纸币的版本识别方法及装置与流程

本发明实施例涉及验钞技术，尤其涉及一种纸币的版本识别方法及装置。

背景技术：

随着人民币发行版本的不断更新，市面上流通的版本也随之增加，包括目前流通量较多的1999版和2005版人民币。为了适应经济发展的需要，进一步完善我国的货币制度，提高人民币的防伪性能，中国人民银行公布了2015版人民币。

2015版的人民币问世后，金融机具需要对1999版、2005版以及2015版的人民币进行识别，以便进行后续操作(如对纸币的真伪进行识别)。然而，现有机具仅能够对1999版和2005版的人民币进行识别，无法将识别出2015版的人民币。

技术实现要素：

本发明提供一种纸币的版本识别方法及装置，以实现对2015版人民币进行识别。

第一方面，本发明实施例提供了一种纸币的版本识别方法，包括：

获取所述纸币制版年份对应的图像；

确定所述制版年份在所述图像中占用的宽度；

如果所述制版年份占用的宽度大于预设图像宽度，则判断所述制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度，所述预设图像宽度为字符串1999对 应的宽度，所述预设字符宽度为字符0对应的宽度；

如果小于所述预设字符宽度，则确定所述纸币的制版年份为2015。

第二方面，本发明实施例还提供了一种纸币的版本识别装置，包括：

制版年份图像获取单元，用于获取所述纸币制版年份对应的图像；

宽度确定单元，用于确定所述制版年份在所述制版年份图像获取单元获取的所述图像中占用的宽度；

字符宽度判断单元，用于当宽度确定单元得到的所述制版年份占用的宽度大于预设图像宽度时，判断所述制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度，所述预设图像宽度为字符串1999对应的宽度，所述预设字符宽度为字符0对应的宽度；

制版年份确定单元，用于当所述字符宽度判断单元得到所述制版年份中第三个字符的宽度小于所述预设字符宽度时，确定所述纸币的制版年份为2015。

本发明首先确定制版年份在制版年份对应的图像中占用的宽度，其次通过将该宽度与预设图像宽度(字符串1999对应的宽度)进行比较。由于2005和2015的整体宽度大于1999的整体宽度，因此如果比较结果为大于则确定制版年份为2005或2015。再次判断制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度(字符0对应的宽度)。由于2005与2015的宽度的区别在于第三个字符，因此通过比较第三个字符的宽度，可确定制版年份。因此，当制版年份中第三个字符的宽度小于所述预设字符宽度时，确定制版年份为2015，实现对2015版人民币的识别。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一个纸币的版本识别方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的第一个纸币的版本识别方法的流程图；

图3是本发明实施例二中的第二个纸币的版本识别方法的流程图；

图4是本发明实施例二中的第三个纸币的版本识别方法的流程图；

图5是本发明实施例二中的第四个纸币的版本识别方法的流程图；

图6是本发明实施例二中的第五个纸币的版本识别方法的流程图；

图7是本发明实施例二中的纸币坐标示意图；

图8是本发明实施例二中的目标图像切取效果示意图；

图9是本发明实施例二中的行投影结果；

图10是本发明实施例二中的二值图像示意图；

图11是本发明实施例三中的第一个纸币的版本识别装置的结构示意图；

图12是本发明实施例三中的第二个纸币的版本识别装置的结构示意图；

图13是本发明实施例三中的第三个纸币的版本识别装置的结构示意图；

图14是本发明实施例三中的第四个纸币的版本识别装置的结构示意图。

具体实施方式

下面集合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。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为本发明实施例一提供的纸币的版本识别方法的流程图，本实施例可 适用于对1999版、2005版和2015版人民币进行识别的情况，该方法可以由金融机具来执行，金融机具如纸币清分机、防伪点钞机、验钞机等，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取纸币中制版年份对应的图像。

其中，所述制版年份为纸币发行年份，如“1999”“2005”“2015”。此外，制版年份还可包括字符年，如“1999年”“2005年”“2015年”。

纸币具有正面和背面，纸币正面为印制有人物画像的面，背面为除正面外的另一面，背面印制有风景画。纸币的制版年份位于纸币背面，通过对纸币背面进行扫描，可得到纸币背面的图像。同一面值不同版本的纸币，其制版年份位于相同的位置，因此可参照现有已发行的纸币中的制版年份的位置从纸币背面的图像中获取制版年份对应的图像。

步骤120、确定制版年份在图像中占用的宽度。

制版年份在图像中占用的宽度可通过图像分析的方法，从图像中获取制版年份对应的位置信息，根据位置信息确定制版年份占用的宽度。

步骤130、如果制版年份占用的宽度大于预设图像宽度，则判断制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度。

其中，所述预设图像宽度为字符串1999对应的宽度，所述预设字符宽度为字符0对应的宽度。

1999版的制版年份所占的宽度可在目前流通的纸币中获得。预设字符宽度可参照目前流通的2005版纸币中，字符0的印刷宽度。本实施例中宽度的单位可以为mm、也可为每英寸所打印的点数(Dots Per Inch，DPI)。其中，DPI可用于衡量扫描设备获取纸币图像时使用的分辨率，通过该分辨率扫描的纸币 图形的最小单位为1DPI。作为一种举例，预设图像宽度为90DPI；预设字符宽度为10DPI。

由于字符1占用的宽度小于字符2占用的宽度，且连续排布的字符需要保证每个字符所占用的空间相同，因此1XXX所占用的宽度小于2XXX所占用的宽度。

如果当前纸币的制版年份的宽度大于1999对应的预设图像宽度，则可确定当前纸币的制版年份为2005或2015。由于2005与2015的区别在于第三个字符，因此判断制版年份第三个字符的宽度是否小于字符0对应的预设字符宽度。

步骤140、如果小于预设字符宽度，则确定纸币的制版年份为2015。

制版年份第三个字符的宽度小于字符0对应的预设字符宽度，则可确定制版年份为2015。

本发明首先确定制版年份在制版年份对应的图像中占用的宽度，其次通过将该宽度与预设图像宽度(字符串1999对应的宽度)进行比较。由于2005和2015的整体宽度大于1999的整体宽度，因此如果比较结果为大于则确定制版年份为2005或2015。再次判断制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度(字符0对应的宽度)。由于2005与2015的宽度的区别在于第三个字符，因此通过比较第三个字符的宽度，可确定制版年份。因此，当制版年份中第三个字符的宽度小于所述预设字符宽度时，确定制版年份为2015，实现对2015版人民币的识别。

实施例二

本发明实施例提供了一种纸币的版本识别方法，作为对实施例一的具体说明，如图2所示，步骤110、获取所述纸币中制版年份对应的图像，可通过下述 方式进行实施：

步骤101、获取纸币背面的灰度图。

纸币背面的灰度图可通过现有技术中提供的灰度图获取方案获得，此处不做赘述。作为一种举例，可通过黑白扫描的方式获得。在进行扫描时，使用200*150DPI(即纵向150DPI、横向200DPI)的分辨率进行扫描。在该分辨率下，2005版的百元纸钞的总面积约为1282*450DPI。

步骤102、在纸币背面的灰度图中按照预设坐标区域切取目标图像。

其中，所述目标图像包括所述制版年份对应的图像。

作为一种实现方式，预设坐标区域为横向X＝[750-855]；纵向Y＝[380-410]。预设坐标区域可用于表示1999版或2005版人民币中制版年份对应的坐标区间。

步骤103、对目标图像的各行进行行投影，得到行投影结果集合。

其中，所述行投影结果集合中的每个行投影结果与所述目标图像中的每个行号一一对应。

灰度图中每个像素点的灰度值为0到255，白色为255，黑色为0。灰度值指黑白图像中点的颜色深度。进行行投影时，将某行中各个像素点的灰度值进行累加，得到该行对应的行投影结果。对目标图像中各行进行行投影后，得到N个行投影结果，N为目标图像的总行数。

步骤104、根据行投影结果集合中各个行投影的数值大小，确定制版年份对应的行号集合。

其中，所述行号集合中的任一行对应的投影结果小于任一其余行对应的行投影结果，所述其余行为所述目标图像中除所述行号集合以外的行。

由于制版年份的字体颜色与背景相比偏黑，因此印刷有制版年份文字的行 的行投影结果小于只印刷有背景的行的行投影结果。根据制版年份占用的行数量M，从投影结果集合中超出较低的M行，使得M行中的任意一行的行投影结果均小于其余的N-M行中任意一行的行投影结果。得到的M行的行号组成行号集合。

步骤105、将行号集合对应的图像确定为制版年份对应的图像。

本实施例提供的技术方案，能够将从纸币的灰度图中准确的找到制版年份对应的图像，提高了版本识别的准确度。

进一步的，在进行行投影前，可对纸币背面的灰度图进行二值化处理，如此减小行投影的计算量，减少计算行投影占用的内存空间。

本发明实施例还提供了一种纸币的版本识别方法，作为对上述实施例的具体说明，如图3所示，步骤120、确定制版年份在所述图像中占用的宽度，可通过下述方式进行实施：

步骤201、对制版年份对应的图像进行列投影，得到第一列投影结果集合。

其中，所述第一列投影结果集合中的每个列投影结果与所述目标图像中的每个列号一一对应。

由于制版年份的字体颜色与背景相比偏黑，因此印刷有制版年份文字的列的列投影结果小于只印刷有背景的列的列投影结果。

步骤202、根据第一列投影结果集合中各个列投影的数值大小，确定制版年份对应的第一列号集合。

在列投影集合中，列投影值越小，则该列中偏黑的像素点越多，越可能是制版年份所在的列。因此，将第一列投影结果集合(共P列)中取值较小的Q列的列号，确定为第一列号集合。使得剩余列(P-Q列)中的任意一列的列投 影结果均大于Q列中任意一列的列投影结果。

步骤203、根据第一列号集合中的列号阈值，确定制版年份在图像中占用的宽度。

其中，列号阈值包括最小阈值和最大阈值。从第一列号集合中查找最小列号作为最小阈值，从第一列号集合中查找最大列号作为最大阈值。将最大阈值和最小阈值的差确定为制版年份在图像中占用的宽度。

本实施例提供的技术方案，能够通过列投影结果的取值确定制版年份的宽度，提高了版本识别的准确性。

进一步的，本发明实施例还提供了纸币的版本识别方法，作为对上述实施例的具体说明，如图4所示，在步骤201、对制版年份对应的图像进行列投影之前，包括：

步骤200、对制版年份对应的图像进行二值化处理，得到制版年份对应的二值图像。

作为一种实现方式，使用最大类间方差法(Otsu算法)进行二值化处理。进行二值化处理后，图像中像素对应的取值将从0-255的灰度值改变为0或1的取值。此时，与灰度值的取值方式不同，二值图像中0表示白色，1表示黑色。

相应的，步骤201、对所述制版年份对应的图像进行列投影，还可实现为：

步骤201’、对制版年份对应的二值图像进行列投影，得到第二列投影结果集合。

步骤202’、根据第二列投影结果集合中各个列投影的数值大小，确定制版年份对应的第二列号集合。

在第二列投影集合中，列投影值越大，则该列中偏黑的像素点越多，越可能是制版年份所在的列。因此，将第二列投影结果集合(共P列)中取值较大的Q列的列号，确定为第二列号集合。使得剩余列(P-Q列)中的任意一列的列投影结果均小于Q列中任意一列的列投影结果。

步骤203’、根据第二列号集合中的列号阈值，确定制版年份在图像中占用的宽度。

其中，列号阈值包括最小阈值和最大阈值。从第二列号集合中查找最小列号作为最小阈值，从第二列号集合中查找最大列号作为最大阈值。将最大阈值和最小阈值的差确定为制版年份在图像中占用的宽度。

本实施例提供的技术方案，通过二值化处理，能够得到更为清晰的图像。由于二值图像与比灰度图具有更少的干扰点，因此可提高确定制版年份宽度的准确性。

本发明实施例还提供了纸币的版本识别方法，作为对上述实施例的具体说明，如图5所示，在步骤120、确定制版年份在图像中占用的宽度之后，还包括：

步骤150、如果制版年份占用的宽度小于等于预设图像宽度，则确定纸币的制版年份为1999年。

在步骤130、判断制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度之后，还包括：

步骤160、如果制版年份中第三个字符的宽度大于等于预设字符宽度，则确定纸币的制版年份为2005年。

本实施例提供的技术方案，能够对1999版、2005版、2015版三个版本的 纸币进行识别，且识别过程可通过一个识别流程完成，提高识别效率。

需要说明的是，当纸币的制版年份为“1999年”“2005年”“2015年”时，由于“年”字的高度与其他字体相同，因此制版年份对应的行的投影结果与纯背景的投影结果的差值将增加，进而可去除部分噪声或污损的影响。

下面通过一个具体使用场景对上述实施例进行具体说明，如图6所示：

步骤301、在纸币背面的灰度图中按照预设坐标区域切取目标图像。

根据200*150DPI的分辨率得到纸币背面的灰度图，该灰度图的总大小为1282*450DPI，如图7所示，该灰度图的左上角坐标为(0,0)，右下角坐标为(1282，450)。切取该预设坐标区域为X＝[750-855]；纵向Y＝[380-410]。

为了保证目标图像能够包含制版年份，在进行切取时，目标图像的面积大于制版年份占用的面积。假设制版年份为2005年(还可替换为1999年或2015年)，切取的目标图像的边框与制版年份的大小关系如图8所示，制版年份的四周均留有一定的空余量。

步骤302、对目标图像的各行进行行投影，得到行投影结果集合。

行投影结果如图9所示，其中纵坐标表示行投影结果，横坐标表示行号。

步骤303、根据行投影结果集合中各个行投影的数值大小，确定制版年份对应的行号集合。

图9中，行投影结果较小的15个行确定为行号集合。其余行的行投影结果大于该15行中任意一行的行投影结果。图8中，确定行号集合为第13行到第27行。

步骤304、将行号集合对应的图像确定为制版年份对应的图像。

步骤305、对制版年份对应的图像进行二值化处理，得到制版年份对应的 二值图像。

得到的二值图像如图10所示，该图像中制版年份的上方和下方没有空余量，左右两边仍存在空余量。

步骤306、对制版年份对应的二值图像进行列投影，得到第二列投影结果集合。

步骤307、根据第二列投影结果集合中各个列投影的数值大小，确定制版年份对应的第二列号集合。

二值化后，为了避免二值图像中干扰点的干扰，将列投影结果大于2的列放入列号集合中。

步骤308、根据第二列号集合中的列号阈值，确定制版年份在图像中占用的宽度。

步骤309、判断制版年份占用的宽度是否大于预设图像宽度，如果大于则执行步骤310，否则执行步骤311。

步骤310、判断制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度。如果小于则执行步骤312，否则执行步骤313。

步骤311、确定纸币的制版年份为1999年。

步骤312、确定纸币的制版年份为2015年。

步骤313、确定纸币的制版年份为2005年。

实施例三

本发明实施例一种纸币的版本识别装置，用于实现上述实施例提供的方法，所示装置位于金融机具内，如图11所示，所示装置包括，包括：

制版年份图像获取单元11，用于获取所述纸币制版年份对应的图像；

宽度确定单元12，用于确定所述制版年份在所述制版年份图像获取单元11获取的所述图像中占用的宽度；

字符宽度判断单元13，用于当宽度确定单元12得到的所述制版年份占用的宽度大于预设图像宽度时，判断所述制版年份中第三个字符的宽度是否小于预设字符宽度，所述预设图像宽度为字符串1999对应的宽度，所述预设字符宽度为字符0对应的宽度；

制版年份确定单元14，用于当所述字符宽度判断单元13得到所述制版年份中第三个字符的宽度小于所述预设字符宽度时，确定所述纸币的制版年份为2015。

进一步的，如图12所示，所述制版年份图像获取单元11，包括：

灰度图获取子单元111，用于获取所述纸币背面的灰度图；

目标图像切取子单元112，用于在所述灰度图获取子单元111获取的所述纸币背面的灰度图中按照预设坐标区域切取目标图像，所述目标图像包括所述制版年份对应的图像；

行投影子单元113，用于对所述目标图像切取子单元112切取的所述目标图像的各行进行行投影，得到行投影结果集合，所述行投影结果集合中的每个行投影结果与所述目标图像中的每个行号一一对应；

制版年份行号确定子单元114，用于根据所述行投影子单元113得到的所述行投影结果集合中各个行投影的数值大小，确定所述制版年份对应的行号集合，所述行号集合中的任一行对应的投影结果小于任一其余行对应的行投影结果，所述其余行为所述目标图像中除所述行号集合以外的行；

制版年份图像确定子单元115，用于将所述制版年份行号确定子单元114 确定的所述行号集合对应的图像确定为所述制版年份对应的图像。

进一步的，如图13所示，所述宽度确定单元12，包括：

列投影子单元121，用于对所述制版年份对应的图像进行列投影，得到第一列投影结果集合，所述第一列投影结果集合中的每个列投影结果与所述目标图像中的每个列号一一对应；

制版年份列号确定子单元122，用于根据所述列投影子单元121得到的所述第一列投影结果集合中各个列投影的数值大小，确定所述制版年份对应的第一列号集合；

宽度确定子单元123，用于根据所述制版年份列号确定子单元122确定的所述第一列号集合中的列号阈值，确定所述制版年份在所述图像中占用的宽度。

进一步的，如图14所示，所述宽度确定单元12还包括：

二值化处理子单元124，用于对所述制版年份对应的图像进行二值化处理，得到所述制版年份对应的二值图像；

相应的，所述列投影子单元121还用于：对所述制版年份对应的二值图像进行列投影，得到第二列投影结果集合。

所述制版年份列号确定子单元122还用于：根据所述第二列投影结果集合中各个列投影的数值大小，确定所述制版年份对应的第二列号集合；

所述宽度确定子单元123还用于：根据所述第二列号集合中的列号阈值，确定所述制版年份在所述图像中占用的宽度

进一步的，所述制版年份确定单元14还用于：

如果所述制版年份占用的宽度小于等于预设图像宽度，则确定所述纸币的制版年份为1999年；

如果所述制版年份占用的宽度小于等于预设图像宽度，且所述制版年份中第三个字符的宽度大于等于所述预设字符宽度，则确定所述纸币的制版年份为2005年。

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。