一种纸币拼接缝或折痕的识别方法及系统的制作方法_2

文档序号:9788257阅读:来源:国知局
块,用于遍历第一边缘图像La和第二边缘图像Lb中的像素点, 对相同位置的像素点进行对比,得到相同位置中像素值较高的像素点,进而输出得到第三 边缘图像Lc;
[0053] 边缘直方图获取模块,用于遍历第三边缘图像Lc中的像素点,得到边缘图像直方 图。
[0054] 作为所述的一种纸币拼接缝或折痕的识别系统的进一步改进,所述检测模块包 括:
[0055] 投影检测模块,用于根据二值化边缘图像,若拼接缝或折痕的极角Θ在预设投影法 角度范围内,则通过图像投影法对拼接缝或折痕进行检测判断;
[0056] Hough变换检测模块,用于根据二值化边缘图像,若拼接缝或折痕的极角Θ在预设 变换法角度范围内,则通过改进的Hough变换算法对拼接缝或折痕进行检测判断。
[0057]本发明的有益效果是:
[0058]本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法及系统采用了差分边缘检测算子与比 例系数法进行二值化相结合的方法,使得较弱的拼接缝信号能够提取、识别出来,并通过设 定要识别的拼接缝或折痕的条数与长度、限制要识别的拼接缝或折痕在纸币上的角度范围 等特殊处理限制方式,当极角Θ接近水平或竖直角度时采用图像竖直、水平投影法,当极角θ 角度偏离水平或竖直角度稍大时采用Hough变换检测算法,再加上对Hough变换进行算法代 码整型化处理,不计算正弦、余弦等双精度浮点数乘法,使得算法时间大大缩短,达到快速 检测拼接缝或折痕的目的,很好的解决了算法实时性并保证了识别性能,对较精细的拼接 缝或折痕识别的效果良好,通用性强。
【附图说明】
[0059] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0060] 图1是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法的步骤流程图;
[0061 ]图2是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法步骤A的步骤流程图;
[0062] 图3是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法步骤C的步骤流程图;
[0063] 图4是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法步骤D的步骤流程图;
[0064] 图5是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法步骤E1的步骤流程图;
[0065] 图6是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法步骤E2的步骤流程图;
[0066] 图7是本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别系统的模块方框图;
[0067]图8是本发明实施例中通过边缘算子处理后得到的第三边缘图像;
[0068]图9是本发明实施例中通过边缘算子处理后得到的二值化边缘图像;
[0069] 图10是本发明实施例中二值化边缘图像的竖直投影曲线图;
[0070] 图11是本发明实施例中二值化边缘图像的水平投影曲线图。
【具体实施方式】
[0071] 参考图1,本发明一种纸币拼接缝或折痕的识别方法,包括以下步骤:
[0072] A、对待测纸币进行图像采集并进而对其进行倾斜校正,得到校正后的标准图像; [0073] B、对校正后的标准图像进行分块处理,得到若干个图像块;
[0074] C、取出一未检测处理的图像块,并对该图像块进行差分边缘算子处理,进而计算 得出边缘图像直方图;
[0075] D、根据边缘图像直方图,计算得到二值化阈值,进而得到二值化边缘图像;
[0076] E、根据二值化边缘图像,通过图像投影法和改进的Hough变换算法对拼接缝或折 痕进行检测判断;
[0077] F、判断是否还有其他图像块要检测处理,若是,则返回执行步骤C;反之,则输出检 测结果。
[0078] 参考图2,进一步作为优选的实施方式,所述步骤A包括:
[0079] A1、对待测纸币进行图像采集,得到原始图像;
[0080] A2、根据原始图像,获取原始图像中实际纸币图像的多个边缘点坐标;
[0081] A3、根据多个边缘点坐标,利用最小二乘法拟合得到实际纸币图像的4条边缘直线 方程;
[0082] A4、根据4条边缘直线方程,得出顶点坐标,进而计算出纸币的倾斜偏移量;
[0083] A5、根据计算得到的倾斜偏移量,将实际纸币图像中各个像素点进行倾斜校正,得 到校正后的标准图像。
[0084] 本发明实施例中,由于ATM等金融机具在验钞过程中,纸币是运动的,通过CIS图像 传感器采集纸币图像时,会有一定角度的斜度,所以要对纸币要行倾斜校正。
[0085] 从硬件平台得到的图像,是带有背景的原始图像,实际纸币图像存在于原始图像 内,所以首先要找到纸币的实际位置。
[0086]以某一样本红外透射图像为实施例,首先分别获取到纸币上下左右四边40个有限 边缘点(红外透射图像背景为255,实际纸币图像像素值与255相差很远,所以边缘点很容易 获取到),利用获取到的有限边缘点采用最小二乘法分别拟合出纸币的上下左右四边直 线。上部、下部、左部、右部直线系数分别为1^1=-0.033061963,131 = 100.15723,1^2 =-0.029857337,b2 = 385.13550,k3 = 7.3372459,b3 = -775.67303,k4 = 7.3899031,b4 = -9850.4912,根据相邻直线相交,求它们的二元一次方程,得出纸币的左上顶点(118,96),左 下顶点(157,380),右上顶点(1340,55),右下顶点(1379,343)。然后根据纸币上部与左部的 直线方程,分别计算出从纸币倾斜偏移量Ay与纸币的纸币倾斜偏移量Λχ。Ay值等于纸币 上部直线方程X坐标对应的y值减去纸币左上顶点坐标y〇(96),这样就得到W(1340-118+l) 个八7即[71,72,73~7? 1],八1是纸币左部直线方程7坐标对应的1值减去纸币左上顶点坐标 x0(118),得到H(380_96+l)个Λχ即[χι,Χ2,X3…xh]。
[0087] 当纸币通过CIS图像传感器时,会有一定角度的斜度,所以要对红外透射图像进行 倾斜校正。进行取图像块倾斜校正操作时,将要填充的图像目的坐标(a,b)加上第一步算得 的纸币左上顶点坐标(xlt,yLT)即(118,96),再加上该点对应的纸币倾斜偏移量(Axb,Λ y a),即xl=a+XLT+Axb,yl=b+yLT+Aya。把坐标(xl,yl)下原图像像素取出来填到新的目的 内存( a,b)里,接着再取要倾斜校正的坐标(a+l,b)像素,按照以上公式,把计算出来新的 (xl,yl)坐标像素从原图取出来,依次放入新的目的内存(a+l,b)里,一直取完需要倾斜校 正的图像块,即完成了纸币的倾斜校正与取块。
[0088] 本发明实施例中只取纸币上空白区域图像块进行检测,如第五套人民币100元, 红外透射图有图像的区域是光变油墨,冠字码,白水印,安全线,人民大会堂等,其它区域可 以看成是空白区域,本发明实施列中取毛主席固定水印区域图像(空白区域)作为实施例。
[0089] 参考图3,进一步作为优选的实施方式,所述步骤C包括:
[0090] C1、取出一未检测处理的图像块,对该图像块进行水平差分算子处理,并将处理后 的结果取绝对值得到第一边缘图像La;
[0091] C2、对该图像块进行竖直差分算子处理,并将处理后的结果取绝对值得到第二边 缘图像Lb;
[0092] C3、遍历第一边缘图像La和第二边缘图像Lb中的像素点,对相同位置的像素点进行 对比,得到相同位置中像素值较高的像素点,进而输出得到第三边缘图像Lc;
[0093] C4、遍历第三边缘图像LC中的像素点,得到边缘图像直方图。
[0094]对取出的图像块进行差分边缘算子处理,可以减少红外透射图像某一区域偏暗对 后续识别的影响并突出拼接或折痕信号,首先对源图像块进行水平差分算子处理,算子为 (1,〇,-1),然后用该算子处
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