本發(fā)明實施例涉及圖像處理技術，尤其涉及一種紙幣鑒偽方法及裝置。

背景技術：

紙幣是代替金屬貨幣執(zhí)行流通手段的由國家(或某些地區(qū))發(fā)行的強制使用的價值符號，隨著各國紙幣防偽技術的不斷改進，越來越多的紙幣將斑馬線作為一種防偽特征，因此，針對斑馬線進行的紙幣鑒偽技術逐漸發(fā)展起來。

目前采用的一種基于斑馬線的紙幣鑒偽方法是：采用紅外透射和紅外反射圖像進行加法運算；在合圖上提取HOG(Histogram of Oriented Gradient，方向梯度直方圖)特征，使用SVM(Support Vector Machine，支持向量機)分類器對特征進行分類的方法鑒別斑馬線的真?zhèn)危源藖韺崿F(xiàn)紙幣鑒偽。

采用這種鑒偽方法的缺點在于：(1)使用紅外透射圖和紅外反射圖，在DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理)環(huán)境下需要大量的數(shù)據交互，計算時間較長，復雜度較高，無法滿足實時驗鈔的需求；(2)使用SVM分類器，需要大量的樣本進行訓練，在開發(fā)新幣種特別是外幣開發(fā)時，無法做到在短時間內完成新幣種的開發(fā)，增加算法開發(fā)周期。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種紙幣鑒偽方法及裝置，以實現(xiàn)實時驗鈔，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種紙幣鑒偽方法，包括：

在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像；

去除所述斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像；

對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域；

根據所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

進一步的，在對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理之前，還包括：

生成與所述斑馬線區(qū)域圖像或者初始斑馬線圖像對應的直方圖，并確定所述直方圖中包括的灰度層級數(shù)；

如果所述灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則確定所述待測紙幣為假幣。

進一步的，所述去除所述斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像，包括：

計算所述斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和；

將像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置；

使用預設算法得到的特定像素值對所述安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，形成初始斑馬線圖像。

進一步的，所述在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域，包括：

遍歷所述二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出所述至少一個連通區(qū)域；

根據所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界在所述二值化處理后的圖像中的位置，標定所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

進一步的，所述根據所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定所述待測紙幣的真?zhèn)?，包括?/p>

如果所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征滿足幾何驗證條件，則確定所述待測紙幣為真幣；否則，確定所述待測紙幣為假幣；

其中，所述幾何驗證條件包括：

各連通區(qū)域垂直方向上的起始點在一條直線上，以及各連通區(qū)域垂直方向上的終止點在一條直線上；

同一連通區(qū)域的四條邊界中，每條邊界均為直線；

同一連通區(qū)域內不包括有孔洞；

相鄰連通區(qū)域之間的間隔距離符合設定距離閾值條件。

進一步的，在識別出所述至少一個連通區(qū)域之后，還包括：

在識別出的所述至少一個連通區(qū)域中，去除區(qū)域面積小于預設面積閾值的連通區(qū)域。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種紙幣鑒偽裝置，該裝置包括：

圖像截取模塊，用于在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像；

安全線去除模塊，用于去除所述斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像；

區(qū)域標定模塊，用于對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域；

真?zhèn)未_定模塊，用于根據所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

進一步的，還包括：

級數(shù)確定模塊，用于在對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理之前，生成與所述斑馬線區(qū)域圖像或者初始斑馬線圖像對應的直方圖，并確定所述直方圖中包括的灰度層級數(shù)；

假幣確定模塊，用于如果所述灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則確定所述待測紙幣為假幣。

進一步的，所述安全線去除模塊具體用于：

計算所述斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和；

將像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置；

使用預設算法得到的特定像素值對所述安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，形成初始斑馬線圖像。

進一步的，所述區(qū)域標定模塊包括：

區(qū)域識別子模塊，用于遍歷所述二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出所述至少一個連通區(qū)域；

位置標定子模塊，用于根據所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界在所述二值化處理后的圖像中的位置，標定所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

進一步的，所述真?zhèn)未_定模塊具體用于：

如果所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征滿足幾何驗證條件，則確定所述待測紙幣為真幣；否則，確定所述待測紙幣為假幣；

其中，所述幾何驗證條件包括：

各連通區(qū)域垂直方向上的起始點在一條直線上，以及各連通區(qū)域垂直方向上的終止點在一條直線上；

同一連通區(qū)域的四條邊界中，每條邊界均為直線；

同一連通區(qū)域內不包括有孔洞；

相鄰連通區(qū)域之間的間隔距離符合設定距離閾值條件。

進一步的，還包括：

區(qū)域去除模塊，用于在識別出所述至少一個連通區(qū)域之后，在識別出的所述至少一個連通區(qū)域中，去除區(qū)域面積小于預設面積閾值的連通區(qū)域。

本發(fā)明實施例通過截取斑馬線區(qū)域圖像，對去除其中包括的安全線后形成的初始斑馬線圖像進行二值化處理，并根據標定的至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)?，利用了斑馬線幾何特征的規(guī)則性，解決了現(xiàn)有技術中因采用斑馬線特征分類的方法實現(xiàn)紙幣鑒偽，而導致的計算時間長、無法進行實時驗鈔和鑒偽過程復雜的問題，實現(xiàn)了實時驗鈔，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例三提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例五提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例六提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例七提供的一種紙幣鑒偽裝置的結構示意圖；

圖8(a)是2015版100元人民幣背面反向的紅外透射示意圖；

圖8(b)是2015版100元人民幣背面反向的紅外透射圖中的斑馬線區(qū)域圖像示意圖；

圖9(a)是2005版100元人民幣正面正向的紅外透射示意圖；

圖9(b)是2005版100元人民幣正面正向的紅外透射圖中的斑馬線區(qū)域圖像示意圖；

圖10是采用雙線性插值法去除安全線后形成的初始斑馬線圖像示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(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)明相關的部分而非全部結構。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。該方法可適用于紙幣鑒偽的情況，該方法可以由紙幣鑒偽裝置來執(zhí)行，該裝置可由硬件和/或軟件組成，并一般可集成在ATM(Automated Teller Machine，自動柜員機)、驗鈔機以及所有包含具有紙幣鑒偽功能的檢測機中。具體包括如下：

S110、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

其中，待測紙幣為具有斑馬線防偽標記的紙幣，例如2005版100元面值的人民幣。可選的，可根據待測紙幣的版本、面向、幣值等信息截取斑馬線區(qū)域圖像，具體的，不同版本和/或不同幣值的待測紙幣在紅外透射光下放置的朝向不同，所采集到待測紙幣的紅外透射圖中斑馬線的位置區(qū)域也就不同，因此，需要根據待測紙幣的版本、面向、幣值等信息確定待測紙幣的紅外透射圖中斑馬線區(qū)域的位置，再對斑馬線區(qū)域所在的位置進行截取，得到斑馬線區(qū)域圖像。

例如，如圖8(a)所示，若檢測到待測紙幣的版本為2015版，幣值為100元，面向為背面反向，則在紅外透射圖中斑馬線區(qū)域圖像80位于待測紙幣的右側，其截取出的斑馬線區(qū)域圖像80如圖8(b)所示，其中包括安全線81、斑馬線82以及背景83，為了使圖8(b)更加清楚，這里采用陰影表示斑馬線82與背景83以及安全線81處于不同的灰度等級。又如圖9(a)所示，若檢測到待測紙幣的版本為2005版，幣值為100元，面向為正面正向，則在紅外透射圖中斑馬線區(qū)域圖像90位于待測紙幣的中間靠左位置，其截取出的斑馬線區(qū)域圖像90如圖9(b)所示，其中包括安全線91、斑馬線92以及背景93，為了使圖9(b)更加清楚，這里采用陰影表示斑馬線92與背景93以及安全線91處于不同的灰度等級。

S120、去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像。

其中，安全線位于斑馬線區(qū)域圖像中，如圖9(b)和圖9(b)所示，去除安全線的目的在于，獲取只包含斑馬線的圖像，即初始斑馬線圖像，以便于更好地對斑馬線進行識別和鑒偽，從而提高鑒偽準確率，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程。

具體的，可采用插值填充的方法對斑馬線區(qū)域圖像中的安全線區(qū)域進行覆蓋，以去除斑馬線區(qū)域圖像中所包括的安全線，形成僅包含斑馬線的初始斑馬線圖像。其中，插值填充的方法可以為最近鄰插值法，優(yōu)選為雙線性插值法。例如，如圖10所示，采用雙線性插值法去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線后，形成的初始斑馬線圖像中只包含了斑馬線101以及背景102。

S130、對初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域。

可選的，二值化處理方法優(yōu)選可以為P-tile閾值分割法(或P參數(shù)法)，具體的，P-tile算法是一種基于灰度直方圖統(tǒng)計的自動閾值選擇算法，該算法需要基于一定的先驗條件——背景與目標所占的面積比為P％，該算法選擇閾值的原則是，依次累積灰度直方圖，直到該累積值大于或等于前景圖像(目標)所占面積，此時的灰度級即為所求的閾值。優(yōu)選的，可將斑馬線設為目標，并設置為白色，斑馬線以外區(qū)域設為背景，并設置為黑色。對初始斑馬線圖像進行二值化處理的目的在于，將初始斑馬線圖像上所有像素點的像素值設置為0或255，即將整個待測圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，從而更好地突出圖像中的斑馬線，使得斑馬線圖像更清晰，便于后續(xù)對斑馬線的檢測。

可選的，標定連通區(qū)域的方法例如可采用two-pass算法，指的是通過掃描兩遍圖像，就可以將圖像中存在的所有連通區(qū)域找出并標記。其思路是：第一遍掃描時賦予每個像素位置一個標簽，掃描過程中同一個連通區(qū)域內的像素集合中可能會被賦予一個或多個不同標簽，因此需要將這些屬于同一個連通區(qū)域但具有不同值的標簽合并，也就是記錄它們之間的相等關系；第二遍掃描就是將具有相等關系的標簽所標記的像素點歸為一個連通區(qū)域并賦予一個相同的標簽(通常這個標簽是具有相等關系的標簽中的最小值)。

S140、根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

可選的，幾何特征可以是單個連通區(qū)域的形狀、邊界，多個連通區(qū)域之間的間距、整齊度等特征。根據連通區(qū)域的幾何特征進行紙幣鑒偽的好處在于，采用簡單的算法即可判斷紙幣斑馬線的幾何特征，從而縮短紙幣鑒偽時間，簡化紙幣鑒偽過程，以實現(xiàn)實時驗鈔的目的。

該紙幣真?zhèn)舞b別方法的原理：根據斑馬線圖像中的各個連通區(qū)域是否具有規(guī)則的幾何特征來確定紙幣的真?zhèn)?。具體的，當待測紙幣為真幣時，其斑馬線會呈現(xiàn)出規(guī)則的幾何特征，而當待測紙幣為假幣時，即使存在斑馬線，其幾何特征也是不規(guī)則的。

本實施例的技術方案，通過截取斑馬線區(qū)域圖像，對去除其中包括的安全線后形成的初始斑馬線圖像進行二值化處理，并根據標定的至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)危昧税唏R線幾何特征的規(guī)則性，解決了現(xiàn)有技術中因采用斑馬線特征分類的方法實現(xiàn)紙幣鑒偽，而導致的計算時間長、無法進行實時驗鈔和鑒偽過程復雜的問題，實現(xiàn)了實時驗鈔，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。本實施例以上述實施例為基礎進行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽方法，具體是，在去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像之前進一步優(yōu)化為，還包括：生成與斑馬線區(qū)域圖像對應的直方圖，并確定直方圖中包括的灰度層級數(shù)；如果灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則確定待測紙幣為假幣。

S210、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

S220、生成與斑馬線區(qū)域圖像對應的直方圖，并確定直方圖中包括的灰度層級數(shù)。

由于某些假幣不具有斑馬線特征，因此不需要對斑馬線進行具體的鑒偽工作，可以僅通過灰度層級數(shù)對紙幣進行初步鑒偽，以縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程。優(yōu)選的，將斑馬線區(qū)域圖像用灰度直方圖的形式表現(xiàn)出來，根據灰度直方圖確定斑馬線區(qū)域圖像中灰度層的個數(shù)，即灰度層級數(shù)。

S230、判斷灰度層級數(shù)是否達到預設層數(shù)閾值，若是，則執(zhí)行S250；若否，則執(zhí)行S240。

預設層數(shù)閾值優(yōu)選可設置為三層，即判斷灰度層級數(shù)是否達到三層，例如圖8(b)所示，斑馬線區(qū)域圖像灰度層有三層：一層是安全線81所在的暗區(qū)域，另兩層是斑馬線82與背景83所呈現(xiàn)的明暗相間的區(qū)域。因此，若灰度層級數(shù)少于三層，即沒有達到預設層數(shù)閾值，則可直接判斷出該待測紙幣為假幣，進而無需再進行斑馬線的鑒偽工作，從而縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程。

S240、確定待測紙幣為假幣。

具體的，當斑馬線區(qū)域圖像的灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則說明該待測紙幣不具有斑馬線特征，和/或不具有安全線，即確定該待測紙幣為假幣。

S250、去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像。

S260、對初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域。

S270、根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實施例的技術方案，通過檢測斑馬線區(qū)域圖像的直方圖中包括的灰度層級數(shù)是否達到預設層數(shù)閾值，并將未達到預設層數(shù)閾值的待測紙幣確定為假幣，從而在對斑馬線進行具體鑒別工作之前篩選出明顯沒有防偽標記的待測紙幣，實現(xiàn)了縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。本實施例以上述各實施例為基礎進行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽方法，具體是，在對初始斑馬線圖像進行二值化處理之前進一步優(yōu)化為，還包括：生成與初始斑馬線圖像對應的直方圖，并確定直方圖中包括的灰度層級數(shù)；如果灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則確定待測紙幣為假幣。

S310、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

S320、去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像。

S330、生成與初始斑馬線圖像對應的直方圖，并確定直方圖中包括的灰度層級數(shù)。

優(yōu)選的，可以將初始斑馬線圖像用灰度直方圖的形式表現(xiàn)出來，根據灰度直方圖確定初始斑馬線圖像中灰度層的個數(shù)，即灰度層級數(shù)。

S340、判斷灰度層級數(shù)是否達到預設層數(shù)閾值，若是，則執(zhí)行S360；若否，則執(zhí)行S350。

示例性的，對于初始斑馬線圖像所對應的灰度直方圖，預設層數(shù)閾值優(yōu)選可設置為兩層，即判斷灰度層級數(shù)是否達到兩層，例如圖10所示，初始斑馬線圖像灰度層有兩層：一層是斑馬線101所在的區(qū)域，另一層是背景102所在的區(qū)域。因此，若灰度層級數(shù)少于兩層，即沒有達到預設層數(shù)閾值，則可直接判斷出該待測紙幣為假幣，進而無需再進行斑馬線的鑒偽工作，從而縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程。

S350、確定待測紙幣為假幣。

具體的，當初始斑馬線圖像的灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則說明該待測紙幣不具有斑馬線特征，即確定該待測紙幣為假幣。

S360、對初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域。

S370、根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實施例的技術方案，通過檢測初始斑馬線圖像的直方圖中包括的灰度層級數(shù)是否達到預設層數(shù)閾值，并將未達到預設層數(shù)閾值的待測紙幣確定為假幣，從而在對斑馬線進行具體鑒別工作之前篩選出明顯沒有斑馬線特征的待測紙幣，實現(xiàn)了縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

實施例四

圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。本實施例以上述各實施例為基礎進行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽方法，具體是，將去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像進一步優(yōu)化為，包括：計算斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和；將像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置；使用預設算法得到的特定像素值對安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，形成初始斑馬線圖像。

S410、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

S420、計算斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和。

可選的，可采用列投影的方法確定斑馬線區(qū)域圖像中安全線的位置，其中，列投影法的原理為根據各列數(shù)據求和的變化確定目標位置。具體的，計算斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和的目的在于，為后續(xù)根據各列像素值之和確定安全線區(qū)域位置提供依據。

S430、將像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置。

其中，設定門限條件可以是列像素值之和低于預設值。具體的，當從某列像素值之和開始發(fā)生明顯改變時，即可確定該列位置為安全線起始位置，一直到列像素值之和恢復到改變前的數(shù)值時，即可確定安全線終止位置，從安全線起始位置到安全線終止位置之間的各列區(qū)域即可確定為安全線區(qū)域位置。

示例性的，如圖8(b)所示，安全線81所在區(qū)域位置明顯暗于其他區(qū)域，因此，可利用列像素值和低于設定值的方式確定安全線區(qū)域位置。

S440、使用預設算法得到的特定像素值對安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，形成初始斑馬線圖像。

可選的，預設算法可以為最近鄰插值算法，優(yōu)選可以為雙線性插值算法，其中，最近鄰插值算法是最簡單的灰度值插值算法，也稱作零階插值，就是令變換后像素的灰度值等于距它最近的輸入像素的灰度值；而雙線性插值算法是有兩個變量的插值函數(shù)的線性插值擴展，其核心思想是在兩個方向分別進行一次線性插值。

具體的，使用預設算法可以對安全線區(qū)域位置進行數(shù)據填充，覆蓋原有的安全線，形成初始斑馬線圖像。例如，采用雙線性插值算法對安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋后的效果如圖10所示。

S450、對初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域。

S460、根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實施例的技術方案，通過將斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置，并采用預設算法對安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，從而去除了斑馬線區(qū)域圖像中的安全線的干擾，使得對斑馬線的鑒別更方便、容易，實現(xiàn)了簡化鑒偽過程的效果。

實施例五

圖5為本發(fā)明實施例五提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。本實施例以上述各實施例為基礎進行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽方法，具體是，將在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域進一步優(yōu)化為，包括：遍歷二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出至少一個連通區(qū)域；根據連通區(qū)域的區(qū)域邊界在二值化處理后的圖像中的位置，標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

S510、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

S520、去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像。

S530、對初始斑馬線圖像進行二值化處理。

S540、遍歷二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出至少一個連通區(qū)域。

可選的，識別連通區(qū)域的方法可以為two-pass算法。具體的，遍歷二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，并對像素值相同的相鄰像素點進行標記，形成至少一個連通區(qū)域，識別出至少一個連通區(qū)域的目的在于，將斑馬線所在的區(qū)域劃分為一個一個獨立的連通區(qū)域，以便于后續(xù)步驟中對斑馬線幾何特征的鑒別。

優(yōu)選的，在識別出至少一個連通區(qū)域之后，還包括：在識別出的至少一個連通區(qū)域中，去除區(qū)域面積小于預設面積閾值的連通區(qū)域。

去除區(qū)域面積小于預設面積閾值的連通區(qū)域的目的在于，消除噪聲連通區(qū)域，排除噪聲干擾。

S550、根據連通區(qū)域的區(qū)域邊界在二值化處理后的圖像中的位置，標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

可選的，可采用投影法標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界位置坐標，其中，投影法可分為列投影和行投影，具體的，根據列投影即各列像素點的像素值之和可得到連通區(qū)域邊界的列位置坐標，根據行投影即各行像素點的像素值之和可得到連通區(qū)域邊界的行位置坐標，再結合列位置坐標以及行位置坐標即可標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

具體的，根據各行像素點的像素值之和確定連通區(qū)域邊界的行位置坐標的方法具體可以是，計算二值化處理后的圖像中各行像素點的像素值之和，當像素值之和開始超過預設閾值時，表示二值化處理后的圖像中的該行所在位置為連通區(qū)域邊界的行位置坐標；同理可確定連通區(qū)域邊界的列位置坐標，在此不再贅述。

S560、根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實施例的技術方案，通過遍歷二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出至少一個連通區(qū)域，并根據連通區(qū)域的區(qū)域邊界在二值化處理后的圖像中的位置，標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標，根據連通區(qū)域的區(qū)域邊界位置坐標可使得斑馬線的幾何特征更易于計算和鑒別，從而實現(xiàn)了簡化鑒偽過程的效果。

實施例六

圖6為本發(fā)明實施例六提供的一種紙幣鑒偽方法的流程示意圖。本實施例以上述各實施例為基礎進行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的紙幣鑒偽方法，具體是，將根據至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)芜M一步優(yōu)化為，包括：如果至少一個連通區(qū)域的幾何特征滿足幾何驗證條件，則確定待測紙幣為真幣；否則，確定待測紙幣為假幣。

S610、在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像。

S620、去除斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像。

S630、對初始斑馬線圖像進行二值化處理，并遍歷二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出至少一個連通區(qū)域。

S640、根據連通區(qū)域的區(qū)域邊界在二值化處理后的圖像中的位置，標定連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

S650、檢測連通區(qū)域的幾何特征是否滿足幾何驗證條件，若是，則執(zhí)行S660；若否，則執(zhí)行S670。

其中，幾何驗證條件包括：各連通區(qū)域垂直方向上的起始點在一條直線上，以及各連通區(qū)域垂直方向上的終止點在一條直線上；同一連通區(qū)域的四條邊界中，每條邊界均為直線；同一連通區(qū)域內不包括有孔洞；相鄰連通區(qū)域之間的間隔距離符合設定距離閾值條件。

具體的，孔洞是指連通區(qū)域內部不連續(xù)的情況，同一連通區(qū)域內不包括有孔洞則要求同一連通區(qū)域內部連續(xù)。

可選的，可根據標定的連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標判斷連通區(qū)域的幾何特征是否滿足上述幾何驗證條件，例如，可根據各連通區(qū)域的區(qū)域邊界的列位置坐標是否相同，從而判斷是否滿足各連通區(qū)域垂直方向上的起始點是否在一條直線上，以及各連通區(qū)域垂直方向上的終止點在一條直線上；還可根據各連通區(qū)域的區(qū)域邊界的行位置坐標之間的差值是否等于設定距離閾值，從而判斷相鄰連通區(qū)域之間的間隔距離符合設定距離閾值條件。

可選的，可根據投影法得到關于經二值化處理后的圖像中各列像素點(或行像素點)的像素值之和與各列位置(或行位置)的關系圖，若連通區(qū)域的幾何特征不滿足或不完全滿足幾何驗證條件，則該關系圖中會呈現(xiàn)出包含有毛刺的波形，而若連通區(qū)域的幾何特征滿足幾何驗證條件，則該關系圖會呈現(xiàn)出規(guī)則的矩形波。

S660、確定待測紙幣為真幣。

若所有的連通區(qū)域的幾何特征均滿足幾何驗證條件，則說明待測紙幣的斑馬線具有規(guī)則的幾何特征，從而可以確定待測紙幣為真幣。

S670、確定待測紙幣為假幣。

若不是所有的連通區(qū)域的幾何特征都滿足幾何驗證條件，則說明待測紙幣的斑馬線不具有規(guī)則的幾何特征，從而可以確定待測紙幣為假幣。

本實施例的技術方案，通過檢測連通區(qū)域的幾何特征是否滿足幾何驗證條件，從而判斷待測紙幣的真?zhèn)?，避免了采用復雜算法而導致無法實時驗鈔的問題，實現(xiàn)了實時驗鈔，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

實施例七

圖7為本發(fā)明實施例七提供的一種紙幣鑒偽裝置的結構示意圖。參考圖7，紙幣鑒偽裝置包括：圖像截取模塊710、安全線去除模塊720、區(qū)域標定模塊730以及真?zhèn)未_定模塊740，下面對各模塊進行具體說明。

圖像截取模塊710，用于在待測紙幣的紅外透射圖中截取斑馬線區(qū)域圖像；

安全線去除模塊720，用于去除所述斑馬線區(qū)域圖像中包括的安全線，形成初始斑馬線圖像；

區(qū)域標定模塊730，用于對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理，并在二值化處理后的圖像中標定至少一個連通區(qū)域；

真?zhèn)未_定模塊740，用于根據所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定所述待測紙幣的真?zhèn)巍?/p>

本實施例提供的紙幣鑒偽裝置通過截取斑馬線區(qū)域圖像，對去除其中包括的安全線后形成的初始斑馬線圖像進行二值化處理，并根據標定的至少一個連通區(qū)域的幾何特征確定待測紙幣的真?zhèn)?，利用了斑馬線幾何特征的規(guī)則性，解決了現(xiàn)有技術中因采用斑馬線特征分類的方法實現(xiàn)紙幣鑒偽，而導致的計算時間長、無法進行實時驗鈔和鑒偽過程復雜的問題，實現(xiàn)了實時驗鈔，縮短驗鈔時間，簡化鑒偽過程的效果。

可選的，還可以包括：

級數(shù)確定模塊，用于在對所述初始斑馬線圖像進行二值化處理之前，生成與所述斑馬線區(qū)域圖像或者初始斑馬線圖像對應的直方圖，并確定所述直方圖中包括的灰度層級數(shù)；

假幣確定模塊，用于如果所述灰度層級數(shù)未達到預設層數(shù)閾值，則確定所述待測紙幣為假幣。

可選的，安全線去除模塊720具體可以用于：

計算所述斑馬線區(qū)域圖像中各列像素點的像素值之和；

將像素值之和滿足設定門限條件的所有列的位置確定為安全線區(qū)域位置；

使用預設算法得到的特定像素值對所述安全線區(qū)域位置進行填充覆蓋，形成初始斑馬線圖像。

可選的，區(qū)域標定模塊730可以包括：

區(qū)域識別子模塊，用于遍歷所述二值化處理后的圖像中各像素點的像素值，識別出所述至少一個連通區(qū)域；

位置標定子模塊，用于根據所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界在所述二值化處理后的圖像中的位置，標定所述連通區(qū)域的區(qū)域邊界的位置坐標。

可選的，真?zhèn)未_定模塊740具體可以用于：

如果所述至少一個連通區(qū)域的幾何特征滿足幾何驗證條件，則確定所述待測紙幣為真幣；否則，確定所述待測紙幣為假幣；

其中，所述幾何驗證條件可以包括：

各連通區(qū)域垂直方向上的起始點在一條直線上，以及各連通區(qū)域垂直方向上的終止點在一條直線上；

同一連通區(qū)域的四條邊界中，每條邊界均為直線；

同一連通區(qū)域內不包括有孔洞；

相鄰連通區(qū)域之間的間隔距離符合設定距離閾值條件。

可選的，還可以包括：

區(qū)域去除模塊，用于在識別出所述至少一個連通區(qū)域之后，在識別出的所述至少一個連通區(qū)域中，去除區(qū)域面積小于預設面積閾值的連通區(qū)域。

上述產品可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應的功能模塊和有益效果。

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