一种纸币鉴伪方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纸币识别领域，尤其涉及一种纸币鉴伪方法和系统。
【背景技术】
[0002] 2015版本100元人民币钞票正面左下方和背面右下方均有面额数字"100"字样的 局部图像，透光观察正面和背面图像组成一个完成的面额数字"100"。在绿光透射光下面额 数字"100"清晰可见。使用绿光透射环境下的图像对胶印对印图案进行识别此图案的完整 性和真伪鉴别。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种纸币鉴伪方法和系统，该方法和系统能准确的鉴别出胶印对印 图案的真伪。
[0004] 为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：
[0005] -方面采用了一种纸币鉴伪方法，包括：
[0006] 获取纸币的可见光正面胶印对印图案子图、可见光反面胶印对印图案子图和绿光 透射胶印对印图案子图；
[0007] 将所述可见光正面胶印对印图案子图和所述可见光反面胶印对印图案子图进行 拼接，获得完整的胶印对印图案；
[0008] 将所述完整的胶印对印图案与所述绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印 对印图案进行匹配；
[0009] 根据匹配结果，鉴别胶印对印图案的真伪。
[0010] 其中，所述获取纸币的可见光正面胶印对印图案子图、可见光反面胶印对印图案 子图和绿光透射胶印对印图案子图，包括：
[0011] 获取纸币的可见光正面图、可见光反面图和绿光透射图；
[0012] 根据版本信息及面向信息分别定位所述可见光正面图的可见光正面胶印对印图 案区域、可见光反面图的可见光反面胶印对印图案区域和绿光透射图的绿光透射胶印对印 图案区域；
[0013] 使用中值滤波对所述可见光正面胶印对印图案区域、所述可见光反面胶印对印图 案区域和所述绿光透射胶印对印图案区域进行滤波；
[0014] 使用灰度值的列和、行和准确定位滤波后的可见光正面胶印对印图案区域的可见 光正面胶印对印图案、滤波后的可见光反面胶印对印区域的可见光反面胶印对印图案和滤 波后的绿光透射胶印对印区域的绿光透射胶印对印图案，得到可见光正面胶印对印图案子 图、可见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图；
[0015] 使用局部区域自适应阈值对所述可见光正面胶印对印图案子图、可见光反面胶印 对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图进行二值化，得到二值化后的可见光正面胶印 对印图案子图、可见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图。
[0016] 其中，所述使用局部区域自适应阈值对所述可见光正面胶印对印图案子图、可见 光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图进行二值化，具体为：
[0017] 将可见光正面胶印对印图案子图分为10X10非重叠的窗口，每个窗口的直方图 近似为两个高斯分布的叠加；对于每一个双峰窗口，在双峰混合分布的估计参数（μi，μ2， δ2)的基础上计算出一个阈值，双峰窗口计算出的这些阈值以内插值替换的方式赋给 相应的单峰值的窗口阈值；每一个窗口根据对应的窗口阈值对该窗口进行二值化；所述对 可见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图二值化的过程与对可见光正 面胶印对印图案子图二值化过程相同；
[0018] 其中，μ i表示第一个峰值时的横坐标的值，δ i表示第一个峰值对应的高斯函数 的标准差，μ 2表示第二个峰值时的横坐标的值，S 2表示第二个峰值对应的高斯函数的标 准差。
[0019] 其中，所述将所述可见光正面胶印对印图案子图和所述可见光反面胶印对印图案 子图进行拼接，获得完整的胶印对印图案，包括：
[0020] 将所述可见光正面胶印对印图案子图进行翻转，将翻转后的可见光正面胶印对印 图案子图与反面胶印对印图案子图进行拼接，获得反面完整的胶印对印图案；或
[0021] 所述可见光反面胶印对印图案子图进行翻转，将翻转后的可见光反面胶印对印图 案子图与正面胶印对印图案子图进行拼接，获得正面完整的胶印对印图案。
[0022] 其中，所述可见光正面胶印对印图案子图和可见光反面胶印对印图案子图的图像 采集高度是150DPI分辨率、图像采集宽度是200DPI分辨率，所述绿光透射胶印对印图案子 图的图像采集高度和图像采集宽度为100DPI ;
[0023] 所述将所述可见光正面胶印对印图案子图和所述可见光反面胶印对印图案子图 进行拼接，获得完整的胶印对印图案之后，所述将所述完整的胶印对印图案与绿光透射胶 印对印图案子图的绿光透射胶印对印图案进行匹配之前，还包括：
[0024] 将所述完整的胶印对印图案的高度缩小至原高度的2/3,宽度缩小至原宽度的 1/2〇
[0025] 其中，所述将所述完整的胶印对印图案与绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射 胶印对印图案进行匹配，具体为：
[0026] 设绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印对印图案为L(MXN个像素），完整 的胶印对印图案为S (WXH个像素），将所述L从所述S的下方开始向S平移，L与S的重 叠区域设为S1' i，j为所述区域的左上角点在S中的坐标，i和j的范围为1彡i彡W-M， 1彡j彡H-N，比较S1'1与L的相似性，完成所述完整的胶印对印图案与绿光透射胶印对印 图案子图的绿光透射胶印对印图案的匹配过程；
[0027] 其中，M表示所述绿光透射胶印对印图案的宽度，N表示所述绿光透射胶印对印图 案的高度，W表示所述完整的胶印对印图案的宽度，H表示所述完整的胶印对印图案的高 度，绿光透射胶印对印图案和完整的胶印对印图案的相似性的计算公式为：
[0029] 其中，m表示L与S的重叠区域的宽度取值范围，η表示L与S的重叠区域的高度 取值范围。
[0030] 其中，所述根据匹配结果，鉴别胶印对印图案的真伪，包括：若所述完整的胶印对 印图案与绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印对印图案的相似度大于等于〇. 9,鉴 另拙胶印对印图案为真；否则，鉴别出胶印对印图案为假。
[0031] 其中，根据匹配结果，鉴别胶印对印图案的真伪，包括：
[0032] 确认所述完整的胶印对印图案与绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印对 印图案的相似度大于等于〇. 9,使用模板匹配法比较所述绿光透射胶印对印图案子图的绿 光透射胶印对印图案与胶印对印图案模板的相似度，若所述绿光透射胶印对印图案子图的 绿光透射胶印对印图案与胶印对印图案模板的相似度大于等于〇. 9,鉴别出胶印对印图案 为真；否则，鉴别出胶印对印图案为假。
[0033] 另一方面采用一种纸币鉴伪系统，包括：
[0034] 第一获取模块，获取纸币的可见光正面胶印对印图案子图、可见光反面胶印对印 图案子图和绿光透射胶印对印图案子图；
[0035] 拼接模块，将所述可见光正面胶印对印图案子图和所述可见光反面胶印对印图案 子图进行拼接，获得完整的胶印对印图案；
[0036] 匹配模块，将所述完整的胶印对印图案与所述绿光透射胶印对印图案子图的绿光 透射胶印对印图案进行匹配；
[0037] 鉴别模块，根据匹配结果，鉴别胶印对印图案的真伪。
[0038] 其中，所述获取模块包括：
[0039] 第二获取模块，获取纸币的可见光正面图、可见光反面图和绿光透射图；
[0040] 第一定位模块，根据版本信息及面向信息分别定位所述可见光正面图的可见光正 面胶印对印图案区域、可见光反面图的可见光反面胶印对印图案区域和绿光透射图的绿光 透射胶印对印图案区域；
[0041] 滤波模块，使用中值滤波对所述可见光正面胶印对印图案区域、所述可见光反面 胶印对印图案区域和所述绿光透射胶印对印图案区域进行滤波；
[0042] 第二定位模块，使用灰度值的列和和行和准确定位滤波后的可见光正面胶印对印 图案区域的可见光正面胶印对印图案、滤波后的可见光反面胶印对印区域的可见光反面胶 印对印图案和滤波后的绿光透射胶印对印区域的绿光透射胶印对印图案，得到可见光正面 胶印对印图案子图、可见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图；及
[0043] 二值化模块，使用局部区域自适应阈值对所述可见光正面胶印对印图案子图、可 见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子图进行二值化，得到二值化后的 可见光正面胶印对印图案子图、可见光反面胶印对印图案子图和绿光透射胶印对印图案子 图；
[0044] 所述拼接模块包括：
[0045] 第一拼接模块，所述可见光正面胶印对印图案子图进行翻转，将翻转后的可见光 正面胶印对印图案子图与反面胶印对印图案子图进行拼接，获得反面完整的胶印对印图 案；及
[0046] 第二拼接模块，所述可见光反面胶印对印图案子图进行翻转，将翻转后的可见光 反面胶印对印图案子图与正面胶印对印图案子图进行拼接，获得完整的拼接胶印对印图 案；
[0047] 所述可见光正面胶印对印图案子图和可见光反面胶印对印图案子图的图像采集 高度是150DPI分辨率、图像采集宽度是200DPI分辨率，所述绿光透射胶印对印图案子图的 图像采集高度和图像采集宽度为100DPI ;所述将所述可见光正面胶印对印图案子图和所 述可见光反面胶印对印图案子图进行拼接，获得完整的胶印对印图案之后，所述将所述完 整的胶印对印图案与绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印对印图案进行匹配之前， 还包括：
[0048] 将所述完整的胶印对印图案的高度缩小至原高度的2/3,宽度缩小至原宽度的 1/2 ；
[0049] 所述匹配模块具体为：
[0050] 设绿光透射胶印对印图案子图的绿光透射胶印对印图案为UMXN个像素），完整 的胶印对印图案为S (WXH个像素），将所述L从所述S的下方开始向S平移，L与S重叠 的区域设为S1' i，j为所述区域的左上角点在S中的坐标，i和j的范围为1彡i彡W-M， 1彡j彡H-N，比较S1'1与L的相似性，完成所述完整的胶印对印图案与绿光透射胶印对印 图案子图的绿光透射胶印对印图案的匹配过程；
[0051] 其中，M表示所述绿光透射胶印对印图案的宽度，N表示所述绿光透射胶印对印图 案的高度，W表示所述完整的胶印对印图案的宽度，H表示所述完整的胶印对印图案的高