CN102592345B - 票据真伪识别设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种票据真伪识别设备及方法，通过向被测票据发射编码信号，进而采集被测票据的反射波，通过对反射波进行特征分析，从而判断被测票据的真伪，因此，本发明对票据真伪的识别不是对票据外观的识别，而是对票据材质的识别，从而提高了票据真伪识别准确率与识别速度。

Description

票据真伪识别设备及方法

技术领域

本发明属于票据识别技术领域，具体涉及一种票据真伪识别设备及方法。

背景技术

随着社会的发展，票据交易在国民经济中所占的比重越来越大，且其金额有时会非常大，所以，票据在市场交换和流通中的作用越来越重要。因此对其安全性要求远远高于现金交易。

为提高票据交易的安全性，在票据上常常设置有防伪标识。现有票据真伪识别方法通常包括以下两类：第一类，人工凭经验直接识别：即：通过直接观察票据上的防伪标识来识别真伪，该方法存在的主要缺陷为：由于现在票据伪造技术越来越高，通过人工直接识别方法，存在票据真伪识别误判的缺陷，此外，还存在识别速度低等问题。第二类，通过光电传感器识别：即：将不同波长的光照射被测票据，通过光电传感器采集票据反射或透射影像，并对采集到的影像进行分析，从而识别被测票据真伪。该方法存在的主要缺陷为：对采集到的影像分析难以达到唯一性，即有可能误判，此外，还存在由于被测票据在使用过程中，会因为各种外界因素而导致被测票据的影像发生变化，从而降低了识别票据真伪的准确度。

所以，目前需要一种能更精确的快速识别票据真伪的方法。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种票据真伪识别设备及方法，通过向被测票据发射编码信号，进而采集被测票据的反射波，通过对反射波进行特征分析，从而判断被测票据的真伪，因此，本发明对票据真伪的识别不是对票据外观的识别，而是对票据特定材质反射波特征的识别，从而提高了票据真伪识别的准确率与识别速度。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种票据真伪识别设备，包括：用于支撑或固定被测票据的票据支撑部件、控制部件、发射探头和一个以上传感器；所述控制部件输出端与所述发射探头连接，所述控制部件的输入端与所述传感器连接。

优选的，所述发射探头与所述被测票据接触和/或所述传感器与所述被测票据接触。

优选的，所述控制部件包括：中央处理器、编码信号输出通道和声波信号输入通道，所述中央处理器的输出端与所述编码信号输出通道连接，所述中央处理器的输入端与所述声波信号输入通道连接。

优选的，所述编码信号输出通道包括依次连接的编码信号发生器、数模转换电路和第一信号放大电路；所述第一信号放大电路与所述发射探头连接。

优选的，所述声波信号输入通道包括依次连接的第二信号放大电路、滤波器和模数转换电路；所述第二信号放大电路输入端与所述传感器连接。

优选的，所述票据支撑部件为一个以上支撑杆，所述支撑杆支撑所述被测票据，所述支撑杆与所述被测票据接触的端面的面积为0.1-10平方毫米。

优选的，所述票据支撑部件包括：一个以上夹具，所述夹具夹持所述被测票据的侧边，所述夹具与所述被测票据直接接触的长度为0.1-10毫米。

本发明还提供一种票据真伪识别方法，包括以下步骤：

(1)通过所述票据支撑部件支撑或固定所述被测票据；

(2)所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生编码信号，并对该编码信号进行第一预处理，得到第一信号，并将该第一信号发送给所述发射探头；

(3)所述发射探头将接收到的所述第一信号发送给所述被测票据，所述被测票据在所述第一信号的作用下产生反射波，并传送给所述传感器；

(4)所述传感器将采集到的所述反射波通过第二预处理，得到第二信号，并发送给所述中央处理器；

(5)所述中央处理器对所述第二信号进行特征提取，得到特征向量；

(6)所述中央处理器将所述特征向量与预存的标准特征向量进行匹配，通过匹配度的大小来判断所述被测票据的真伪。

优选的，步骤(2)中，所述第一预处理具体为：对所述编码信号依次进行数模转换和信号放大处理；步骤(4)中，所述第二预处理具体为：所述传感器将采集到的所述反射波发送给所述第二信号放大电路进行放大处理；所述第二信号放大电路将放大的信号发送给所述模数转换电路进行模数转换，得到数字信号。

优选的，步骤(2)中，所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生编码信号具体为：根据所述被测票据的材质特点，所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生对应的具有固定频率和强度的编码信号。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种票据真伪识别设备及方法，通过向被测票据发射编码信号，进而采集被测票据的反射波，通过对反射波进行特征分析，从而判断被测票据的真伪，因此，本发明对票据真伪的识别不是对票据外观的识别，而是对票据特定材质反射波特征的识别，从而提高了票据真伪识别的准确率与识别速度。

附图说明

图1为本发明提供的票据真伪识别设备的结构示意图；

图2为本发明提供的票据真伪识别方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明提供的票据真伪识别方法和设备进行详细说明。

如图1所示，为本发明提供的票据真伪识别设备的结构示意图，包括：用于支撑或固定被测票据1的票据支撑部件2、控制部件、发射探头3和一个以上传感器4；控制部件输出端与发射探头3连接，控制部件的输入端与传感器4连接。

为降低声波传输过程的衰减情况，发射探头可以与所述被测票据接触和/或传感器可以与所述被测票据接触。

控制部件包括：中央处理器、编码信号输出通道和声波信号输入通道，中央处理器的输出端与编码信号输出通道连接，中央处理器的输入端与声波信号输入通道连接。其中，编码信号输出通道包括依次连接的编码信号发生器、数模转换电路和与发射探头3连接的第一信号放大电路。声波信号输入通道包括依次连接的第二信号放大电路、滤波器和模数转换电路；第二信号放大电路输入端与传感器4连接。

票据真伪识别设备还包括：票据接收部件和票据传递部件；票据传递部件位于票据接收部件和票据支撑部件之间，用于将票据接收部件接收到的被测票据传递到票据支撑部件上面。

如图2所示，本发明还提供一种票据真伪识别方法，包括以下步骤：

S101，通过票据支撑部件支撑或固定被测票据；

需要说明的是，票据支撑部件2用于支撑或固定被测票据，下面对这两种方式分别介绍：

第一种：支撑作用，票据支撑部件2为一个以上支撑杆，通过支撑杆支撑被测票据1，为降低支撑杆对被测票据的干扰，支撑杆与被测票据直接接触的端面的面积应该尽可能的小，本发明人经过多次试验，证实当支撑杆与被测票据直接接触的端面的面积为0.1-10平方毫米时，可有效提高票据真伪的识别准确率。另外，票据支撑部件2通过弹性部件固定在底座上，其中，弹性部件可以为两根弹簧。

第二种：固定作用，可以在支撑部件上对称安装第一夹具和第二夹具，通过夹具夹持被测票据1的两侧边，基于与支撑作用时同样的道理，夹具与被测票据直接接触的长度应尽可能小，本发明人经实验证实，第一夹具和第二夹具与被测票据1直接接触的长度为0.1-10毫米时，对票据真伪识别的准确率很高。

S102，中央处理器控制编码信号发生器产生编码信号，并对该编码信号进行第一预处理，得到第一信号，并将该第一信号发送给发射探头；其中，第一预处理具体为：对所述编码信号依次进行数模转换和信号放大处理；

中央处理器控制编码信号发生器产生编码信号具体为：根据被测票据的材质特点，中央处理器控制编码信号发生器产生对应的具有固定频率和强度的编码信号。由于本发明中，产生的编码信号的频率和强度可调节，所以，可以根据票据真伪的识别准确率和票据材质特点等，设定对应值，从而扩大了本发明的应用范围。

S103，发射探头将接收到的第一信号发送给被测票据，被测票据在第一信号的作用下产生反射波，并传送给传感器；

由于不同票据的表面纹理不同，以及不同票据的材质不同，这些综合信息均会导致产生不同方向和强度的反射波，所以，通过对反射波的特征分析，可以识别票据的真伪。

S104，传感器将采集到的反射波通过第二预处理，得到第二信号，并发送给中央处理器；其中，第二预处理具体为：传感器将采集到的反射波发送给第二信号放大电路进行放大处理；第二信号放大电路将放大的信号发送给模数转换电路进行模数转换，得到数字信号。

S105，中央处理器对第二信号进行特征提取，得到特征向量；

对特征信号提取特征向量的方法包括：频域能量、数字信号经过离散余弦变换或小波变换后的系数，然后提取有限维的特征向量。

S106，中央处理器将特征向量与预存的标准特征向量进行匹配，通过匹配度的大小来判断被测票据的真伪。

中央处理器将所述特征向量与预存的标准特征向量进行匹配具体为：中央处理器将特征向量的强度和方向分别与所述预存的标准特征向量进行匹配。

在步骤(1)之前，还包括：

S107，票据接收部件接收被测票据，并通过票据传递部件传递给票据支撑部件。

需要说明的是，本发明也可以在将被测票据从票据接收部件传递给票据支撑部件的过程中，由控制部件控制发射探头向被测票据发出信号，并同时通过传感器采集被测票据的反射波，这样，可以提高票据真伪识别的速度。

需要说明的是，现有技术中，通常采用光电传感器识别票据真伪：即：将不同波长的光照射被测票据，通过光电传感器采集票据反射或透射影像，并对采集到的影像进行分析，从而识别被测票据真伪。由于现有方法是基于对票据影像的识别，即采用图像处理方式识别票据真伪，该种方法存在的主要缺陷为：(1)由于采集到的票据影像为图片格式，所以，需要占用较大的存储空间对其存储；(2)在对票据真伪识别的过程中，需要采用繁琐的算法，而且运算量很大，从而降低了识别的速度，加重了识别系统的负担；(3)现有图像匹配过程中，匹配所采用的方法为模式匹配或图像相似性分析，即：为相似度的匹配过程，因此，存在票据真伪识别误判的缺陷；而本发明中，对采集到的反射波采用数字方式进行特征提取，得到特征向量，并进一步比对特征向量；由于采用数字方式，所以，一方面，占用的存储空间小；另一方面，还具有运算量小的优点，再者，由于本发明是基于特定材质的特征向量的匹配，由于判别材质采用特征向量接近唯一性，所以，能显著提高票据识别的准确率，其中，本发明的特征向量为特定材质所特有的向量，对于假冒的票据，由于其不具有真票据的材质或特定比例的几种材质，因此，假冒的票据不会有相应的特征向量。通过对票据特定材质的特定向量的比对，从而识别票据的真伪。并且，对特征向量进行比对的过程的复杂度远低于对图像比对的过程。所以，本发明能够显著提高票据真伪的识别速度。另外，本发明提供的票据真伪识别设备和方法，可以与现有技术中通过光电传感器识别票据真伪的设备和方法配合使用，从而更全面的对票据真伪进行识别，最终提高识别的准确率。

综上所述，本发明提供的票据真伪识别设备及方法，通过向被测票据发射编码信号，进而采集被测票据的反射波，通过对反射波进行特征分析，从而判断被测票据的真伪，因此，本发明对票据真伪的识别不是对票据外观的识别，而是对票据特定材质反射波特征的识别，从而提高了票据真伪识别的准确率与识别速度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种票据真伪识别方法，其特征在于，应用于票据真伪识别设备上；所述票据真伪识别设备包括：用于支撑或固定被测票据的票据支撑部件、控制部件、发射探头和一个以上传感器；所述控制部件输出端与所述发射探头连接，所述控制部件的输入端与所述传感器连接；所述票据支撑部件为一个以上支撑杆，所述支撑杆支撑所述被测票据，所述支撑杆与所述被测票据接触的端面的面积为0.1-10平方毫米；所述控制部件包括：中央处理器、编码信号输出通道和声波信号输入通道，所述中央处理器的输出端与所述编码信号输出通道连接，所述中央处理器的输入端与所述声波信号输入通道连接；所述编码信号输出通道包括依次连接的编码信号发生器、数模转换电路和第一信号放大电路；所述第一信号放大电路与所述发射探头连接；声波信号输入通道包括依次连接的第二信号放大电路、滤波器和模数转换电路；所述第二信号放大电路输入端与所述传感器连接；

所述票据真伪识别方法包括以下步骤：

(1)通过所述票据支撑部件支撑或固定所述被测票据；

(2)所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生编码信号，并对该编码信号进行第一预处理，得到第一信号，并将该第一信号发送给所述发射探头；

其中，所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生编码信号具体为：根据所述被测票据的材质特点，所述中央处理器控制所述编码信号发生器产生对应的具有固定频率和强度的编码信号；

(3)所述发射探头将接收到的所述第一信号发送给所述被测票据，所述被测票据在所述第一信号的作用下产生反射波，并传送给所述传感器；

(4)所述传感器将采集到的所述反射波通过第二预处理，得到第二信号，并发送给所述中央处理器；

(5)所述中央处理器对所述第二信号进行特征提取，得到特征向量；其中，特征向量为特定材质所特有的向量；对所述第二信号进行特征提取的方法为：频域能量、数字信号经过离散余弦变换或小波变换后的系数，然后提取有限维的特征向量；

(6)所述中央处理器将所述特征向量与预存的标准特征向量进行匹配，通过匹配度的大小来判断所述被测票据的真伪；

其中，步骤(2)中，所述第一预处理具体为：对所述编码信号依次进行数模转换和信号放大处理；步骤(4)中，所述第二预处理具体为：所述传感器将采集到的所述反射波发送给所述第二信号放大电路进行放大处理；所述第二信号放大电路将放大的信号发送给所述模数转换电路进行模数转换，得到数字信号；

其中，所述发射探头与所述被测票据接触和/或所述传感器与所述被测票据接触；

其中，所述票据支撑部件包括：一个以上夹具，所述夹具夹持所述被测票据的侧边，所述夹具与所述被测票据直接接触的长度为0.1-10毫米。