本發(fā)明實(shí)施例涉及紙幣檢測技術(shù)，尤其涉及一種紙幣鑒偽方法及裝置。

背景技術(shù)：

為了維護(hù)社會(huì)的金融秩序，防止假幣在市場上流通，各國紙幣防偽特征在不斷改進(jìn)，紙幣的鑒偽技術(shù)也在不斷提高。

目前在世界上流通的紙幣中，紙幣防偽特征主要有圖文特征、水印特征、熒光特征等。而在現(xiàn)有的紙幣檢測方法中，普遍采用的是人工鑒偽和機(jī)器鑒偽，其中，人工鑒偽主要是靠人眼在自然光下對(duì)紙幣表面的各種圖文特征進(jìn)行主觀識(shí)別，而機(jī)器鑒偽主要是靠紫外光下對(duì)紙幣的水印特征、熒光特征等普通的防偽特征進(jìn)行識(shí)別，從而鑒別紙幣的真?zhèn)巍?/p>

現(xiàn)有鑒偽技術(shù)中，紙幣常用的防偽特征容易被偽造，且常用的防偽特征的識(shí)別效果不穩(wěn)定，例如在紫外光下的某個(gè)照射角度可能會(huì)檢測不出紙幣的熒光特征，從而導(dǎo)致無法有效地鑒別紙幣的真?zhèn)巍?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種紙幣鑒偽方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、有效地鑒別紙幣的真?zhèn)巍?/p>

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紙幣鑒偽方法，包括：

獲取待測紙幣中的待測圖像；

對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖；

確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域；

根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

進(jìn)一步地，獲取待測紙幣中的待測圖像包括：

通過紅外光源對(duì)所述待測紙幣的待測區(qū)域進(jìn)行照射；

通過圖像傳感器獲取所述待測區(qū)域的紅外反射圖作為所述待測圖像。

進(jìn)一步地，對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖包括：

對(duì)所述待測圖像進(jìn)行二值化處理；

將處理后的待測圖像中像素值大于0的像素點(diǎn)組成的圖像標(biāo)定為前景圖。

進(jìn)一步地，確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域包括：

對(duì)所述前景圖的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷掃描；

對(duì)像素值相同的相鄰像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，形成初始聯(lián)通區(qū)域；

刪除所述初始聯(lián)通區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)少于預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和/或初始聯(lián)通區(qū)域的高度小于預(yù)設(shè)高度閾值的初始聯(lián)通區(qū)域；

確定處理后剩余的初始聯(lián)通區(qū)域?yàn)樗銮熬皥D的聯(lián)通區(qū)域。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)伟ǎ?/p>

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為真幣；

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像不存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為假幣。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種紙幣鑒偽裝置，該裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取待測紙幣中的待測圖像；

圖像處理模塊，用于對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖；

區(qū)域標(biāo)定模塊，用于確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域；

特征鑒別模塊，用于根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

進(jìn)一步地，所述圖像獲取模塊包括：

照射單元，用于通過紅外光源對(duì)所述待測紙幣的待測區(qū)域進(jìn)行照射；

圖像獲取單元，用于通過圖像傳感器獲取所述待測區(qū)域的紅外反射圖作為所述待測圖像。

進(jìn)一步地，所述圖像處理模塊包括：

圖像處理單元，用于對(duì)所述待測圖像進(jìn)行二值化處理；

前景圖標(biāo)定單元，用于將處理后的待測圖像中像素值大于0的像素點(diǎn)組成的圖像標(biāo)定為前景圖。

進(jìn)一步地，所述區(qū)域標(biāo)定模塊包括：

像素點(diǎn)掃描單元，用于對(duì)所述前景圖的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷掃描；

像素點(diǎn)標(biāo)記單元，用于對(duì)像素值相同的相鄰像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，形成初始聯(lián)通區(qū)域；

區(qū)域處理單元，用于刪除所述初始聯(lián)通區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)少于預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和/或初始聯(lián)通區(qū)域的高度小于預(yù)設(shè)高度閾值的初始聯(lián)通區(qū)域；

區(qū)域確定單元，用于確定處理后剩余的初始聯(lián)通區(qū)域?yàn)樗銮熬皥D的聯(lián)通區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述特征鑒別模塊具體用于：

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為真幣；

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像不存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為假幣。

本發(fā)明實(shí)施例利用紙幣的條紋特征不易被偽造的優(yōu)點(diǎn)，通過對(duì)待測紙幣中的待測圖像進(jìn)行聯(lián)通區(qū)域的劃定，來判斷待測紙幣是否存在條紋特征，從而判斷待測紙幣的真?zhèn)?，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因普通特征容易被偽造或是檢測技術(shù)效果不穩(wěn)定而導(dǎo)致無法有效地鑒別紙幣真?zhèn)蔚募夹g(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、有效地檢測紙幣真?zhèn)蔚男Ч?/p>

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種紙幣鑒偽方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣鑒偽方法中的條紋特征文字的紅外反射圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣鑒偽方法中的經(jīng)二值化處理后的條紋特征文字的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種紙幣鑒偽方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種紙幣鑒偽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種紙幣鑒偽方法的流程圖，該方法可適用于對(duì)具有條紋特征的紙幣進(jìn)行檢測的情況，該方法可以由紙幣鑒偽裝置來執(zhí)行，該裝置可以配置在ATM(Automated Teller Machine，自動(dòng)柜員機(jī))、驗(yàn)鈔機(jī)以及所有包含具有紙幣鑒偽功能的檢測機(jī)中。具體包括如下步驟：

步驟110、獲取待測紙幣中的待測圖像。

其中，待測紙幣對(duì)應(yīng)的真幣為具有條紋特征的紙幣，例如伊朗幣，待測紙幣的待測圖像對(duì)應(yīng)的真幣中相同區(qū)域的圖像存在條紋特征。待測紙幣對(duì)應(yīng)的真幣在自然光下不顯示條紋特征，在紅外光照射下才會(huì)顯示出條紋特征，因此，需要獲取待測紙幣的紅外反射圖，通過紅外反射圖對(duì)待測紙幣進(jìn)行鑒偽。

優(yōu)選的，獲取待測紙幣中的待測圖像包括：通過紅外光源對(duì)所述待測紙幣的待測區(qū)域進(jìn)行照射；通過圖像傳感器獲取所述待測區(qū)域的紅外反射圖作為所述待測圖像。

具體的，用紅外光源對(duì)待測紙幣進(jìn)行照射的目的在于，使待測區(qū)域中的條紋特征顯示出來。獲取紅外反射圖的方法是：將紅外光源和圖像傳感器置于待測紙幣的同一側(cè)，當(dāng)紅外光源發(fā)出的紅外光照射在待測紙幣的待測圖像上時(shí)，圖像傳感器捕捉從待測紙幣反射回來的光線形成的紅外反射圖。例如，圖2是面值為50萬的伊朗幣真幣中的幣值字樣在紅外光源下呈現(xiàn)出來的條紋特征，具體的，條紋特征表現(xiàn)為50字樣上的淺色斜條紋。

步驟120、對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖。

進(jìn)行圖像處理的好處在于可以凸顯所需要的待測圖像，根據(jù)待測圖像中像素點(diǎn)的像素值來選擇性標(biāo)識(shí)前景圖。

優(yōu)選的，對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖包括：對(duì)所述待測圖像進(jìn)行二值化處理；將處理后的待測圖像中像素值大于0的像素點(diǎn)組成的圖像標(biāo)定為前景圖。

具體的，進(jìn)行二值化處理的算法可以為otsu(最大類間方差法)、P參數(shù)法等，其目的在于將待測圖像上的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為0或255，即將整個(gè)待測圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。其中，像素值被設(shè)置為255的黑色像素點(diǎn)組成的圖像標(biāo)記為前景圖。例如，圖3是面值為50萬的伊朗幣真幣幣值字樣處的紅外反射圖經(jīng)二值化處理后呈現(xiàn)出來的條紋特征文字效果，黑色像素點(diǎn)組成的圖像即為前景圖。

其中，otsu算法的基本思想是根據(jù)初始閾值把圖像分為前景、背景兩兩類圖像，然后計(jì)算兩類之間的方差，更新閾值，重新計(jì)算類間方差，當(dāng)滿足類間方差最大時(shí)的閾值，即為所求最佳閾值。P參數(shù)法的基本思想就是在知道圖像中目標(biāo)所占的比率時(shí)，循環(huán)不同的灰度值對(duì)圖像進(jìn)行分割，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的目標(biāo)所占的比率，如果該比率與已知目標(biāo)比率的差值足夠小，那么該閾值就是所求的最佳分割閾值。

步驟130、確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域。

聯(lián)通區(qū)域是指圖像中具有相同像素值且位置相鄰的前景像素點(diǎn)組成的圖像區(qū)域。例如，如圖3所示，前景圖中包含若干聯(lián)通區(qū)域。

步驟140、根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

條紋特征信息是指待測圖像中是否包含條紋特征，條紋特征例如可以是橫條紋、斜條紋或曲線條紋等。根據(jù)聯(lián)通區(qū)域確定條紋特征的好處在于，可以不用考慮條紋特征的具體形狀，只要確定聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)即可。

優(yōu)選的，根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)伟ǎ喝羲雎?lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為真幣；若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像不存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為假幣。

具體的，預(yù)設(shè)閾值根據(jù)圖像分辨率的大小而不同。例如圖3中，預(yù)設(shè)閾值為6。

該紙幣真?zhèn)舞b別方法的原理：根據(jù)待測圖像是否包含多個(gè)聯(lián)通區(qū)域來確定紙幣的真?zhèn)?。具體的，當(dāng)待測紙幣為真幣時(shí)，待測圖像會(huì)被具有規(guī)則圖形的線條分割為多個(gè)聯(lián)通區(qū)域，當(dāng)待測紙幣為假幣時(shí)，待測圖像會(huì)呈現(xiàn)出一塊完整的聯(lián)通區(qū)域。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過確定待測紙幣中待測圖像的聯(lián)通區(qū)域，來判斷待測圖像是否存在條紋特征，從而鑒別出紙幣的真?zhèn)巍Ｓ捎诶昧思垘艞l紋特征不易被偽造的特點(diǎn)，采用聯(lián)通區(qū)域的檢測方法，且該方法適用于各種角度的條紋特征的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因普通特征容易被偽造或是檢測技術(shù)效果不穩(wěn)定而導(dǎo)致無法有效地鑒別紙幣真?zhèn)蔚募夹g(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、有效地檢測紙幣真?zhèn)蔚男Ч?/p>

實(shí)施例二

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種紙幣鑒偽方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽的方法，具體是，將確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域進(jìn)一步優(yōu)化為：對(duì)所述前景圖的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷掃描；對(duì)像素值相同的相鄰像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，形成初始聯(lián)通區(qū)域；刪除所述初始聯(lián)通區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)少于預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和/或初始聯(lián)通區(qū)域的高度小于預(yù)設(shè)高度閾值的初始聯(lián)通區(qū)域；確定處理后剩余的初始聯(lián)通區(qū)域?yàn)樗銮熬皥D的聯(lián)通區(qū)域。

相應(yīng)的本實(shí)施例的方法具體包括如下步驟：

步驟410、獲取待測紙幣中的待測圖像；

步驟420、對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖；

步驟430、對(duì)所述前景圖的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷掃描；

具體的，進(jìn)行遍歷掃描的目的在于確定前景圖中每個(gè)像素點(diǎn)的像素值。

步驟440、對(duì)像素值相同的相鄰像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，形成初始聯(lián)通區(qū)域；

初始聯(lián)通區(qū)域的標(biāo)記方法例如可采用two-pass算法。

具體的，two-pass算法指的就是通過掃描兩遍圖像，就可以將圖像中存在的所有聯(lián)通區(qū)域找出并標(biāo)記。其思路是：第一遍掃描時(shí)賦予每個(gè)像素位置一個(gè)標(biāo)簽，掃描過程中同一個(gè)聯(lián)通區(qū)域內(nèi)的像素集合中可能會(huì)被賦予一個(gè)或多個(gè)不同標(biāo)簽，因此需要將這些屬于同一個(gè)聯(lián)通區(qū)域但具有不同值的標(biāo)簽合并，也就是記錄它們之間的相等關(guān)系；第二遍掃描就是將具有相等關(guān)系的標(biāo)簽所標(biāo)記的像素點(diǎn)歸為一個(gè)聯(lián)通區(qū)域并賦予一個(gè)相同的標(biāo)簽(通常這個(gè)標(biāo)簽是具有相等關(guān)系的標(biāo)簽中的最小值)。

步驟450、刪除所述初始聯(lián)通區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)少于預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和/或初始聯(lián)通區(qū)域的高度小于預(yù)設(shè)高度閾值的初始聯(lián)通區(qū)域；

具體的，預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和預(yù)設(shè)高度閾值的取值依據(jù)圖像分辨率的大小而不同，例如圖3中，預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值為10，預(yù)設(shè)高度閾值為2。

設(shè)置閾值的目的在于，刪除初始聯(lián)通區(qū)域中的噪聲聯(lián)通區(qū)域，排除噪聲干擾。例如，圖3中可以根據(jù)預(yù)設(shè)高度閾值刪除50字樣旁邊的橫條紋，根據(jù)預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值刪除單個(gè)或較少個(gè)點(diǎn)的噪聲點(diǎn)。

步驟460、確定處理后剩余的初始聯(lián)通區(qū)域?yàn)樗銮熬皥D的聯(lián)通區(qū)域。

經(jīng)去噪處理后的初始聯(lián)通區(qū)域表現(xiàn)為若干個(gè)較大的聯(lián)通區(qū)域，此時(shí)剩余的聯(lián)通區(qū)域能夠很好地表征待測圖像是否存在條紋特征。

步驟470、根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實(shí)施例的技術(shù)方案，在優(yōu)化實(shí)施例一紙幣鑒偽方法的基礎(chǔ)上，對(duì)確定聯(lián)通區(qū)域方法的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚地描述，排除了待測圖像中可能存在的噪聲干擾，提高了紙幣鑒偽的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例三

圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種紙幣鑒偽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述紙幣鑒偽裝置包括：圖像獲取模塊510、圖像處理模塊520、區(qū)域標(biāo)定模塊530、特征鑒別模塊540，下面對(duì)各模塊進(jìn)行具體說明。

圖像獲取模塊510，用于獲取待測紙幣中的待測圖像；

圖像處理模塊520，用于對(duì)所述待測圖像進(jìn)行圖像處理，并標(biāo)定前景圖；

區(qū)域標(biāo)定模塊530，用于確定所述前景圖的聯(lián)通區(qū)域；

特征鑒別模塊540，用于根據(jù)所述聯(lián)通區(qū)域，確定所述待測圖像的條紋特征信息，并根據(jù)所述條紋特征信息，確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

可選的，所述圖像獲取模塊包括：

照射單元，用于通過紅外光源對(duì)所述待測紙幣的待測區(qū)域進(jìn)行照射；

圖像獲取單元，用于通過圖像傳感器獲取所述待測區(qū)域的紅外反射圖作為所述待測圖像。

可選的，所述圖像處理模塊包括：

圖像處理單元，用于對(duì)所述待測圖像進(jìn)行二值化處理；

前景圖標(biāo)定單元，用于將處理后的待測圖像中像素值大于0的像素點(diǎn)組成的圖像標(biāo)定為前景圖。

可選的，所述區(qū)域標(biāo)定模塊包括：

像素點(diǎn)掃描單元，用于對(duì)所述前景圖的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷掃描；

像素點(diǎn)標(biāo)記單元，用于對(duì)像素值相同的相鄰像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，形成初始聯(lián)通區(qū)域；

區(qū)域處理單元，用于刪除所述初始聯(lián)通區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)少于預(yù)設(shè)點(diǎn)數(shù)閾值和/或初始聯(lián)通區(qū)域的高度小于預(yù)設(shè)高度閾值的初始聯(lián)通區(qū)域；

區(qū)域確定單元，用于確定處理后剩余的初始聯(lián)通區(qū)域?yàn)樗銮熬皥D的聯(lián)通區(qū)域。

可選的，所述特征鑒別模塊具體用于：

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為真幣；

若所述聯(lián)通區(qū)域的個(gè)數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值，則確定所述待測圖像不存在條紋特征，并確定所述待測紙幣為假幣。

通過本發(fā)明實(shí)施例三的一種紙幣鑒偽裝置，對(duì)待測紙幣中的待測圖像進(jìn)行聯(lián)通區(qū)域的劃定，來判斷待測紙幣是否存在條紋特征，從而判斷出待測紙幣的真?zhèn)?，?shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、有效地對(duì)紙幣進(jìn)行鑒偽。

上述紙幣鑒偽裝置可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。