一种纸币的识别方法、装置、终端设备和存储介质与流程

本发明涉及纸币识别技术领域，尤其涉及一种纸币的识别方法、装置、终端设备和计算机存储介质。

背景技术：

现有的验钞机或存取款机能够通过磁性检测对纸币进行识别，其工作原理为利用纸币的某些部位(比如冠字号)由磁性油墨印刷的特性，通过一组磁头对纸币的磁性进行检测，然后通过电路对磁性进行分析，以识别纸币的真假。

然而，上述磁性检测的水平尚停留在检测有无磁性的阶段，不法份子会在假币的冠字号区域撒上磁粉，以顺利躲过验钞机或存取款机的检测。可见，如何准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币成为技术人员急需考虑的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种纸币的识别方法、装置、终端设备和计算机存储介质，能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。

本发明实施例的第一方面提供了一种纸币的识别方法，包括：

获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；

若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。

本发明实施例的第二方面提供了一种纸币的识别装置，包括：

图像获取模块，用于获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

连通域统计模块，用于统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

第一判定模块，用于若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；

第二判定模块，用于若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例的第一方面提供的纸币的识别方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例的第一方面提供的纸币的识别方法的步骤。

在本发明实施例中，获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。假设待识别纸币为冠字号区域撒有磁粉的异常纸币，这些磁粉在二值化图像中会形成数量较多的连通域，当采用本发明提出的纸币识别方法对该待识别纸币进行识别时，会统计冠字号区域连通域的数量，进而能够将该待识别纸币识别为异常纸币。可见，利用本发明提供的纸币识别方法能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种纸币的识别方法的第一个实施例的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种纸币的识别方法的第二个实施例的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种纸币的识别方法的第三个实施例的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种纸币的识别装置的一个实施例的结构图；

图5是本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明实施例提供了一种纸币的识别方法、装置、终端设备和计算机存储介质，能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。

请参阅图1，本发明实施例中一种纸币的识别方法的第一个实施例包括：

101、获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

在本发明实施例中，首先获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像，具体操作可以是先获取灰度值图像，然后再对灰度值图像进行二值化。

102、统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

在获取到待识别纸币的二值化图像之后，统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量。由于冠字号区域在二值化图像中的位置是已知的，因此可以从所述二值化图像中截取出包含冠字号区域的一块指定大小的区域，将这块区域确定为所述冠字号所处区域。在获取到冠字号所处区域之后，可以采用二值图像处理中常用的各种连通域标记与识别算法对该区域进行检测，获取该区域中的所有连通域，最后统计这些连通域的数量。

103、判断所述连通域的数量是否大于或等于第一阈值；

在统计出所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量之后，判断该数量是否大于或等于第一阈值。对于冠字号区域撒有磁粉的异常纸币来说，散落的磁粉会形成一个个连通域，这将大大增加冠字号区域的连通域数量。而对于正常纸币来说，由于不存在散落的磁粉，冠字号区域的连通域数量较少。因此，若所述连通域的数量大于或等于预设的第一阈值，则可以判定所述待识别纸币为异常纸币，即执行步骤104；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则可以判定所述待识别纸币为正常纸币，即执行步骤105。

104、判定所述待识别纸币为异常纸币；

105、判定所述待识别纸币为正常纸币。

在本发明实施例中，获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。假设待识别纸币为冠字号区域撒有磁粉的异常纸币，这些磁粉在二值化图像中会形成数量较多的连通域，当采用本发明提出的纸币识别方法对该待识别纸币进行识别时，会统计冠字号区域连通域的数量，进而能够将该待识别纸币识别为异常纸币。可见，利用本发明提供的纸币识别方法能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。

请参阅图2，本发明实施例中一种纸币的识别方法的第二个实施例包括：

201、获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

步骤201与步骤101相同，具体可参照步骤101的相关说明。

202、对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符的字符区域；

在获取到待识别纸币的二值化图像之后，对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符的字符区域。可以采用各类字符分割算法确定图像分割位置，对冠字号区域进行水平分割以及垂直分割，最终将冠字号中的每个字符分割出来，所述字符区域即分割后的单个字符所处的区域。

203、将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

在得到冠字号各个字符的字符区域后，将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量。在字符区域中，由字符图形本身构成的连通域属于正常的连通域，但字符内部的连通域则属于异常的连通域，可能是由于不法人员撒的磁粉或者污损等原因形成的连通域，比如字符“0”中的黑点。因此，可以将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量，在后续的处理步骤中作为纸币识别的依据。

可选的，步骤202至203可以替换为：

对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符之间的间隔区域；

将各个所述间隔区域的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量。

在获取到待识别纸币的二值化图像之后，可以对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符之间的间隔区域。对于正常纸币来说，冠字号各个字符之间的间隔区域为空白区域，不存在连通域。因此，所述间隔区域中的连通域主要是由于不法人员撒的磁粉或者污损等原因形成的，可以将各个所述间隔区域的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量，在后续的处理步骤中作为纸币识别的依据。

可选的，步骤202至203可以替换为：

对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符的字符区域和各个字符之间的间隔区域；

分别统计各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量以及各个所述间隔区域的连通域的数量；

将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量以及各个所述间隔区域的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

在具体实施时，也可以结合考虑字符区域和间隔区域，即将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量以及各个所述间隔区域的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量，在后续的处理步骤中作为纸币识别的依据。需要注意的是，若某一连通域横跨一个以上的间隔区域和一个以上的字符区域，则所述一个以上的间隔区域和一个以上的字符区域在统计连通域数量时可以分别对所述某一连通域进行计数。比如，某个连通域横跨了两个字符区域以及这两个字符区域之间的一个间隔区域，则这两个字符区域和这一个间隔区域在统计连通域数量时都单独对该连通域进行计数，即该连通域最终会被计数为3。

204、判断所述冠字号所处区域的连通域的数量是否大于或等于第一阈值；

若所述冠字号所处区域的连通域的数量大于或等于第一阈值，则执行步骤205；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则执行步骤206。

205、判定所述待识别纸币为异常纸币；

206、判定所述待识别纸币为正常纸币。

在本发明实施例中，获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符的字符区域；将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。假设待识别纸币为冠字号区域撒有磁粉的异常纸币，这些磁粉在二值化图像中会形成数量较多的连通域，当采用本发明提出的纸币识别方法对该待识别纸币进行识别时，会统计冠字号区域连通域的数量，进而能够将该待识别纸币识别为异常纸币。可见，利用本发明提供的纸币识别方法能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。

请参阅图3，本发明实施例中一种纸币的识别方法的第三个实施例包括：

301、获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

步骤301与步骤101相同，具体可参照步骤101的相关说明。

302、分别统计所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的目标像素点的数量；

在获取到待识别纸币的二值化图像之后，分别统计所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的目标像素点的数量。所述目标像素点为灰度值是0或255的像素点，即黑点或者白点。

303、将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中目标像素点的数量未落入预设的第一范围区间的连通域去除；

将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中目标像素点的数量未落入预设的第一范围区间的连通域去除。步骤302至303的目的是去除冠字号所处区域中不是由磁粉造成的连通域(比如污损或者冠字号字符本身)，鉴于一般磁粉的大小和形状都是已知的，由磁粉造成的连通域的目标像素点的数量应当落入某个已知的范围区间，将目标像素点的数量未落入该范围区间的连通域去除，即实现了去除冠字号所处区域中不是由磁粉造成的连通域的效果。

可选的，步骤302至303可以替换为：

分别计算所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的行长和列长之间的比值；

将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中所述比值未落入预设的第二范围区间的连通域去除。

所述行长为连通域中行坐标最大的像素点与行坐标最小的像素点之间的行坐标差值，所述列长为连通域中列坐标最大的像素点与列坐标最小的像素点之间的列坐标差值。若某个连通域是由磁粉造成的，其行长与列长之间的比值应当落入某个已知的范围区间，将所述比值未落入该范围区间的连通域去除，即实现了去除冠字号所处区域中不是由磁粉造成的连通域的效果。

可选的，步骤302至303可以替换为：

分别计算所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的面积；

将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中面积未落入预设的第三范围区间的连通域去除。

同理，若某个连通域是由磁粉造成的，其面积应当落入某个已知的范围区间，将所述面积未落入该范围区间的连通域去除，即实现了去除冠字号所处区域中不是由磁粉造成的连通域的效果。

需要说明的是，上述几种连通域去除方式也可以同时采用，能够达到更好的技术效果。通过去除冠字号所处区域中不是由磁粉造成的连通域，能够避免将存在污损的纸币识别为带有磁粉的异常纸币，进一步提高纸币识别的准确性。

304、统计所述二值化图像冠字号所处区域的连通域的数量；

步骤304与步骤102相同，具体可参照步骤102的相关说明。

305、判断所述连通域的数量是否大于或等于第一阈值；

若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则执行步骤306；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则执行步骤307。

306、判定所述待识别纸币为异常纸币；

307、判定所述待识别纸币为正常纸币。

在本发明实施例中，获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；分别统计所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的目标像素点的数量；将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中目标像素点的数量未落入预设的第一范围区间的连通域去除；统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。假设待识别纸币为冠字号区域撒有磁粉的异常纸币，这些磁粉在二值化图像中会形成数量较多的连通域，当采用本发明提出的纸币识别方法对该待识别纸币进行识别时，会统计冠字号区域连通域的数量，进而能够将该待识别纸币识别为异常纸币。可见，利用本发明提供的纸币识别方法能够准确识别出冠字号区域撒有磁粉的异常纸币。另外，在统计连通域数量前先将非磁粉造成的连通域去除，能够进一步提高纸币识别的准确性。

应理解，上述各个实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上面主要描述了一种纸币的识别方法，下面将对一种纸币的识别装置进行描述。

请参阅图4，本发明实施例中一种纸币的识别装置的一个实施例包括：

图像获取模块401，用于获取带有冠字号的待识别纸币的二值化图像；

连通域统计模块402，用于统计所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

第一判定模块403，用于若所述连通域的数量大于或等于第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常纸币；

第二判定模块404，用于若所述连通域的数量小于所述第一阈值，则判定所述待识别纸币为正常纸币。

进一步的，所述连通域统计模块402可以包括：

字符分割单元，用于对所述二值化图像的冠字号所处区域进行字符分割，得到冠字号各个字符的字符区域和各个字符之间的间隔区域；

连通域统计单元，用于分别统计各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量以及各个所述间隔区域的连通域的数量；

连通域数量确定单元，用于将各个所述字符区域中字符内部的连通域的数量以及各个所述间隔区域的连通域的数量之和作为所述二值化图像中冠字号所处区域的连通域的数量；

其中，若某一连通域横跨一个以上的间隔区域和一个以上的字符区域，则所述一个以上的间隔区域和一个以上的字符区域在统计连通域数量时分别对所述某一连通域进行计数。

进一步的，所述纸币的识别装置还可以包括：

目标像素点统计模块，用于分别统计所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的目标像素点的数量，所述目标像素点为灰度值是0或255的像素点；

第一连通域去除模块，用于将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中目标像素点的数量未落入预设的第一范围区间的连通域去除；

比值计算模块，用于分别计算所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的行长和列长之间的比值，所述行长为连通域中行坐标最大的像素点与行坐标最小的像素点之间的行坐标差值，所述列长为连通域中列坐标最大的像素点与列坐标最小的像素点之间的列坐标差值；

第二连通域去除模块，用于将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中所述比值未落入预设的第二范围区间的连通域去除；

面积计算模块，用于分别计算所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中各个连通域的面积；

第三连通域去除模块，用于将所述二值化图像冠字号所处区域的连通域中面积未落入预设的第三范围区间的连通域去除。

本发明实施例还提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如图1至图3表示的任意一种纸币的识别方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如图1至图3表示的任意一种纸币的识别方法的步骤。

图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个纸币的识别方法的实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至105。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块401至404的功能。

所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端设备5中的执行过程。

所述终端设备5可以是各种类型的手机、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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等。

所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。