值的投影图；污损判别模块630，用于对投影图进行分析，确定冠字号是否污损；透射图选择模块640，若冠字号有污损，则采集污损冠字号区域多色光谱的透射图像；冠字号识别模块650，用于选择清晰的透射图像进行冠字号识别。

本发明实施例提供了一种污损冠字号的识别装置，首先利用冠字号定位模块610进行冠字号区域粗定位，将地位信息发送给投影图获取模块620，投影图获取模块620获取定位区域的投影图，污损判别模块630根据投影图对污损位置进行判断，当冠字号有污损时，发送信息给透射图选择模块640，透射图选择模块640对冠字号区域进行透射，获取透射图像，冠字号识别模块650选择清晰的透射图像进行冠字号识别。该装置利用多色光谱对冠字号进行透射，能够提高冠字号识别效率，降低假钞纠纷，保证储户利益。

其中，冠字号定位模块610用于：定位冠字号区域，获取区域内每个像素点的像素值；相应地，投影图获取模块620，用于：对区域内每个像素点的像素值横向求和，绘制冠字号区域像素值的横向投影图；对区域内每个像素点的像素值竖向求和，绘制冠字号区域像素值的竖向投影图。

进一步地，污损判别模块630，包括：投影图分析模块，用于对投影图进行分析，获取横向投影图和竖向投影图波峰和波谷信息；污损判断模块，用于当横向投影图出现一个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数相同，则判断冠字号没有污损；当横向投影图为一个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号有污损；当横向投影图为多个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号周围区域有污损；当横向投影图为多个个波谷，且竖向投影图波峰的数量与预置参数不同，则判断冠字号及其周围区域有污损；其中，预置参数比冠字号的个数少1。

透射图选择模块640用于：利用多色光谱对纸币进行透射，分别采集多色光谱对应的透射图像；判断冠字号有污损，则选用透射图像，并对透射图像进行对比，选取冠字号清晰的透射图像；相应地，冠字号识别模块650，用于在透射图像上对冠字号进行重新定位，去污识别。优选的，如果可见光图像显示有污损，可选择红外透射图像进行识别。

冠字号识别模块650用于：选择清晰的透射图像进行冠字号去污，并通过光学字符识别、图像分割或图像边缘检测进行冠字号识别。

本实施例提供的一种污损冠字号的识别装置，与本发明任意实施例所提供的一种污损冠字号的识别方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的一种污损冠字号的识别方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的一种污损冠字号的识别方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。