一种纸币水印鉴伪方法与装置与流程

本发明涉及纸币防伪技术领域，具体而言，涉及一种纸币水印鉴伪方法与装置。

背景技术：

纸币的防伪是纸币安全使用的重要环节，随着印制假钞技术的提高，防伪的手段与措施也更加丰富及多样化。

其中，纸币上的水印是纸币防伪的重要手段，但是，当今印制假钞的不法分子也会将水印印制于假钞中，从而，鉴定水印的真伪是对纸币进行鉴伪的重要方式之一。在现有技术中，对纸币水印的鉴伪不够准确，时常会发生误判，不利于纸币的鉴伪。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供的一种纸币水印鉴伪方法与装置，其目的在于提高水印鉴伪的准确率。

一种纸币水印鉴伪方法，其包括：

获取纸币的透射图像；

提取所述透射图像中包括待识别字符的第一区域，以生成第一图像；

对所述第一图像进行第一次二值化处理，以生成第二图像；

对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界；

基于所述边界对所述第二图像进行裁剪，生成包括所述待识别字符的第三图像；

对所述第三图像进行第二次二值化处理，以生成第四图像；

对所述第四图像进行求行和处理，并基于所获取的行和分割出各待识别字符；

基于模板匹配法对所述分割出的待识别字符进行匹配识别，根据识别结果判断所述纸币的真伪。

进一步地，在本发明中，所述纸币水印鉴伪方法还包括：

采用最大距离法对分割出的待识别字符进行第三次二值化处理。

进一步地，在本发明中，所述第一次二值化为直方图百分比法二值化；

所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

进一步地，在本发明中，所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

进一步地，在本发明中，所述对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界包括：

沿竖直方向获取多个连续的分块；

对每一所述分块进行求列和处理；

获取多个所述分块的列和的乘积函数；

基于所述乘积函数确定所述第二图像的边界。

一种纸币水印鉴伪装置，其包括：

获取模块：用于获取纸币的透射图像；

提取模块：用于提取所述透射图像中包括待识别字符的第一区域，以生成第一图像；

第一处理模块：用于对所述第一图像进行第一次二值化处理，以生成第二图像；

第二处理模块：用于对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界；

裁剪模块：用于基于所述边界对所述第二图像进行裁剪，生成包括所述待识别字符的第三图像；

第三处理模块：用于对所述第三图像进行第二次二值化处理，以生成第四图像；

第四处理模块：对所述第四图像进行求行和处理，并基于所获取的行和分割出各待识别字符；

识别模块：用于基于模板匹配法对所述分割出的待识别字符进行匹配识别，根据识别结果判断所述纸币的真伪。

进一步地，在本发明中，所述纸币水印鉴伪装置还包括：

第五处理模块：用于采用最大距离法对分割出的待识别字符进行第三次二值化处理。

进一步地，在本发明中，所述第一次二值化为直方图百分比法二值化；

所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

进一步地，在本发明中，所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

进一步地，在本发明中，所述对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界包括：

沿竖直方向获取多个连续的分块；

对每一所述分块进行求列和处理；

获取多个所述分块的列和的乘积函数；

基于所述乘积函数确定所述第二图像的边界。

本发明的一种纸币水印鉴伪方法与装置，其中，一种纸币水印鉴伪方法，其包括以下步骤：获取纸币的透射图像；提取所述透射图像中包括待识别字符的第一区域，以生成第一图像；对所述第一图像进行第一次二值化处理，以生成第二图像；对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界；基于所述边界对所述第二图像进行裁剪，生成包括所述待识别字符的第三图像；对所述第三图像进行第二次二值化处理，以生成第四图像；对所述第四图像进行求行和处理，基于模板匹配法对所述分割出的待识别字符进行匹配识别，根据识别结果判断所述纸币的真伪。因此，本发明的一种纸币水印鉴伪方法与装置令纸币的水印的鉴伪更佳准确，从而提高了纸币鉴伪的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一较佳实施例提供的流程示意图；

图2是本发明一较佳实施例提供的5美元纸币绿光透射图像示意图；

图3是本发明一较佳实施例提供的5美元纸币红外光透射图像示意图；

图4是本发明一较佳实施例提供的包括待识别区域的第一图像示意图；

图5是本发明一较佳实施例提供的第二图像示意图；

图6是本发明一较佳实施例提供的第三图像示意图；

图7是本发明一较佳实施例提供的第四图像示意图；

图8是本发明一较佳实施例提供的行和的直方图；

图9是本发明一较佳实施例提供的一列和的直方图；

图10是本发明一较佳实施例提供的一列和的直方图；

图11是本发明一较佳实施例提供的一列和的直方图；

图12是本发明一较佳实施例提供的三个列和的乘积的直方图；

图13是本发明一较佳实施例提供的一种纸币水印鉴伪装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-获取模块；2-提取模块；3-第一处理模块；4-第二处理模块；5-裁剪模块；6-第三处理模块；7-第四处理模块；8-识别模块；9-第五处理模块。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

实施例1

如图1所示，为本发明一种纸币水印鉴伪方法的流程示意图。

一种纸币水印鉴伪方法，其包括以下步骤：

步骤s1、获取纸币的透射图像；

上述，提取所述透射图像的方式可以为绿光透射纸币或红外透射纸币，从而获得绿光透射图像或红外透射图像。请一并参阅图2及图3，在图2、图3中，是以5美元为例。

步骤s2、提取透射图像中包括待识别字符的第一区域，以生成第一图像；

上述，具体地，待识别字符可以为水印被透射后形成的字符，提取包含该字符的第一区域，以生成第一图像。在本实施例中，以5美元为例，待识别字符为肖像左侧的一列共三个阿拉伯数字“5”。请参阅图4，可以理解的是，图4即为5美元中水印被透射后提取到的第一图像。

步骤s3、对所述第一图像进行第一次二值化处理，以生成第二图像；

上述，在步骤一的基础上，对第一图像进行第一次二值化处理而生成第二图像。在上一步骤的举例中，可以为对获取的包括一列共三个阿拉伯数字“5”的第一图像进行第一次二值化处理，从而生成第二图像，请参阅图5。

步骤s4、对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界；

上述，在本实施例中，列和是指图像的某一列中，直径小于一阈值的黑点的个数的总和。

步骤s5、基于所述边界对所述第二图像进行裁剪，生成包括所述待识别字符的第三图像；

上述，步骤s4及步骤s5是为了缩小第二图像，尽可能地只保留只包括待识别字符的的图像，从而令下述步骤中对待识别字符的处理更加精确。如图6,即剪切后的图像为只保留了第二图像中“5”的第三图像。

步骤s6、对所述第三图像进行第二次二值化处理，以生成第四图像；

上述，图7为图6进行二次二值化后生成的图像。

步骤s7、对所述第四图像进行求行和处理，并基于所获取的行和分割出各待识别字符；

在上述步骤的基础上，对第四图像进行求行和的处理。在本实施例中，行和是指该图像的某一行中，直径小于一阈值的黑点的个数的总和。基于所述获取的行和分割出各待识别字符，可以理解的是，行和的数据越小，则说明小于阈值的黑点个数越少，也即是黑点越大，所以该行和对应的位置水印的痕迹越少。在本实施例中，连续最少得行和为一组，每两组连续最少的行和之间为一待识别字符。每一组连续最少得行和为一分割区。也即是每两组分割区之间的位置为待识别字符区。

图8为对图7进行求行和后，生成的各行和的直方图。

步骤s8、基于模板匹配法对所述分割出的待识别字符进行匹配识别，根据识别结果判断所述纸币的真伪。

上述，是指将步骤s7中生成的各待识别字符的行和，与模板中各对应的字符进行匹配。当然，在另一种实施例中，也可以对分割出的待识别字符进行二值化，再将每一二值化后的待识别字符与对应的模板进行匹配。

可以理解的是，若匹配正确，则该待识别字符所对应的纸币为真币，若比配错误，则该待识别字符所对应的纸币为假币。

在本实施例中，一种纸币水印鉴伪方法，还包括：

步骤s71、采用最大距离法对分割出的待识别字符进行第三次二值化处理。

上述，是指在步骤s7与步骤s8之间，还包括步骤s71。具体地，是指采用最大距离法及对行和进行分割，从而对各待识别字符进行分割，并对分割后的各待识别字符进行第三次二值化处理。

在本实施例中，所述第一次二值化为直方图百分比法二值化；

所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

在本实施例中，所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

在本实施例中，所述对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界包括：

沿竖直方向获取多个连续的分块；

对每一所述分块进行求列和处理；

获取多个所述分块的列和的乘积函数；

基于所述乘积函数确定所述第二图像的边界。

上述，可以举例如：沿竖直方向获取多个连续的分块，分别对每一块分块进行求列和，该三个分块的列和可以分别为f1(x)、f2(x)、f3(x)，该三个分块的列和直方图可以如图9、图10、图11所示。并获取该三个列和的乘积，如：f1(x)×f2(x)×f3(x)，如图12。并基于该乘积确定第二图像的边界。

可以理解的是，当其中一列和数较小时，其三个列和的乘积较小，当其中两个列和数均较小时，其三个列和的乘积更小，当三个列和数均较小时，其三个列和的乘积更小。由于列和是指某一列中，直径小于一阈值的黑点的个数的总和，所以一个列的列和数越大，表示该列的白色部分越多，由于本实施例中，白色部分表示水印被投射后形成的图像被二值化后形成的印迹，所以白色部分少于某一预设值时，侧可以认定为该水印的边界。

而为了增加准确率，获取连续且相邻的三个列的列和，并求其乘积，若该乘积小于某一预设值时，则认定该三个列对应的位置为边界。因为当只有一个列的列和小于一预设值时就认定位该水印的边界会存在误差，所以获取连续的三个列的列和的乘积，当该乘积小于一预设值时才认定为是边界，增加了准确率。

此外，所述“对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界”，还可以为通过以下步骤：确定所述第二图像中最大的列和所在的位置；往所述最大的列和所在的位置的左边及右边进行位置移动；判断当前连续一段列的列和是否连均小于一预设值；若是，则确定所述连续一段列所对应的位置为边界。

实施例2

图13是本发明一较佳实施例提供的一种纸币水印鉴伪装置的结构示意图。

一种纸币水印鉴伪装置，其包括：

获取模块1：用于获取纸币的透射图像；

提取模块2：用于提取所述透射图像中包括待识别字符的第一区域，以生成第一图像；

第一处理模块3：用于对所述第一图像进行第一次二值化处理，以生成第二图像；

第二处理模块4：用于对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界；

裁剪模块5：用于基于所述边界对所述第二图像进行裁剪，生成包括所述待识别字符的第三图像；

第三处理模块6：用于对所述第三图像进行第二次二值化处理，以生成第四图像；

第四处理模块7：对所述第四图像进行求行和处理，并基于所获取的行和分割出各待识别字符；

识别模块8：用于基于模板匹配法对所述分割出的待识别字符进行匹配识别，根据识别结果判断所述纸币的真伪。

在本实施例中，一种纸币水印鉴伪装置，还包括：

第五处理模块9：用于采用最大距离法对分割出的待识别字符进行第三次二值化处理。

在本实施例中，所述第一次二值化为直方图百分比法二值化；

所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

在本实施例中，所述第二次二值化为灰度直方图百分比法二值化。

在本实施例中，所述对所述第二图像进行求列和处理，并基于所获取的列和确定边界包括：

沿竖直方向获取多个连续的分块；

对每一所述分块进行求列和处理；

获取多个所述分块的列和的乘积函数；

基于所述乘积函数确定所述第二图像的边界。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。