验钞装置、验钞仪、智能终端和验钞方法与流程

本发明涉及钞票识别技术领域，具体而言，涉及验钞装置、验钞仪、智能终端和验钞方法。

背景技术：

随着科技的进步，钞票的造假技术越来越提高，随之对验钞设备的要求也越来越高。目前，人眼验钞或者简单的红外验钞器已经无法满足验钞需求。而专业的验钞设备虽然能够以较高的准确率识别伪钞，但是，由于专业的验钞设备体积庞大、价格昂贵的缺点，导致专业的验钞设备的应用不广泛，无法满足广大用户的验钞需求。

因此，如何保证验钞的准确率，同时满足广大用户的验钞需求成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以保证验钞的准确率，同时满足广大用户的验钞需求。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种验钞装置，包括：第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在所述验钞装置的同一侧，所述第一摄像头和所述第二摄像的焦距相同，所述第一摄像头用于拍摄待识别的钞票的第一图像，所述第二摄像头用于拍摄所述钞票的第二图像，所述第一图像和所述第二图像在同一平面上，所述第一图像和所述第二图像用于计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，以根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，钞票上会印刷精细图纹，由于真钞票上图文具有一定的油墨深浅变化，图文是凹凸变化的，例如，真钞票上人物的衣领和纽扣都是有纹路的，用户手指触摸在图文上时会有凹凸不平的感觉，而假钞票上图文是平的，没有纹路。基于此，可以分别通过双摄像头拍摄出钞票的图像，根据图像成像原理计算出钞票中的目标识别点到拍摄出的钞票图像所在平面的垂直距离，从而根据该垂直距离更加精准地对钞票真伪进行识别。例如，在钞票上人物的纽扣区域内选择多个目标识别点，计算每个目标识别点到钞票图像所在平面的垂直距离，当这多个目标识别点的垂直距离均相等时，说明该纽扣区域内的图文是平滑的，没有呈现凹凸变化的情况，也就识别出该钞票是伪钞。另外，由于通过两个摄像头拍摄钞票图像，然后处理器执行以上的处理步骤来识别伪钞即可完成验钞，避免使用价格昂贵、体积过大的验钞设备，从而满足了广大用户的验钞需求。

在上述技术方案中，优选地，还包括：处理器，用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头的焦距、所述目标识别点在所述第一图像上的成像点与所述目标识别点在所述第二图像上的成像点之间的水平距离以及所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离，根据所述焦距、所述水平距离以及所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离，计算所述垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，所述处理器具体通过以下公式计算所述垂直距离，

其中，z表示所述垂直距离，f表示所述焦距，b表示所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离，e表示所述水平距离。

在该技术方案中，通过以上公式可以准确地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离，从而保证了识别钞票真伪的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一摄像头的光轴和所述第二摄像头的光轴平行或有夹角，在所述第一摄像头的光轴和所述第二摄像头的光轴有夹角的情况下，所述处理器还用于，对所述第一摄像头和所述第二摄像头进行参数校正，以得到在同一平面上的所述第一图像和所述第二图像。

在该技术方案中，当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴平行时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像就在同一平面上，不需要对这两个摄像头拍摄到的图像进行校正。当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴不平行，即有一定的夹角时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像不在同一平面上，通过对这两个摄像头进行参数校正，以使得这两个摄像头拍摄到的图像在同一平面上，从而更加方便地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：通信模块，用于将所述第一图像和所述第二图像发送给智能终端，以供所述智能终端计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，并根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，在双摄像头拍摄待识别的钞票的图像之后，可以将拍摄到的第一图像和第二图像发送给智能终端，以供智能终端对第一图像和第二图像进行处理来识别钞票的真伪。

在上述任一技术方案中，优选地，所述通信模块为：蓝牙模块、nfc模块或者wi-fi模块。

本发明的第二方面提出了一种验钞仪，包括如上述技术方案中任一项所述的验钞装置，因此，该验钞仪具有和上述技术方案中任一项所述的验钞装置相同的技术效果，在此不再赘述。

本发明的第三方面提出了一种智能终端，包括上述技术方案中第一项至第四项中的任一项所述的验钞装置，因此，该智能终端具有和上述技术方案中第一项至第四项中的任一项所述的验钞装置相同的技术效果，在此不再赘述。

本发明的第四方面提出了一种验钞方法，包括：通过第一摄像头拍摄待识别的钞票的第一图像，通过第二摄像头拍摄所述钞票的第二图像，其中，所述第一摄像头和所述第二摄像设置在同一侧且焦距相同，所述第一图像和所述第二图像在同一平面上，所述第一图像和所述第二图像用于计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，以根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，钞票上会印刷精细图纹，由于真钞票上图文具有一定的油墨深浅变化，图文是凹凸变化的，例如，真钞票上人物的衣领和纽扣都是有纹路的，用户手指触摸在图文上时会有凹凸不平的感觉，而假钞票上图文是平的，没有纹路。基于此，可以分别通过双摄像头拍摄出钞票的图像，根据图像成像原理计算出钞票中的目标识别点到拍摄出的钞票图像所在平面的垂直距离，从而根据该垂直距离更加精准地对钞票真伪进行识别。例如，在钞票上人物的纽扣区域内选择多个目标识别点，计算每个目标识别点到钞票图像所在平面的垂直距离，当这多个目标识别点的垂直距离均相等时，说明该纽扣区域内的图文是平滑的，没有呈现凹凸变化的情况，也就识别出该钞票是伪钞。另外，由于通过两个摄像头拍摄钞票图像，然后处理器执行以上的处理步骤来识别伪钞即可完成验钞，避免使用价格昂贵、体积过大的验钞设备，从而满足了广大用户的验钞需求。

在上述技术方案中，优选地，所述验钞方法用于智能终端，所述验钞方法还包括：获取所述第一摄像头和所述第二摄像头的焦距、所述目标识别点在所述第一图像上的成像点与所述目标识别点在所述第二图像上的成像点之间的水平距离以及所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离；根据所述焦距、所述水平距离以及所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离，计算所述垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，通过以下公式计算所述垂直距离，

其中，z表示所述垂直距离，f表示所述焦距，b表示所述第一摄像头的光心与所述第二摄像头的光心之间的距离，e表示所述水平距离。

在该技术方案中，通过以上公式可以准确地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离，从而保证了识别钞票真伪的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一摄像头的光轴和所述第二摄像头的光轴平行或有夹角，在所述第一摄像头的光轴和所述第二摄像头的光轴有夹角的情况下，还包括：对所述第一摄像头和所述第二摄像头进行参数校正，以得到在同一平面上的所述第一图像和所述第二图像。

在该技术方案中，当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴平行时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像就在同一平面上，不需要对这两个摄像头拍摄到的图像进行校正。当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴不平行，即有一定的夹角时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像不在同一平面上，通过对这两个摄像头进行参数校正，以使得这两个摄像头拍摄到的图像在同一平面上，从而更加方便地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，所述验钞方法用于验钞仪，所述验钞方法还包括：将所述第一图像和所述第二图像发送给智能终端，以供所述智能终端计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，并根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，在双摄像头拍摄待识别的钞票的图像之后，可以将拍摄到的第一图像和第二图像发送给智能终端，以供智能终端对第一图像和第二图像进行处理来识别钞票的真伪。

通过本发明的技术方案，可以保证验钞的准确率，同时满足广大用户的验钞需求。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的验钞装置的框图；

图2示出了根据本发明的立体视觉的原理示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的基于双摄像头的钞票识别的原理示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的验钞仪的框图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的智能终端的框图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的验钞装置的框图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的验钞仪的框图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的验钞方法的流程示意图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的验钞装置的框图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的验钞装置100，包括：第一摄像头102和第二摄像头104，所述第一摄像头102和所述第二摄像头104设置在所述验钞装置100的同一侧，所述第一摄像头102和所述第二摄像的焦距相同，所述第一摄像头102用于拍摄待识别的钞票的第一图像，所述第二摄像头104用于拍摄所述钞票的第二图像，所述第一图像和所述第二图像在同一平面上，所述第一图像和所述第二图像用于计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，以根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

另外，验钞装置100还包括：处理器106，用于获取所述第一摄像头102和所述第二摄像头104的焦距、所述目标识别点在所述第一图像上的成像点与所述目标识别点在所述第二图像上的成像点之间的水平距离以及所述第一摄像头102的光心与所述第二摄像头104的光心之间的距离，根据所述焦距、所述水平距离以及所述第一摄像头102的光心与所述第二摄像头104的光心之间的距离，计算所述垂直距离。

在该技术方案中，钞票上会印刷精细图纹，由于真钞票上图文具有一定的油墨深浅变化，图文是凹凸变化的，例如，真钞票上人物的衣领和纽扣都是有纹路的，用户手指触摸在图文上时会有凹凸不平的感觉，而假钞票上图文是平的，没有纹路。基于此，可以分别通过双摄像头拍摄出钞票的图像，根据图像成像原理计算出钞票中的目标识别点到拍摄出的钞票图像所在平面的垂直距离，从而根据该垂直距离更加精准地对钞票真伪进行识别。例如，在钞票上人物的纽扣区域内选择多个目标识别点，计算每个目标识别点到钞票图像所在平面的垂直距离，当这多个目标识别点的垂直距离均相等时，说明该纽扣区域内的图文是平滑的，没有呈现凹凸变化的情况，也就识别出该钞票是伪钞。另外，由于通过两个摄像头拍摄钞票图像，然后处理器106执行以上的处理步骤来识别伪钞即可完成验钞，避免使用价格昂贵、体积过大的验钞设备，从而满足了广大用户的验钞需求。

在上述技术方案中，优选地，所述处理器106具体通过以下公式计算所述垂直距离，

其中，z表示所述垂直距离，f表示所述焦距，b表示所述第一摄像头102的光心与所述第二摄像头104的光心之间的距离，e表示所述水平距离。

在该技术方案中，通过以上公式可以准确地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离，从而保证了识别钞票真伪的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一摄像头102的光轴和所述第二摄像头104的光轴平行或有夹角，在所述第一摄像头102的光轴和所述第二摄像头104的光轴有夹角的情况下，所述处理器106还用于，对所述第一摄像头102和所述第二摄像头104进行参数校正，以得到在同一平面上的所述第一图像和所述第二图像。

在该技术方案中，当第一摄像头102的光轴和第二摄像头104的光轴平行时，第一摄像头102拍摄到的图像和第二摄像头104拍摄到的图像就在同一平面上，不需要对这两个摄像头拍摄到的图像进行校正。当第一摄像头102的光轴和第二摄像头104的光轴不平行，即有一定的夹角时，第一摄像头102拍摄到的图像和第二摄像头104拍摄到的图像不在同一平面上，通过对这两个摄像头进行参数校正，以使得这两个摄像头拍摄到的图像在同一平面上，从而更加方便地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离。

下面结合图2对立体视觉的原理进行说明。

如图2所示，有两个摄像头，分别以下标l和r标注左、右摄像头的相应参数。世界空间中一点a(x，y，z)，左摄像头拍摄到的第一图像为cl，右摄像头拍摄到的第二图像为cr，点a在第一图像上的成像点为al(ul，vl)，点b在第二图像上的成像点为ar(ur，vr)。al和ar是世界空间中同一个对象点a的像，称为“共轭点”。知道了这两个共轭像点，分别作它们与各自摄像头的光心ol和or的连线，即投影线alol和aror，它们的交点即为世界空间中的对象点a(x，y，z)。这就是立体视觉的基本原理。

基于以上立体视觉的基本原理，下面结合图3进一步地说明如何使用双摄像头识别钞票的真伪。

在使用左右两个摄像头拍摄待识别的钞票的图像之后，若左右两个摄像头的光轴不平行，左右两个摄像头拍摄到的图像不在同一平面上，需要对左右两个摄像头进行参数校正，以使左右两个摄像头拍摄到的图像在同一平面上。即如图3所示，cl和cr在同一平面上。左右两台摄像机的焦距及其内部参数均相等，摄像头的成像平面与其光轴垂直，两台摄像头的x轴重合，y轴相互平行，因此将左摄像头沿着其x轴方向平移一段距离b(称为基线baseline)后与右摄像头重合。

由空间点a及左右两摄像头的光心ol、or确定的极平面(epipolarplane)分别与左右成像平面cl、cr的交线pl、pr为共轭极线对，它们分别与各自成像平面的坐标轴ul、ur平行且共线。在这种理想的结构形式中，左右两个摄像头配置的几何关系最为简单，极线已具有很好的性质，为寻找对象点a在左右成像平面上的投影点al和ar之间的匹配关系提供了非常便利的条件。在两个摄像头拍摄到的第一图像和第二图像在同一个平面的情况下，即vl＝vr。由三角几何关系可以得到则进而得出处理器106根据该公式即可计算出钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离。

如图4所示，根据本发明的一个实施例的验钞仪400，包括如上述技术方案中任一项所述的验钞装置100，因此，该验钞仪400具有和上述技术方案中任一项所述的验钞装置100相同的技术效果，在此不再赘述。

如图5所示，根据本发明的一个实施例的智能终端500，包括上述技术方案中任一项所述的验钞装置100，因此，该智能终端500具有和上述技术方案中任一项所述的验钞装置100相同的技术效果，在此不再赘述。

由于智能终端500上设置有双摄像头，例如手机上设置有双后置摄像头，通过智能终端500上设置的双摄像头来对钞票的真伪进行识别，从而充分利用双摄像头的资源。

图6示出了根据本发明的另一个实施例的验钞装置的框图。

如图6所示，根据本发明的另一个实施例的验钞装置600，包括：第一摄像头602和第二摄像头604，所述第一摄像头602和所述第二摄像头604设置在所述验钞装置600的同一侧，所述第一摄像头602和所述第二摄像的焦距相同，所述第一摄像头602用于拍摄待识别的钞票的第一图像，所述第二摄像头604用于拍摄所述钞票的第二图像，所述第一图像和所述第二图像在同一平面上，所述第一图像和所述第二图像用于计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，以根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

另外，验钞装置600还包括：通信模块606，用于将所述第一图像和所述第二图像发送给智能终端，以供所述智能终端计算所述钞票上的目标识别点到所述第一图像和所述第二图像所在平面的垂直距离，并根据所述垂直距离对所述钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，钞票上会印刷精细图纹，由于真钞票上图文具有一定的油墨深浅变化，图文是凹凸变化的，例如，真钞票上人物的衣领和纽扣都是有纹路的，用户手指触摸在图文上时会有凹凸不平的感觉，而假钞票上图文是平的，没有纹路。基于此，可以分别通过双摄像头拍摄出钞票的图像，根据图像成像原理计算出钞票中的目标识别点到拍摄出的钞票图像所在平面的垂直距离，从而根据该垂直距离更加精准地对钞票真伪进行识别。例如，在钞票上人物的纽扣区域内选择多个目标识别点，计算每个目标识别点到钞票图像所在平面的垂直距离，当这多个目标识别点的垂直距离均相等时，说明该纽扣区域内的图文是平滑的，没有呈现凹凸变化的情况，也就识别出该钞票是伪钞。另外，由于通过两个摄像头拍摄钞票图像，然后处理器106执行以上的处理步骤来识别伪钞即可完成验钞，避免使用价格昂贵、体积过大的验钞设备，从而满足了广大用户的验钞需求。另外，在双摄像头拍摄待识别的钞票的图像之后，将拍摄到的第一图像和第二图像发送给智能终端，以供智能终端对第一图像和第二图像进行处理来识别钞票的真伪。

在上述技术方案中，优选地，所述通信模块606为：蓝牙模块、nfc模块或者wi-fi模块。

如图7所示，根据本发明的一个实施例的验钞仪700，包括如上述技术方案中任一项所述的验钞装置600，因此，该验钞仪700具有和上述技术方案中任一项所述的验钞装置600相同的技术效果，在此不再赘述。

图8示出了根据本发明的一个实施例的验钞方法的流程示意图。

如图8所示，根据本发明的一个实施例的验钞方法，包括：

步骤802，通过第一摄像头拍摄待识别的钞票的第一图像，通过第二摄像头拍摄钞票的第二图像，其中，第一摄像头和第二摄像设置在同一侧且焦距相同，第一图像和第二图像在同一平面上，第一图像和第二图像用于计算钞票上的目标识别点到第一图像和第二图像所在平面的垂直距离，以根据垂直距离对钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，钞票上会印刷精细图纹，由于真钞票上图文具有一定的油墨深浅变化，图文是凹凸变化的，例如，真钞票上人物的衣领和纽扣都是有纹路的，用户手指触摸在图文上时会有凹凸不平的感觉，而假钞票上图文是平的，没有纹路。基于此，可以分别通过双摄像头拍摄出钞票的图像，根据图像成像原理计算出钞票中的目标识别点到拍摄出的钞票图像所在平面的垂直距离，从而根据该垂直距离更加精准地对钞票真伪进行识别。例如，在钞票上人物的纽扣区域内选择多个目标识别点，计算每个目标识别点到钞票图像所在平面的垂直距离，当这多个目标识别点的垂直距离均相等时，说明该纽扣区域内的图文是平滑的，没有呈现凹凸变化的情况，也就识别出该钞票是伪钞。另外，由于通过两个摄像头拍摄钞票图像，然后处理器执行以上的处理步骤来识别伪钞即可完成验钞，避免使用价格昂贵、体积过大的验钞设备，从而满足了广大用户的验钞需求。

在上述技术方案中，优选地，验钞方法用于智能终端，验钞方法还包括：获取第一摄像头和第二摄像头的焦距、目标识别点在第一图像上的成像点与目标识别点在第二图像上的成像点之间的水平距离以及第一摄像头的光心与第二摄像头的光心之间的距离；根据焦距、水平距离以及第一摄像头的光心与第二摄像头的光心之间的距离，计算垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，通过以下公式计算垂直距离，

其中，z表示垂直距离，f表示焦距，b表示第一摄像头的光心与第二摄像头的光心之间的距离，e表示水平距离。

在该技术方案中，通过以上公式可以准确地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离，从而保证了识别钞票真伪的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴平行或有夹角，在第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴有夹角的情况下，还包括：对第一摄像头和第二摄像头进行参数校正，以得到在同一平面上的第一图像和第二图像。

在该技术方案中，当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴平行时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像就在同一平面上，不需要对这两个摄像头拍摄到的图像进行校正。当第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴不平行，即有一定的夹角时，第一摄像头拍摄到的图像和第二摄像头拍摄到的图像不在同一平面上，通过对这两个摄像头进行参数校正，以使得这两个摄像头拍摄到的图像在同一平面上，从而更加方便地计算出钞票上的目标识别点到双摄像头拍摄的图像所在平面的垂直距离。

在上述任一技术方案中，优选地，验钞方法用于验钞仪，验钞方法还包括：将第一图像和第二图像发送给智能终端，以供智能终端计算钞票上的目标识别点到第一图像和第二图像所在平面的垂直距离，并根据垂直距离对钞票的真伪进行识别。

在该技术方案中，在双摄像头拍摄待识别的钞票的图像之后，可以将拍摄到的第一图像和第二图像发送给智能终端，以供智能终端对第一图像和第二图像进行处理来识别钞票的真伪。以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以保证验钞的准确率，同时满足广大用户的验钞需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。