CN101458836B - 有价票据真伪鉴别方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种有价票据真伪鉴别方法，其包括：1、采用至少两种不同特定波长的光分别扫描被测有价票据表面，由光电传感器接收反射光，并分别转换为能反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模拟电信号，经过处理得到对应不同光波的原始数据信息；2、将至少两种对应不同光波的原始数据信息进行预处理和相互比对分析，形成至少一组特征向量；3、将至少一组特征向量与真票据的相应特征向量进行比对，辨别真伪。该系统包括光源模组、光电传感器模组、信号预处理模组、自动校准控制模块及票据识别平台。本发明采用光电比色法对票据进行定性、定量分析，准确地鉴定票据真伪，大大提高了鉴伪精度，并能广泛适用于各种票据的真伪鉴定，具较强的通用性。

Description

有价票据真伪鉴别方法及系统

技术领域

本发明涉及有价票据的鉴别方法及系统，更具体是涉及采用光电比色法鉴别有价票据真伪的方法及系统。

背景技术

传统的有价票据的真伪鉴别方法主要是通过红外光或紫外光等定性鉴定。例如，紫外光鉴别方法：将单色紫外光照射票据表面，真钞不变色，而伪钞呈荧白色；再通过红外光照射有价票据的局部特定鉴定区域，有红外油墨覆盖的区域反射率高，无红外油墨覆盖的区域反射率低，从而定性地鉴定判断有价票据的真伪。目前，这种票据真伪鉴定装置的使用者主要是具有一定辨别能力的银行专业人员，所以功能上强调的是点算和清分，但随着伪票据的制作技术越来越精良，这种定性的鉴伪技术鉴伪能力较弱，难以识别一些仿真程度较高的伪票据。

并且，由于各国钞票或不同种类的票据都各不相同，需要借助各不相同的鉴定装置或手段来鉴定真伪，对于不熟悉特定钞票或票据的群体而言，往往难于鉴别特定钞票或票据的真伪。

因此，亟待提供一种鉴别正确率高且通用性强的有价票据真伪鉴别方法及系统实为必要。

发明内容

本发明的发明目的在于，提供一种采用光电比色法对有价票据进行真伪鉴别的鉴别方法及系统，借助该方法和相关装置不仅可高效准确地验证有价票据的真伪，还可普遍地通用于各种具有一定共性的票据的真伪识别。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种有价票据真伪鉴别方法，其包括：

步骤(1)，采用至少两种不同的特定波长的光作为检测光源，分别扫描被测有价票据表面，经票据表面反射的光由光电传感器接收，并分别包括反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模拟电信号，这些电信号经过采样和A/D转换后，分别得到对应不同光波的原始数据信息；

步骤(2)，将原始数据信息分别参考相应光源的基准数据进行数据修正，得到预处理数据，再将至少两种对应不同光波的预处理数据进行相互比对分析，形成至少一组能反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的特征向量；

步骤(3)，将至少一组特征向量分别与真票据的相应特征向量进行比对，若两者不匹配，则被测有价票据为可疑票据。

本发明还可包括以下附加的技术特征：

在步骤(2)中，还可进一步包括：

步骤(2-1)，取出至少两种所述预处理数据进行相互比对，计算得出对应不同光波的两种预处理数据之间的差模分量；

步骤(2-2)，采用基于一维信号的特征提取算法，从所述差模分量中提取表征票据真伪信息的特征向量。

所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，在步骤(3)中，进一步包括：

步骤(3-1)，进行初步判定，采用基于一维信号的分类算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的模式信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的分布状态信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据；若两者相匹配，则转步骤(3-2)；

步骤(3-2)，进行精确判定，采用特征匹配算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的强度信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的含量信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据。

在步骤(2)中，进一步包括以下步骤：

步骤(2-1)，识别平台根据识别率的变化或光电比色器模块根据环境的变化以及人为地控制，发起自动校准；

步骤(2-2)，在某一固定的曝光条件下，任意一种光照射在白色基准板上，经白色基准板反射的光由光电传感器接收并转换为电信号，将此电信号进行采样和A/D转换，形成基准参考值；

步骤(2-3)，将该值与旧基准参考值对比，若变化量超过±5％时，则重新获得新的基准数据。

其中，在步骤(2-3)中，进一步包括以下步骤：

步骤(2-3-1)，将检测光源中的某一特定光波进行至少两种强弱不同的曝光，分别由光电传感器接收并转换为电信号，将所述电信号分别进行采样和A/D转换，得到对应的大饭不同的至少两组基准数据信息并存储；

步骤(2-3-2)，将检测光源中的其余光波分别按步骤(2-3-1)所述方法形成对应其余光波的至少两组基准数据信息并存储。

另一方面，本发明还提供了一种有价票据真伪鉴别系统，其包括：

光电比色器模块和用于分析比对数据的票据识别平台，其中，光电比色器模块包括

用于产生照射被测有价票据表面检测光源的光源模组；

用于接收票据表面的反射光，实现前端模拟信号采样和光电转换，产生电信号的光电传感器模组；

用于对所述电信号进行预处理，生成数据信息的信息预处理模组；

用于控制校准过程的自动校准控制模块；

用作校准时的反光板的白色基准板。

所述票据识别平台进一步包括：

用于将原始数据信息参考基准数据进行数据修正，生成预处理数据的数据预处理单元；

用于从预处理数据中提取特征向量，并将相应特征向量进行特征比对的运算单元。

所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，所述运算单元采用基于一维信号的分类算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的模式信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的分布状态信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据；若两者相匹配，则采用特征匹配算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的强度信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的含量信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据。

所述光源模组由可产生不同波长光的发光件组成。

所述信号预处理模组中包括有相互关联的放大器，低通滤波器以及A/D转换模块。所述放大器为低温飘、低噪声的轨到轨直流放大器。

与现有技术相比，本发明有价票据真伪鉴别方法及系统，首次将光电比色法应用于票据鉴伪领域，通过采用多种不同特定波长的光作为检测光源，分时照射票据的同一区域，经过信号放大、滤波及A/转换等预处理程序，取出至少两种所述预处理数据进行相互比对，计算得出对应不同光波的两种预处理数据之间的差模分量，再从所述差模分量中提取表征票据真伪信息的特征向量。所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，根据有价票据纸张或油墨对特定波长的光的吸收反射率不同，并跟参照光比对来精确测定其中某种固有物质的含量，在定性识别的基础上进一步做到定量识别，从而达到精确鉴别有价票据真伪的目的。不仅弥补了传统鉴伪方法不能定量、准确地鉴定票据真伪的缺陷，大大提高了鉴伪的精度。另一方面，虽然不同种类票据的纸张和油墨的物质分布、含量及种类有所不同，但均会对特定的检测光源产生反应，因此，根据光电比色原理制备的票据鉴伪系统不受被测票据种类的限制，能够广泛适用于各种钞票、发票等有价票据的真伪鉴定，具有较强的通用性。

同样地，应用光电比色原理，通过采用多种特定波长的光作为检测光源，通过计算获得至少两组比较信号相互间的共模分量，共模分量中反映了票据本身或操作过程中产生的偶然或系统误差对光电信号的影响，消除共模干扰，即可还原真实的信号，从而解决了现有的单色光鉴伪系统由于无法消除的这类误差，而可能造成信号包络变形，进而导致票据鉴伪结果错误的缺陷。

本发明鉴伪系统还可通过增加检测光源的方式，交互比对，获得多组特征向量进行匹配分析，以进一步提高鉴伪精度。

本发明鉴伪方法分步地对票据真伪信息进行初判和精判，一方面，提高了鉴伪的效率，只要反映油墨分布状况的模式信息不相匹配，即可直接判定被测票据为可疑票据；另一方面，提高了鉴伪的精度，初判模式信息匹配合格的票据再通过精判比较，只有当反映油墨含量的强度信息也相匹配时，才能最终确定该被测票据为真，通过严谨的匹配算法分析，高效且准确地实现对票据的真伪鉴定。

并且，由于作为数据修正的参考对象的基准数据往往有可能因系统老化或环境变化等各种因素发生变化，为了有效地降低各种因素对基准数据产生的影响，本发明提供了一组自动发起校准系统，这样，将误差产生的原因归一化，无论是环境变化而造成的信号变化，还是光源传感器的灵敏度降低而造成数据偏差，只要是信号强度相对原基准数据变化超过±5％，即可由传感器或票据识别平台向自动校准控制模块发起自动校准命令，从而通过系统的自动发起校准，重新获取新的基准数据，就能有效的消除了各种人为、环境或系统因素造成的信号变化，使得整个鉴伪系统既功能完善，组件关系又简单，统一地解决了各种原因而产生信号变化对鉴伪系统的影响。

附图说明

图1是本发明验证钞票的工作原理示意图；

图2是本发明有价票据真伪鉴别方法的流程图；

图3是本发明有价票据真伪鉴别系统的系统结构框图。

具体实施方式

本发明有价票据真伪鉴别方法和系统采用光电比色法获取有价票据的特征定量分析，辅助传统的票据鉴伪方法，在定性识别的基础上进一步做到定量识别，根据有价票据纸张或油墨对特定波长的光的吸收反射率不同，并跟参照光比对来精确测定其中某种固有物质的含量，从而达到精确鉴别有价票据真伪的目的。

为了实现上述目的，本发明有价票据真伪鉴别方法包括以下步骤：

步骤(1)，采用至少两种不同的特定波长的光作为检测光源，分别扫描被测有价票据表面，经票据表面反射的光由光电传感器接收，并分别包括反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模拟电信号，这些电信号经过采样和A/D转换后，分别得到对应不同光波的原始数据信息；

步骤(2)，将原始数据信息分别参考相应光源的基准数据进行数据修正，得到预处理数据。再将至少两种对应不同光波的预处理数据进行相互比对分析，形成至少一组能反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的特征向量；

步骤(3)，将至少一组特征向量分别与真票据的相应特征向量进行比对，若两者不匹配，则被测有价票据为可疑票据。

参照图1所示，在本实施例中，采用两种不同特定波长的光作为检测光源，具体描述有价票据鉴伪流程：

将有价票据T从左到右(沿S1-S2方向)匀速推进鉴别系统中，首先，按步骤(1)进行感光采样，开启光源模组的光源A，让光源A照射被测有价票据表面，部分光透过钞票，部分光被票据表面油墨吸收，剩下的光则经钞面反射至光电传感器接收，光电传感器将光信号转换为模拟电信号a，该模拟电信号a中包括反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性，并将所述模拟电信号a通过数/模转换(A/D转换)，从而得到原始数据信息a’；随后，关闭光源A，开启光源B，光源B的波长与光源A不同，由于光电传感器的反应速度相当快，光源A和光源B的照射间隔时间很短，虽然钞票在水平运动，但微观上看光源A、B两组光束照射于在钞票的同一点上，重复上述前端模拟电信号的采样及A/D转换步骤，得到原始数据信息b’；

接着，按步骤(2)对原始数据信息a’和b’分别参考相应的基准数据进行修正，得到预处理数据，再将两预处理数据进行相互比对分析，形成一组能反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的特征向量；

在步骤(2)中，还可进一步包括：

步骤(2-1)，将分别对应电信号a和电信号b的预处理数据进行相互比对，计算得出所述两种预处理数据之间的差模分量，该差模分量真实反映了被测有价票据的纸张和/或表面油墨对应于光源A、B所呈现的特性；

步骤(2-2)，采用基于一维信号的特征提取算法，从所述差模分量中提取出一组表征票据真伪信息的特征向量，所述特征向量中含有差模分量的模式信息和强度信息，其中，模式信息表征了票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布状况，强度信息表征票据纸张特定物质和/或表面各区域油墨的含量。

最后，按步骤(3)，将两组所述特征向量分别与真票据的相应特征向量进行比对，若两者不匹配，则被测有价票据为可疑票据。

所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，在步骤(3)中，进一步包括：

步骤(3-1)，进行初步判定，采用基于一维信号的分类算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的模式信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨的分布状态信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据；若两者相匹配，则转步骤(3-2)；

步骤(3-2)，进行精确判定，采用特征匹配算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的强度信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的含量信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据。

其中，票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性包括票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布状况和各区域的含量信息。可以理解，本发明有价票据真伪鉴别方法既可同时对票据纸张及其表面所载的油墨的特性进行信号的比色分析，又可仅筛选反映票据纸张或表面油墨特性的信号作为比色分析的对象。选择两者中任一种信号进行比色分析，均可作为判定票据真伪的依据，当然，同时获取这两种信号，既对纸张的特定物质又对表面油墨的分布状况和各区域含量信息作出定量和定性，将大大增加真伪鉴定的精确度和准确度。

通过分步的初判和精判，一方面，不仅从特征向量的模式信息中分析票据纸张和/或表面油墨中特定物质的分布状况，即从定性的角度鉴定有价票据的真伪；另一方面，而且从特征向量中的强度信息中分析票据纸张特定物质和/或表面各区域的油墨含量状况，因为真钞的纸张和油墨都是专用的，其纸张特定物质和油墨的含量也都是标准的，而假钞尽管在外观或传统特征区域上与真钞极其相似，但其纸张特定物质和油墨的含量是不可能做到完全一致的。本发明根据有价票据纸张特定物质和表面油墨对特定波长的光的吸收反射率不同，来精确定量地测定其中纸张中特定物质和表面油墨的含量，即从定量的角度鉴定有价票据的真伪，大大提高了鉴伪的精确性。

优选地，选用的检测光源数量为至少3种，两两组合配对进行比较，形成至少3组特征向量，只有当被测票据的3组特征向量的模式信息和强度信息与真票据的相应信息全部匹配时，被测票据才能为真，若当任一组特征向量的信息不能与真票据匹配时，则都可以推断出被测票据为可疑票据。由此可见，根据光电比色原理，选用的检测光源数量越多，各组特征向量均完全匹配的难度即越大，提高了鉴伪强度。

当然，虽然选用的检测光源数量越多越好，但实际应用时，可根据钞票种类适当地选择至少任意两组光源进行采样、A/D转换、数据参考修正并比对分析，只要能够得出至少一组特征向量，就可实现票据纸张和表面油墨特性的定性和定量的分析，从而判定被测票据的真伪。例如，当选用的检测光源数量为5种时，可根据具体情况选2-5种光源进行采样并相互地比对分析，再取1-10组特征向量与真实票据进行比对。

为了消除传感器的灵敏度因温度、湿度、老化等因素造成的影响，及各传感器之间的光敏特性不同造成的影响，保证传感器在不同的环境下和使用寿命期内，光电比色器传给票据识别平台的数据能保持相对恒定，在步骤(2)中，进一步包括以下步骤：

步骤(2-1)，识别平台根据识别率的变化或光电比色器模块根据环境的变化以及人为地控制，发起自动校准；

步骤(2-2)，启动自动校准，在某一固定的曝光条件下，任意一种光照射在白色基准板上，经白色基准板反射的光由光电传感器接收并转换为电信号，将此电信号进行采样和A/D转换，形成基准参考值；

步骤(2-3)，将该值与旧基准参考值对比，若变化量超过±5％时，则重新获得新的基准数据。

获取新的基准数据是自动校准的目的，各种不同光波对应的参考基准数据均不相同，因此，系统需要分别获取不同光波的基准数据，以下进一步说明获得新的基准数据的步骤：

在步骤(2-3)中，进一步包括以下步骤：

步骤(2-3-1)，将检测光源中的某一特定光波进行至少两种强弱不同的曝光，分别由光电传感器接收并转换为电信号，将所述电信号分别进行采样和A/D转换，得到对应的大小不同的至少两组基准数据信息并存储；

步骤(2-3-2)，将检测光源中的其余光波分别按步骤(2-3-1)所述方法形成对应其余光波的至少两组基准数据信息并存储。

在本发明中，自动校准的发起既可以是由能感应环境变化的传感器发起，如温度传感器或湿度传感器，也可以由票据识别平台发起，还可以通过人为地控制自动校准的发起。将传感器放置于光电比色模块中，光电传感器和光源附近，使之能直接感应光电传感器和光源附近的温度、湿度变化，当其检测的即时温度或湿度相对上次校准的差异达到一定程度时，则传感器向自动校准控制模块发出校准命令，由该模块接收自动校准命令并控制校准流程的运行。自动校准的发起也可以是票据识别平台，当光源或光电传感器老化后，灵敏度降低，导致反射光的接收率亦降低，使用原有的基准数据计算得到的结果会出现偏差，当票据识别平台发现传感器接收率降低到某一程度时，也会向自动校准控制模块发出校准命令，由该模块接收自动校准命令并控制校准流程的运行。同时，人们也可以通过人为选择合适的时机启动自动校准模块的工作，控制自动校准的发起。

自动校准的原理如下：

传感器输出信号经放大后的输出有一个范围，最小值为Umin，最大值为Umax。Umin叫暗电平电压，Umax叫亮电平电压，Ud＝Umax-Umin叫传感器动态范围。每个传感器对应的Umin、Umax和Ud都不同。通过控制光源的强度，分别用一个很小的值和一个较大的值打光，照射在一片基准白板上，反射回来的信号放大并A/D转换后就生成了Umin和Umax，并且被记录在比色器的ROM存储器中。扫描钞票时的有效反射信号Ui都落在Umin和Umax之间并且有X＝(Ui-Umin)1024/Ud(X表示相对强度或相对灰度，1024表示10位A/D精度时的动态范围或灰度范围)。当环境变化或传感器老化时，用同样的光强度打光生成的光电信号电压会产生变化，假设变化为线性的，变化率都为Y％，则有：X＝(Ui*Y％-Umin*Y％)1024/Ud*Y％，可见参数Y％可以消掉，仍有：X＝(Ui-Umin)1024/Ud。这表明相对强度X能保持不变。所以，当环境变化时，用同样强度的光重新生成一次Umin和Umax并覆盖掉原有数据，在当前环境下生成的Ui与新的Umin和Umax计算后得到的X仍能保持跟环境变化前的X保持一致，这就实现了自动校准。

自动校准的前提是假设光电信号的变化为线性，而实际的光电传感器感光特性是很难做到整个动态范围完全线性的，而局部线性是可以达到的。所以我们在生成Umin和Umax时要用合适的光强让传感器工作在局部线性区间，才能保证相对强度X的不变性。

由于票据的褶皱或进纸的操作不规范，造成票据不能平整地进入光电比色器模块中，进而造成票据表面与传感器的间距产生微小变化，这一变化会影响到反射光强度，使得光电信号包络变形，算法误判。除此之外，票据表面污浊也会导致各种均反射光变弱，影响识别准确性。为了消除因票据表面与传感器间距的微小变化、钞票表面的污浊或系统误差等对各检测光源的光电信号的影响，本发明通过创建“共模分量”，以修正变形的信号包络，还原出真实的信号。对于票据表面与传感器间距的微小变化，由于误差的产生对光线的影响趋势一致，即距离增加，二者反射光都变弱，距离减小，二者反射光都变强；对于污浊造成各检测光源反射强度的减弱程度也是同样，因此，只要通过分别减去两比较信号间的“共模分量”，消除共模干扰，即可修正变形的信号包络，还原出真实的信号。

参照图2，以下通过逻辑框图介绍本发明有价票据真伪鉴别系统工作流程：

首先，按步骤S1，系统判断是否有票据进入，若有票据进入，进入步骤S2，进行感光采样，分时启动光源照射票据进行检验，同时光电传感器模组进行信号采样，并缓存采样数据；当判定票据完全通过光电传感器模组后，进入步骤S3，停止扫描，并根据采样数据和基准数据计算出信号相对强度(相对灰度)；最后，进入步骤S4，将上述计算结果套用识别算法，比对分析，确定被测票据是否为真，得出鉴定结果。如果当系统检测到数据信息的大小相对所述基准参考数据变化范围超过±5％时，系统则进行步骤T1，执行自动校准；随即进入步骤T2，确定暗电平电压，启动分时打光，用较弱强度光扫描，采样白色基准板反射的信号，循环若干次，取各次信号加权平均值记做暗电平电压；接着，按步骤T3，确定亮电平电压，启动分时打光，用较高强度光扫描，采样白色基准板反射的信号，循环若干次，取各次信号加权平均值记做亮电平电压；最后，存储暗、亮电平电压数值，并覆盖原有基准数据，完成自动校准流程。另外自动校准的发起可以由系统自动根据需求发起也可以人为发起。

参考图3所示，本发明还提供了一种有价票据真伪鉴别系统，其包括：

光电比色器模块1和用于分析比对数据的票据识别平台2，其中，光电比色器模块1包括：

用于产生照射被测有价票据表面检测光源的光源模组11；

用于接收票据表面的反射光，实现前端模拟信号采样和光电转换，产生电信号的光电传感器模组12；

用于对所述电信号进行预处理，生成数据信息的信息预处理模组13；

用于控制校准过程的自动校准控制模块14；

用作校准时的反光板的白色基准板(未标示)。

其中，在本发明中，有价票据可为钞票、发票或支票等。光电比色器模块1用于采集前端模拟信号并将其进行A/D转换，获得原始数据信息，票据识别平台2是识别算法的运行平台，完成原始数据信息的预处理、特征向量的提取、匹配等数据分析过程。

所述光源模组11由可产生不同波长光的发光件组成，要求检测光源对于纸张和油墨的吸收反射率差异尽可能大。虽然不同种类的纸张和油墨对应的光波可能也不同，但这些纸张和油墨之间往往存在一些共性，这样就不需要每种票据选择一种光波，但是，我们仍要借助光谱仪来逐一分析这些票据，同时做好记录并形成一套光谱特征记录表，再通过分析记录表中的数据找到其共性，进而确定采用哪几种光波的组合。当将光源应用于鉴别系统时，还要考虑模块体积、封装、功耗、发散角、效率、价格等因素，功耗和效率决定了光源的发热，同样的照度下，功耗越大、效率越低则发热越严重。鉴于整个系统的体积不会设计得太大，也就不会留有过多空间用于散热，所以光源的功耗要尽量小，效率要尽量高。发散角要结合光源的安装位置和安装方法考虑，目的是保证光线的均匀照射，另外，每束检测光源由光源模组的两侧射出，采用双侧光源的形式，以减小单侧光源的阴影效应。

光电传感器模组12的灵敏度和信噪比要尽量高，以降低后级电路设计难度，感光光谱范围要宽并且光谱曲线尽量平坦以保证对不同波长的光线灵敏度一致。

信号预处理模组13，包括有相互关联的放大电路、滤波电路和A/D转换电路，放大电路中内设有直流放大器，优选可为低温飘、低噪声的轨到轨直流放大器。因为票据表面油墨的分布有一定连续性，所以对应的光电信号变化会比较缓慢，也就是信号中低频成分较多，所以需要采用直流放大器。滤波电路中采用低通滤波器，以消除高频信号干扰。为实现精确比对，A/D转换精度需要至少10位以上，因为传感器数目较多，可考虑采用各传感器信号串行分时输出，共用一片A/D的电路形式。通过光电传感器模组扫描采集得到的模拟信号依序通过信号放大、滤波及A/D转换，从而得到数字信号形式的原始数据信息。

自动校准控制模块14，用于控制校准过程。其既可在光电比色器内用CPU控制全部校准过程，校准数据存储在CPU内的ROM或外扩ROM里，也可以通过票据识别平台间接控制，校准数据存储在票据识别平台上，这样比色器的硬件设计可以简化，但票据识别平台的设计会繁琐些。

所述票据识别平台2还可进一步包括：

预处理单元21，其与信号预处理模组13相关联，用于将原始数据信息参考基准数据进行数据修正，生成预处理数据。

运算单元22，其与预处理单元21及自动校准控制模块14相关联，用于从预处理数据中提取特征向量，并将相应特征向量进行特征比对。

Claims (9)

1.一种有价票据真伪鉴别方法，其特征在于包括：

步骤(1)，采用至少两种不同的特定波长的光作为检测光源，分别扫描被测有价票据表面，经票据表面反射的光由光电传感器接收，并分别包括反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模拟电信号，这些电信号经过采样和A/D转换后，分别得到对应不同光波的原始数据信息；

步骤(2)，将原始数据信息分别参考相应光源的基准数据进行数据修正，得到预处理数据，再将至少两种对应不同光波的预处理数据进行相互比对分析，形成至少一组能反映票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的特征向量；

步骤(3)，将至少一组特征向量分别与真票据的相应特征向量进行比对，若两者不匹配，则被测有价票据为可疑票据；

所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，在步骤(3)中，进一步包括：

步骤(3-1)，进行初步判定，采用基于一维信号的分类算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的模式信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的分布状态信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据；若两者相匹配，则转步骤(3-2)；

步骤(3-2)，进行精确判定，采用特征匹配算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的强度信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的含量信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中，进一步包括：

步骤(2-1)，取出至少两种所述预处理数据进行相互比对，计算得出对应不同光波的两种预处理数据之间的差模分量；

步骤(2-2)，采用基于一维信号的特征提取算法，从所述差模分量中提取表征票据真伪信息的特征向量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中的基准数据具有校准步骤，其包括：

步骤(2-1)，识别平台根据识别率的变化或光电比色器模块根据环境的变化以及人为地控制，发起自动校准；

步骤(2-2)，在某一固定的曝光条件下，任意一种光照射在白色基准板上，经白色基准板反射的光由光电传感器接收并转换为电信号，将此电信号进行采样和A/D转换，形成基准参考值；

步骤(2-3)，将该值与旧基准参考值对比，若变化量超过±5％时，则重新获得新的基准数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤(2-3)中，进一步包括以下步骤：

步骤(2-3-1)，将检测光源中的某一特定光波进行至少两种强弱不同的曝光，分别由光电传感器接收并转换为电信号，将所述电信号分别进行采样和A/D转换，得到对应的大小不同的至少两组基准数据信息并存储；

步骤(2-3-2)，将检测光源中的其余光波分别按步骤(2-3-1)所述方法形成对应其余光波的至少两组基准数据信息并存储。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述有价票据为钞票、发票或支票。

6.一种有价票据真伪鉴别系统，其特征在于包括：

光电比色器模块和用于分析比对数据的票据识别平台，其中，光电比色器模块包括：

用于产生照射被测有价票据表面检测光源的光源模组；

用于接收票据表面的反射光，实现前端模拟信号采样和光电转换，产生电信号的光电传感器模组；

用于对所述电信号进行预处理，生成数据信息的信息预处理模组；

用于控制校准过程的自动校准控制模块；

用作校准时的反光板的白色基准板；

所述票据识别平台进一步包括：

用于将原始数据信息参考基准数据进行数据修正，生成预处理数据的数据预处理单元；

用于从预处理数据中提取特征向量，并将相应特征向量进行特征比对的运算单元；

所述特征向量中含有票据纸张和/或表面油墨中特定物质分布特性的模式信息和强度信息，所述运算单元采用基于一维信号的分类算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的模式信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的分布状态信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据；若两者相匹配，则采用特征匹配算法将所述被测票据与真实票据的特征向量中的强度信息进行比对，获得被测票据纸张和/或表面油墨中特定物质的含量信息，若两者不相匹配，则被测票据为可疑票据。

7.如权利要求6所述的有价票据真伪鉴别系统，其特征在于：所述光源模组由可产生不同波长光的发光件组成。

8.如权利要求6所述的有价票据真伪鉴别系统，其特征在于：所述信号预处理模组中包括有相互关联的放大器，低通滤波器以及A/D转换模块。

9.如权利要求8所述的有价票据真伪鉴别系统，其特征在于：所述放大器为低温飘、低噪声的直流放大器。

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