一种纸币重张的检测方法及系统与流程

本发明涉及纸币检测技术领域，尤其涉及一种纸币重张的检测方法及系统。

背景技术：

在现金交易装置中要不断地接收纸币，特别是进行银行业务的自动出纳机，但由于纸币表面状况不同及气候条件的影响，两张或多张纸币粘在一起是常见的现象，如果不能准确检测纸币是否重张，会导致严重的错误。

目前检测纸币是否重张常用的方法是利用纸币的厚度来检测纸币是否重张，如利用霍尔元件等方法检测纸币的厚度，或者利用超声波传感器检测纸币的厚度；然而，仅利用纸币厚度来检测其是否重张的方法存在检测误差，如纸币表面粘有灰尘等的受污染程度，纸币新旧等的使用状况，都影响利用厚度检测纸币重张的准确率。另一种检测纸张重张的方法是通过检测透射光强度是否大于阈值的方法来检测纸币是否重张；然而该方法只能检测纸币在介质上是否重叠，由于不同纸币的颜色差别、不同纸币的新旧程度，仅仅利用纸币介质上的透光强度特征来检测纸币是否重张，检测的准确性难以保证。

技术实现要素：

本发明提供了一种纸币重张的检测方法及系统，通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，减少误检率，提高检测的准确率。为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供了一种纸币重张的检测方法，该方法，包括：

获取纸币的红外透射图像和磁性数据；

根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条；

根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征；

检测出纸币重张。

其中，所述根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，包括：

提取红外透射图像的边界；

截取包含磁条的上边界区域和下边界区域；

使用OSTU法对上边界区域和下边界区域进行二值化处理，得到二值化图像；

根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条。

其中，所述截取包含磁条的上边界区域和下边界区域，包括：

以距离上边界5个像素点且平行上边界的直线作为长方形的上长边，上长边的长度、上长边与上边界左侧的距离、上长边与上边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第一预置宽度；截取所述长方形的区域作为上边界区域；

以距离下边界5个像素点且平行下边界的直线作为长方形的下长边，下长边的长度、下长边与下边界左侧的距离、下长边与下边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第二预置宽度；截取所述长方形的区域作为下边界区域。

其中，所述根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条，包括：

根据二值化处理后的上边界区域和下边界区域确定列和具有两个以上峰值；

分别确定所述两个以上峰值符合磁条宽度；

分别确定所述两个以上峰值对应的磁条各个边界为直线；

确定磁条区域断裂；

确定具有两条以上磁条。

其中，所述根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征，包括：

分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置；

确定每个通道位置上的安全线磁点总数满足磁条磁点数；

确定每个通道位置上的磁性数据满足磁条防伪特征。

其中，所述分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置，包括：

根据红外透射图像确定所述两条以上磁条的坐标位置；

根据图像传感器的长度与图像采集分辨率、磁性传感器的长度与磁性采集分辨率、及所述两条以上磁条的位置坐标确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置。

另一方面提供了一种纸币重张的检测系统，该系统，包括：

获取模块，用于获取纸币的红外透射图像和磁性数据；

图像确认模块，用于根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条；

防伪特征确认模块，用于根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征；

检测模块，用于检测出纸币重张。

其中，所述图像确认模块，包括：

边界提取单元，用于提取红外透射图像的边界；

区域截取单元，用于截取包含磁条的上边界区域和下边界区域；

二值化单元，用于使用OSTU法对上边界区域和下边界区域进行二值化处理，得到二值化图像；

磁条确认单元，用于根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条。

其中：

所述区域截取单元，具体用于：

以距离上边界5个像素点且平行上边界的直线作为长方形的上长边，上长边的长度、上长边与上边界左侧的距离、上长边与上边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第一预置宽度；截取所述长方形的区域作为上边界区域；

以距离下边界5个像素点且平行下边界的直线作为长方形的下长边，下长边的长度、下长边与下边界左侧的距离、下长边与下边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第二预置宽度；截取所述长方形的区域作为下边界区域；

所述磁条确认单元，具体用于：

根据二值化处理后的上边界区域和下边界区域确定列和具有两个以上峰值；

分别确定所述两个以上峰值符合磁条宽度；

分别确定所述两个以上峰值对应的磁条各个边界为直线；

确定磁条区域断裂；

确定具有两条以上磁条。

其中：

所述防伪特征确认模块，具体用于：

分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置；

确定每个通道位置上的安全线磁点总数满足磁条磁点数；

确定每个通道位置上的磁性数据满足磁条防伪特征；

所述分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置，包括：

根据红外透射图像确定所述两条以上磁条的坐标位置；

根据图像传感器的长度与图像采集分辨率、磁性传感器的长度与磁性采集分辨率、及所述两条以上磁条的位置坐标确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：获取纸币的红外透射图像和磁性数据；根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条；根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征；检测出纸币重张。本发明通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，能解决单独依靠厚度误判的情况，减少误判率，提高检测的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测方法的第一实施例的方法流程图。

图2是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测方法的第二实施例的方法流程图。

图3是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测系统的第一实施例的结构方框图。

图4是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测系统的第二实施例的结构方框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，其是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测方法的第一实施例的方法流程图。如图所示，该方法，包括：

步骤S101：获取纸币的红外透射图像和磁性数据。

利用图像传感器获取纸币的红外透射图像，利用磁性传感器获取纸币的磁性数据，结合纸币的红外透射图像和磁性数据检测纸币是否重张。

步骤S102：根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条。

根据红外透射图像判断纸币是否具有两条以上磁条，若是，则说明纸币有可能重张，则继续执行步骤S103，做进一步的确认，以提高检测的准确性。

步骤S103：根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征。

若所述两条以上磁条对应的磁性数据都符合磁条防伪特征，如是否对应有两条以上安全线，每条安全线的磁点总数是否满足磁条磁点数，每条安全线是否都满足磁条防伪特征等。

步骤S104：检测出纸币重张。

若根据磁性数据确认两条以上磁条都符合磁条防伪特征，则说明纸币重张，由此检测出纸币重张。

需要说明的是，若根据红外透射图像确认纸币没有具有两条以上磁条，即只具有一条磁条，则检测出纸币不重张；若根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，但是根据磁性数据确认所述两条以上磁条并不符合磁条防伪特征，则检测出纸币不重张。

综上所述，本实施例通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，若所述两条以上磁条对应的磁性数据都符合磁条防伪特征，则检测出纸币重张，本实施例能解决单独依靠厚度误判的情况，减少误判率，提高检测的准确率。

请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测方法的第二实施例的方法流程图。如图所示，该方法，包括：

步骤S201：获取纸币的红外透射图像和磁性数据。

利用图像传感器获取纸币的红外透射图像，利用磁性传感器获取纸币的磁性数据，结合纸币的红外透射图像和磁性数据检测纸币是否重张。

步骤S202：根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条。

作为一个优选的实施例，步骤S202：根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，包括步骤S2021～S2024，具体如下：

步骤S2021：提取红外透射图像的边界。

可使用中国专利CN 105006059A公开的一种处理纸币的方法及装置中的方法来提取红外透射图像的边界，该方法主要内容为：获取待测纸币的图像数据，所述图像数据包括以上下边界方向、左右边界方向扫描的像素点组成的矩阵，所述矩阵为i*j，所述i的值标识扫描所述待检测纸币的上下边界方向的像素点，所述j的值标识扫描所述待检测纸币的左右边界方向的像素点；将所述图像数据分别以上下边界方向、左右边界方向划分X*Y个数据组，X、Y的值大于等于2；在划分后的每一个数据组中，以待获取的边界方向为行，获取每一列的边界位置的信息，并间隔L个步长，获取下一列的边界的位置信息，所述L大于等于1；通过该方法可以有效、快速的检出图像的边界，从而提高图像提取的实时性和鲁棒性，更多详细的内容参见中国专利CN 105006059A，这里不再赘述。

步骤S2022：截取包含磁条的上边界区域和下边界区域。

优选地，所述截取包含磁条的上边界区域和下边界区域，包括：

以距离上边界5个像素点且平行上边界的直线作为长方形的上长边，上长边的长度、上长边与上边界左侧的距离、上长边与上边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第一预置宽度；截取所述长方形的区域作为上边界区域；

以距离下边界5个像素点且平行下边界的直线作为长方形的下长边，下长边的长度、下长边与下边界左侧的距离、下长边与下边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第二预置宽度；截取所述长方形的区域作为下边界区域。

利用步骤S2021中提取的红外透射图像的边界的坐标截取包含磁条的上边界区域和下边界区域，为排除边界定位出现误差，上长边距离上边界5个像素点，由上边界、上长边及第一预置宽度截取所述长方形的区域作为上边界区域，第一预置宽度为红外透射图像上边界长度的三分之一；下长边距离下边界5个像素点，由下边界、下长边及第二预置宽度截取所述长方形的区域作为下边界区域，第二预置宽度为红外透射图像下边界长度的三分之一。用户也可根据需要设置其他的第一预置宽度和第二预置宽度，只要确保磁条都包含在上边界区域和下边界区域即可。

步骤S2023：使用OSTU法对上边界区域和下边界区域进行二值化处理，得到二值化图像。

使用OSTU法对上边界区域和下边界区域进行二值化处理，使得到的二值化图像中的磁条更明显，以根据二值化图像确认纸币具有多少条磁条。

步骤S2024：根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条。

得到二值化图像之后，若纸币重张，可从二值化图像中确认纸币具有两条以上的磁条。

所述根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条，包括：

根据二值化处理后的上边界区域和下边界区域确定列和具有两个以上峰值；

分别确定所述两个以上峰值符合磁条宽度；

分别确定所述两个以上峰值对应的磁条各个边界为直线；

确定磁条区域断裂；

确定具有两条以上磁条。

即，确定纸币是否具有两条以上磁条的判断条件为：列和是否具有两个以上峰值；列和峰值宽度是否符合磁条宽度；磁条各个边界是否为直线；磁条区域是否断裂。若根据二值化处理后的上边界区域和下边界区域确定列和具有两个以上峰值；分别确定所述两个以上峰值符合磁条宽度；分别确定所述两个以上峰值对应的磁条各个边界为直线；确定磁条区域断裂；则确定纸币具有两条以上磁条。

步骤S203：根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征。

所述根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征，包括：

分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置；

确定每个通道位置上的安全线磁点总数满足磁条磁点数；

确定每个通道位置上的磁性数据满足磁条防伪特征。

而且对于小面额纸币重叠区域较小的情况下，依据磁性数据检测鲁棒性更好。

优选地，所述分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置，包括：

根据红外透射图像确定所述两条以上磁条的坐标位置；

根据图像传感器的长度与图像采集分辨率、磁性传感器的长度与磁性采集分辨率、及所述两条以上磁条的位置坐标确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置。

根据图像传感器的长度与图像采集分辨率、磁性传感器的长度与磁性采集分辨率来映射磁条的位置坐标与磁条在磁性数据中的通道位置的对应关系。

步骤S204：检测出纸币重张。

但根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，且根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征，则说明纸币重张，从而检测出纸币重张。

需要说明的是，若根据红外透射图像确认纸币没有具有两条以上磁条，即只具有一条磁条，则检测出纸币不重张；若根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，但是根据磁性数据确认所述两条以上磁条并不符合磁条防伪特征，则检测出纸币不重张。

本实施例通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，通过提取红外透射图像的边界，截取包含磁条的上下边界区域，根据二值化的上下边界区域确认纸币具有两条以上磁条，若所述两条以上磁条对应的磁性数据都符合磁条防伪特征，则检测出纸币重张，本实施例能解决单独依靠厚度误判的情况，减少误判率，提高检测的准确率。

以下是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测系统的实施例，纸币重张的检测系统的实施例基于上述的纸币重张的检测方法的实施例实现，在纸币重张的检测系统中未尽的描述，请参考前述纸币重张的检测方法的实施例。

请参考图3，其是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测系统的第一实施例的结构方框图。本实施例是基于一种纸币重张的检测方法的第一实施例实现的，在本实施例中未详尽的内容请参照一种纸币重张的检测方法的第一实施例。如图所示，该系统，包括：

获取模块31，用于获取纸币的红外透射图像和磁性数据。

图像确认模块32，用于根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条。

防伪特征确认模块33，用于根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征。

检测模块34，用于检测出纸币重张。

综上所述，本实施例通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条，若所述两条以上磁条对应的磁性数据都符合磁条防伪特征，则检测出纸币重张，本实施例能解决单独依靠厚度误判的情况，减少误判率，提高检测的准确率。

请参考图4，其是本发明具体实施方式中提供的一种纸币重张的检测系统的第二实施例的结构方框图。本实施例是基于一种纸币重张的检测方法的第二实施例实现的，在本实施例中未详尽的内容请参照一种纸币重张的检测方法的第二实施例。如图所示，该系统，包括：

获取模块41，用于获取纸币的红外透射图像和磁性数据。

图像确认模块42，用于根据红外透射图像确认纸币具有两条以上磁条。

所述图像确认模块42，包括：

边界提取单元421，用于提取红外透射图像的边界。

区域截取单元422，用于截取包含磁条的上边界区域和下边界区域。

所述区域截取单元422，具体用于：

以距离上边界5个像素点且平行上边界的直线作为长方形的上长边，上长边的长度、上长边与上边界左侧的距离、上长边与上边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第一预置宽度；截取所述长方形的区域作为上边界区域；

以距离下边界5个像素点且平行下边界的直线作为长方形的下长边，下长边的长度、下长边与下边界左侧的距离、下长边与下边界右侧的距离三者相等，长方形的宽为第二预置宽度；截取所述长方形的区域作为下边界区域。

二值化单元423，用于使用OSTU法对上边界区域和下边界区域进行二值化处理，得到二值化图像。

磁条确认单元424，用于根据二值化图像确认纸币具有两条以上磁条。

优选地，所述磁条确认单元424，具体用于：

根据二值化处理后的上边界区域和下边界区域确定列和具有两个以上峰值；

分别确定所述两个以上峰值符合磁条宽度；

分别确定所述两个以上峰值对应的磁条各个边界为直线；

确定磁条区域断裂；

确定具有两条以上磁条。

防伪特征确认模块43，用于根据磁性数据确认所述两条以上磁条符合磁条防伪特征。

所述防伪特征确认模块43，具体用于：

分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置；

确定每个通道位置上的安全线磁点总数满足磁条磁点数；

确定每个通道位置上的磁性数据满足磁条防伪特征。

可选地，所述分别确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置，包括：

根据红外透射图像确定所述两条以上磁条的坐标位置；

根据图像传感器的长度与图像采集分辨率、磁性传感器的长度与磁性采集分辨率、及所述两条以上磁条的位置坐标确定所述两条以上磁条在磁性数据中的通道位置。

检测模块44，用于检测出纸币重张。

综上所述，本实施例提供纸币重张的检测系统本实施例通过使用红外透射图像和磁性数据相结合的方式来检测纸币是否重张，通过提取红外透射图像的边界，截取包含磁条的上下边界区域，根据二值化的上下边界区域确认纸币具有两条以上磁条，若所述两条以上磁条对应的磁性数据都符合磁条防伪特征，则检测出纸币重张，本实施例能解决单独依靠厚度误判的情况，减少误判率，提高检测的准确率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。