一种识别并鉴别纸币真伪的方法和装置与流程

本发明涉及图像处理及识别技术领域，具体涉及一种识别并鉴别纸币真伪的方法和装置。

背景技术：

维护金融秩序以及社会公众利益，严防假币流入市场，是金融管理机构尤为关注的问题，金融机具领域的核心问题就是纸币的识别和鉴伪。目前大多数的验钞机功能单一，识别率不高，尤其是针对新出的2015版纸币，目前还没有相关的鉴别技术。随着假币制作技术越来越高，务必提出更为快捷有效的手段来解决现实中遇到的各种伪造货币、变造货币鉴伪的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种识别并鉴别纸币真伪的方法及装置，采用透射光照射获取待测纸币的全幅面图像，并对所采集到的全幅面图像进行处理；并根据处理后的图像判定是否是2015版纸币以及判别所述纸币的真伪。可准确地检测出假币，尤其对于变造货币的鉴伪，效果更为明显。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。

为达到本发明的目的，一方面，本发明提供一种识别及鉴别纸币真伪的方法，包括：

采集纸币在光源透射下形成的透光图像；

解析所述透光图像，获取该纸币的第一特征区域的位置特征和像素特征，判别该纸币的版本；

根据纸币版本，则分析像素特征，判别真伪。

在一些可选的实施例中，所述获取该纸币的第一特征区域的位置特征，判断该纸币的版本，包括：

若正面反向左半部分的灰度均值大于右半部分的灰度均值，则确定为2015版纸币。

在一些可选的实施例中，所述第一特征区域具体为光变镂空开窗安全线区域。

在一些可选的实施例中，还包括：

通过列投影和行投影的方法获取纸币的光变镂空开窗安全线区域精确位置。

在一些可选的实施例中，所述获取该纸币的第一特征区域在的像素特征，具体为：

对纸币的光变镂空开窗安全线精确位置进行二值化；

获取二值化后的纸币在所述镂空开窗安全线位置的像素特征。

在一些可选的实施例中，所述像素特征，包括：

正反交替图案一组，共五组，顺序排列。

另一方面，本发明还提供一种用于识别并鉴别纸币真伪的装置，包括：

获取单元，用于获取该纸币的第一特征区域的位置特征和像素特征；

第一判别单元，用于判别该纸币的版本；

第二判别单元，用于根据纸币版本，分析像素特征，判别真伪。

在一些可选的实施例中，所述第一判别单元，判别若正面反向左半部分的灰度均值大于右半部分的灰度均值，则确定为2015版。

在一些可选的实施例中，所述第一区域具体为光变镂空开窗安全线区域。

在一些可选的实施例中，所述获取单元，还用于：

通过列投影和行投影的方法获取纸币的光变镂空开窗安全线区域精确位置。

在一些可选的实施例中，所述获取单元，还用于：

对纸币的光变镂空开窗安全线精确位置进行二值化；

获取二值化后的纸币在所述光变镂空开窗安全线精确位置的像素特征。

在一些可选的实施例中，所述像素特征，包括：

正反交替图案一组，共五组，顺序排列。

综上所述，本发明提供的纸币识别并鉴别的技术方案，不仅可以识别出是否是2015版100元面额纸币，还能鉴别其真伪。本发明提供的纸币检测方案，易于实现，实现成本较低，检测快捷而准确。

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

图1为本发明实施中提供的一种纸币识别并鉴别的方法流程图；

图2为本发明实施中提供的一种纸币识别并鉴别的装置构成示意图。

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。

实施例一

本发明提供的一种识别并鉴别纸币真伪的方法，参照图1，该方法包括：

s101，采集纸币在光源透射下形成的透光图像；

s102，解析所述透光图像，获取该纸币的第一特征区域位置特征和像素特征，判别纸币的版本；

较佳地，若正面反向左半部分的灰度均值大于右半部分的灰度均值，则确定为2015版本。

较佳地，还包括：

通过列投影和行投影的方法获取2015年版纸币的光变镂空开窗安全线区域精确位置。

s103，根据纸币的版本，则分析像素特征，判别真伪；

较佳地，还包括：

对纸币的的光变镂空开窗安全线精确位置进行二值化；

获取二值化后的纸币在所述光变镂空开窗安全线精确位置的像素特征。

较佳地，所述像素特征，包括：

正反交替图案一组，共五组，顺序排列。

例如，图案为￥100的正、反图像组合为一组，共五组顺序排列。

其中本发明实施例中，摄像头采用接触式图像传感器cis或cmos或ccd其他图像采集设备。

由于cis是线光源照射，采用cis采集图像可以较便捷地得到全幅面的图像，且具有很高的分辨率，因此，通常采用cis作为图像获取单元获取图像。

实施例二

参照图2，本发明提供的一种纸币识别并鉴别的装置200，包括：

第一获取单元10，用于获取该纸币的第一特征区域的位置特征和像素特征；

第一判别单元20，用于判别是纸币的版本；

第二判别单元30，用于根据纸币的版本，分析像素特征，判别真伪。

所述第一区域具体为光变镂空开窗安全线区域。

所述第一判别单元20，判别过程如下：

若正面反向左半部分的灰度均值大于右半部分的灰度均值，则确定为2015版本。

所述获取单元10，还用于：

通过列投影和行投影的方法获取2015年版纸币的光变镂空开窗安全线区域精确位置。

所述获取单元10，还用于：

对纸币的光变镂空开窗安全线精确位置进行二值化；

获取二值化后的纸币在所述光变镂空开窗安全线精确位置的像素特征。

所述像素特征，包括：

正反交替图案一组，共五组，顺序排列。

实施例三

为使本发明的原理、特性和优点，更加清楚，下面结合具体实施例进行描述。

由于采用cis采集图像可以较便捷地得到全幅面的图像，且具有很高的分辨率，下面实施例中采用cis作为图像获取单元获取图像。

在待测纸币通过走钞通道过程中，光源照射所述待测纸币，图像获取单元利用所述光源透过所述纸币的透射光采集所述纸币上防伪标识的图像；

本发明实施例提供的纸币检测装置中还设置有串口或usb接口，与图像处理单元或/和判定单元相连接，用于供图像处理单元或/和判定单元进行软件调试升级。

获取单元采用接触式图像传感器cis或cmos或ccd。

由于cis是线光源照射，通常采用cis作为图像获取单元可便捷地获取纸币的全幅图像。

防伪特征信息为光变镂空开窗安全线区域。

获取单元与光源分别位于纸币识别装置的走钞通道的两侧；

当系统启动后，纸币通过走钞通道入，设置在走钞通道入口附近的检测单元(红外对管，图上未示出)被触发后，发送指示信号开启光源，并触发获取单元cis传感器。在待测纸币进入cis和光源之间的通道时，开始采集纸币的全幅图像。图像采集完毕，通过运行相应图像识别软件算法进行识别，根据识别结果进行停钞或分钞，钞票最后从走钞通道出口导出。

本发明实施例提供的纸币检测方法，包括如下步骤：

检测到纸币通过走钞通道入口，开启光源，并触发图像获取单元开始采集纸币上的图像。

光源可采用发出单一波长的光源，也可根据需要采用分时发出不同波长光(如红外光、紫光)的光源，以照射走钞通道中的待测纸币。

在一次走钞时，光源发出单一波长的光照射所述待测纸币，形成一幅图像。或交替发出不同波长的光照射所述待测纸币，在待测纸币通过走钞通道过程中，图像获取单元分别采集各波长光照射时的图像；对于每种波长的光，相应地形成一幅图像，以形成不同波长对应的多幅图像。因此纸币只需一次通过采集设备即根据需要形成一幅或多幅图像。

利用多光源进行特征成像，解决单一光源的成像局限性。由于防伪特征在多个光源下均有所体现，因此单一光源必然不能将所有防伪标识(图形)或特征信息显现出来，如红外特征在紫外或白光下则完全不能体现，不能获取到特征图，处理识别也无从谈起。在走钞前，通过手动切换货币种类，在每次走钞识别时，相应在预置的算法模块和单一或多个光源在打光时进行切换，这样一次走钞即形成单幅图像或多福图像，然后进行处理分析。从而最大限度的利用不同光源信息组合，高效的进行特征识别。

在待测纸币通过走钞通道过程中，光源照射待测纸币，图像获取单元利用光源透过纸币的透射光采集纸币的全幅面图像；

采用cis摄取纸币图像，cis是线光源照射，可便捷地实现纸币的全幅面成像。由于采用的是透射光，可以获取纸币上可透视的图形、防伪标识及特征信息。

对所采集到的全幅面图像进行处理，从处理后的全幅面图像中提取防伪特征信息；

本发明实施例中，防伪特征信息为光变镂空开窗安全线区域。

对全幅面图像进行仿射变换，以及图像归一化，再进行高斯滤波等处理，或者对全幅面图像进行二值化处理，然后从处理后的图像中检测光变镂空开窗安全线进行识别判断。

根据处理后的图像和/或防伪特征信息判定所述纸币的真伪。

本实施例中，正面反向左半部分的灰度均值大于右半部分的灰度均值，因此确定其为2015版100元面额纸币。

通过列投影和行投影的方法获取2015年版100元面额纸币的光变镂空开窗安全线区域精确位置。

获取该纸币在光变镂空开窗安全线区域光变镂空开窗安全线区域光变镂空开窗安全线区域的像素特征，具体为：

对光变镂空开窗安全线的精确位置进行二值化；

获取二值化后的2015版纸币在所述光变镂空开窗安全线精确位置的像素特征。

该像素特征为图案为￥100的正反图像交替排列为一组，共五组，顺序排列。

较佳地，也可以通过判断正反图像的第一个字符是哪个，从而确定其后面的字符的数量是否是29，并且将此30个字符依次与预存的字符标准顺序进行匹配，若匹配成功，则确定该像素特征是真币的特征，若不匹配，说明是假币。

由于本发明提供的技术方案是基于透射图进行检测识别，而且针对2015版100元面额纸币的特征进行识别，大大提高了的伪造货币的制造难度。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准

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比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、电路和方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。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本文的实施例所描述的各种说明性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本文的实施例所描述的方法或者方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。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

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。

而且，本文所述的各个方面或特征可以作为使用标准的程序设计和/或工程技术的方法、装置或制品来实现。本文所使用的术语“制品”是要包括可以从任何计算机可读的设备、载波或介质来访问的计算机程序。例如，计算机可读的介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带等)、光盘(例如，紧凑光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)等)、智能卡以及闪速存储设备(例如，eprom、卡、棒、钥匙驱动器等)。此外，本文描述的各种存储介质表示为用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”包括但不限于能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的无线信道和各种其它介质。

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”。