白水印检测方法及装置与流程

本发明实施例涉及纸币检测技术领域，尤其涉及一种白水印检测方法及装置。

背景技术：

白水印归类为纸张防伪技术，是在造纸环节中改变了纸张纤维的分布，形成特定图案的效果。如图1a、1b和1c所示，我国人民币的防伪特征之一就是使用了白水印，经过多次流通的纸币，真币的白水印依然保持清晰通透的效果。

现有的(asynchronoustransfermode，atm)异步传输模式自动存取款机、验钞机、点钞机等均具备钞票真伪验证功能，那么如何快速准确的检测出纸币中的白水印就变得至关重要。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种白水印检测方法及装置，可以快速准确的检测纸币中的白水印。

第一方面，本发明实施例提供了一种白水印检测方法，该方法包括：

根据待检测纸币的版本确定对应的白水印模板，并采集所述待检测纸币的图像；

采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数；

根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印。

进一步的，所述采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数包括：

采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，确定当前时刻所述白水印与所述图像的覆盖区域；

若所述白水印模板在所述覆盖区域内的白点位置对应为所述图像中的亮点，则统计所述覆盖区域内的所述亮点的个数作为匹配的白点个数；和/或，

若所述白水印模板在所述覆盖区域内的黑点位置对应为所述图像中的黑点，则统计所述覆盖区域内的所述黑点的个数作为匹配的黑点个数。

进一步的，所述方法还包括：

根据所述图像的覆盖区域图像的灰度直方图，将超过预设百分比的像素点对应的灰度值作为亮点判断阈值；

若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值大于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为亮点；或，

若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值小于或等于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为黑点。

进一步的，所述灰度直方图通过滑动窗口方式获得。

进一步的，所述根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印包括：

若所述白点个数和/或所述黑点个数大于预设阈值，则确定所述图像中存在白水印；或，

若所述白点个数和/或所述黑点个数小于或等于预设阈值，则确定所述图像中不存在白水印。

第二方面，本发明实施例还提供了一种白水印检测装置，该装置包括：

模板确定模块，用于根据待检测纸币的版本确定对应的白水印模板，并采集所述待检测纸币的图像；

点数统计模块，用于采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数；

白水印确定模块，用于根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印。

进一步的，所述点数统计模块具体用于：

采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，确定当前时刻所述白水印与所述图像的覆盖区域；若所述白水印模板在所述覆盖区域内的白点位置对应为所述图像中的亮点，则统计所述覆盖区域内的所述亮点的个数作为匹配的白点个数；和/或，若所述白水印模板在所述覆盖区域内的黑点位置对应为所述图像中的黑点，则统计所述覆盖区域内的所述黑点的个数作为匹配的黑点个数。

进一步的，所述装置还包括：

亮点和/或黑点确定模块，用于根据所述图像的覆盖区域图像的灰度直方图，将超过预设百分比的像素点对应的灰度值作为亮点判断阈值；若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值大于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为亮点；或，若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值小于或等于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为黑点。

进一步的，所述灰度直方图通过滑动窗口方式获得。

进一步的，所述白水印确定模块具体用于：

若所述白点个数和/或所述黑点个数大于预设阈值，则确定所述图像中存在白水印；或，若所述白点个数和/或所述黑点个数小于或等于预设阈值，则确定所述图像中不存在白水印。

本发明实施例通过采用白水印模板在待检测纸币的图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数，根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印，可以快速准确的检测纸币中的白水印。

附图说明

图1a是现有技术提供的第一种纸币白水印示意图；

图1b是现有技术提供的第二种纸币白水印示意图；

图1c是现有技术提供的第三种纸币白水印示意图；

图2a是本发明实施例一提供的一种白水印检测方法的流程图；

图2b是本发明实施例一提供的一种白水印检测方法中的一种白水印模板示例图；

图3a是本发明实施例二提供的一种白水印检测方法的流程图；

图3b是本发明实施例二提供的一种白水印检测方法中灰度直方图计算方法示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种白水印检测装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图2a为本发明实施例一提供的一种白水印检测方法的流程图，本实施例可适用于检测纸张是否存在白水印、进而鉴别纸币真伪的情况，该方法可以由本发明实施例提供的白水印检测装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在验钞器、点钞机、取存款机，或者集成在验钞器的应用端中、或点钞机的应用端中、或取存款机的应用端中。

其中，应用端可以为内嵌于验钞器、点钞机、取存款机中的某个客户端的插件，或者为所述验钞器、点钞机、取存款机的操作系统的插件，与内嵌于所述验钞器、点钞机、取存款机中的白水印检测客户端或者所述验钞器、点钞机、取存款机的操作系统中的白水印检测的应用程序配合使用；应用端也可以为所述验钞器、点钞机、取存款机中一个独立的可提供白水印检测的客户端，本实施例对此不进行限制。

如图2a所述，本实施例的方法具体包括：

s101、根据待检测纸币的版本确定对应的白水印模板，并采集所述待检测纸币的图像。

其中，待检测纸币包括但不限于各种版本的人民币、外币(例如，伊朗币、美元、欧元、日元、英镑和法郎等)，也可以为加了白水印的纸张、图片等。

其中，由于不同版本的纸币中嵌入的白水印的大小、款式、或字样均不相同，例如图1a、图1b和图1c所示的三种版本的人民币，其对应的白水印区域也不相同，因此，白水印模板需与待检测纸币的版本相对应。为解决白水印模板不同的问题，可预先根据各个版本的纸币，分别制作对应的白水印模板。

一种可选的白水印模板制作方法为：选取一张或多张张没有污损的、或较新的纸币采集对应的图像；在采集的图像中选取一张或多张白水印特征明显的图像作为白水印制作样本；对选取的样本图像中的白水印图像进行二值化，并将白水印图像截取出来(在截取时需保证每个样本截取的白水印区域大小一致，根据最亮的特征宽和高的矩形，确定上下左右边界)；如果选取的样本图像仅为一张，那么直接将二值化后的白水印图像作为白水印样本；如果选取的样本图像为多张，则根据多张二值化后的白水印图像确定一张白水印模板，例如，针对二值化后的白水印图像中的每个像素点，若所有白水印图像在该像素点位置处的白点总数多于所有白水印图像像素点总数的一半，则将该像素点的像素值赋值为白点(例如1)；否则，将该像素点的像素值赋值为黑点(例如0)。

在对纸币进行白水印检测时，首先确定待检测纸币的版本，可人工输入，也可采用图像识别算法识别出待检测纸币的版本。然后根据待检测纸币的版本获取对应的白水印模板。在采集所述待检测纸币的图像时，可采用点钞机、atm或验钞机机中的图像传感器进行采集。另外，也可首先采集所述待检测纸币的图像，然后确定待检测纸币的版本。

s102、采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数。

其中，所述白水印模板和图像均可选为二值化图像，例如黑白图像，如图2b所示，为100元人民币的白水印模板示例。统计在所述白水印模板移动过程中，统计所述白水印模板和所述图像中相同位置处，均是白点的个数和/或黑点的个数。

s103、根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印。

可选的，可预先设置预设阈值，若所述白点个数和/或所述黑点个数大于预设阈值，则确定所述图像中存在白水印；或，若所述白点个数和/或所述黑点个数小于或等于预设阈值，则确定所述图像中不存在白水印。

具体的，当白点个数和/或黑点个数大于预设阈值时，说明白水印模板所移动到的图像区域与白水印模板匹配程度越高，则很可能就是白水印存在的区域，因此，当白点个数和/或黑点个数大于预设阈值时，则确定所述图像中存在白水印。

本实施例通过采用白水印模板在待检测纸币的图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数，根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印，可以快速准确的检测纸币中的白水印。

实施例二

图3a为本发明实施例三提供的一种白水印检测方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，将所述采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数优化为：采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，确定当前时刻所述白水印与所述图像的覆盖区域；若所述白水印模板在所述覆盖区域内的白点位置对应为所述图像中的亮点，则统计所述覆盖区域内的所述亮点的个数作为匹配的白点个数；和/或，若所述白水印模板在所述覆盖区域内的黑点位置对应为所述图像中的黑点，则统计所述覆盖区域内的所述黑点的个数作为匹配的黑点个数。

相应的，如图3a所示，本实施包括如下步骤：

s201、根据待检测纸币的版本确定对应的白水印模板，并采集所述待检测纸币的图像。

s202、采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，确定当前时刻所述白水印与所述图像的覆盖区域。

s203、若所述白水印模板在所述覆盖区域内的白点位置对应为所述图像中的亮点，则统计所述覆盖区域内的所述亮点的个数作为匹配的白点个数；和/或，若所述白水印模板在所述覆盖区域内的黑点位置对应为所述图像中的黑点，则统计所述覆盖区域内的所述黑点的个数作为匹配的黑点个数。

其中，亮点为像素值大于预设阈值的像素点，黑点为像素值小于或等于预设阈值的像素点。具体的可根据所述图像的覆盖区域图像的灰度直方图，将超过预设百分比(例如70％)的像素点对应的灰度值作为亮点判断阈值；若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值大于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为亮点；或，若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值小于或等于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为黑点。

为了加快计算的快速，可采用滑动窗口方式计算覆盖区域图像的灰度直方图。如图3b所示，先计算第一图像区域(图3b中实线框所示)的灰度直方图。如果白水印模板移动是从左到右、从上到下，故下一个图像区域即第二图像区域的灰度直方图计算可以根据第一图像区域的灰度直方图进行。例如，第二图像区域(图3b中虚线框所示)的灰度直方图只需要在第一图像区域灰度直方图的基础上，加上右边列的统计，减去左边列的统计即可。再例如，第三图像区域(图3b中点线框所示)的灰度直方图的计算只需在第二图像区域的灰度直方图的基础上，加上下一行的统计，减去上一行的统计即可。其中第一图像区域、第二图像区域和第三图像区域的大小与白水印模板大小相同

s204、根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印。

本实施例通过采用白水印模板在待检测纸币的图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数，根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印，可以快速准确的检测纸币中的白水印。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种白水印检测装置的结构图。本实施例可适用于检测纸张是否存在白水印、进而鉴别纸币真伪的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在验钞器、点钞机、取存款机，或者集成在验钞器的应用端中、或点钞机的应用端中、或取存款机的应用端中。

其中，应用端可以为内嵌于验钞器、点钞机、取存款机中的某个客户端的插件，或者为所述验钞器、点钞机、取存款机的操作系统的插件，与内嵌于所述验钞器、点钞机、取存款机中的白水印检测客户端或者所述验钞器、点钞机、取存款机的操作系统中的白水印检测的应用程序配合使用；应用端也可以为所述验钞器、点钞机、取存款机中一个独立的可提供白水印检测的客户端，本实施例对此不进行限制。

如图4所示，所述装置包括：模板确定模块31、点数统计模块32和白水印确定模块33，其中：

模板确定模块31用于根据待检测纸币的版本确定对应的白水印模板，并采集所述待检测纸币的图像；

点数统计模块32用于采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，并统计匹配的白点个数和/或黑点个数；

白水印确定模块33用于根据所述白点个数和/或黑点个数确定所述图像中是否存在白水印。

本实施例的白水印检测装置用于执行上述各实施例的白水印检测方法，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

在上述各实施例的基础上，所述点数统计模块32具体用于：

采用所述白水印模板在所述图像上移动匹配，确定当前时刻所述白水印与所述图像的覆盖区域；若所述白水印模板在所述覆盖区域内的白点位置对应为所述图像中的亮点，则统计所述覆盖区域内的所述亮点的个数作为匹配的白点个数；和/或，若所述白水印模板在所述覆盖区域内的黑点位置对应为所述图像中的黑点，则统计所述覆盖区域内的所述黑点的个数作为匹配的黑点个数。

在上述各实施例的基础上，所述装置还包括：亮点和/或黑点确定模块34；

亮点和/或黑点确定模块34用于根据所述图像的覆盖区域图像的灰度直方图，将超过预设百分比的像素点对应的灰度值作为亮点判断阈值；若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值大于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为亮点；或，若所述覆盖区域图像中像素点对应的像素值小于或等于所述亮点判断阈值，则确定所述像素点为黑点。

在上述各实施例的基础上，所述灰度直方图通过滑动窗口方式获得。

在上述各实施例的基础上，所述白水印确定模块33具体用于：

若所述白点个数和/或所述黑点个数大于预设阈值，则确定所述图像中存在白水印；或，若所述白点个数和/或所述黑点个数小于或等于预设阈值，则确定所述图像中不存在白水印。

上述各实施例所提供的白水印检测装置可执行本发明任意实施例所提供的白水印检测方法，具备执行白水印检测方法相应的功能模块和有益效果。

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。