CN103617673B - 一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别系统及其方法，针对目前银行对支票真伪鉴别自动化程度不高、效率低下等问题，提供了一种具有高实时性与有效性的支票真伪鉴别系统。利用图像采集设备对待测支票进行扫描，得到对应的彩色和紫外图像；利用彩色图像得到支票中被污染的区域，在紫外图像的团花与主题花卉相应的位置剔除污染区域得到无污染的团花与主题花卉；分别计算出无污染的行徽、团花、主题花卉与预先保留的模板行徽、团花、主题花卉的形状与纹理特征参数，通过对形状与纹理特征参数的综合分析自动鉴别出支票的真伪。本发明计算效率高、实时性强、鲁棒性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别系统及其方法，属于数字图像处理领域。
背景技术
当今银行支票已被社会各界广泛使用。无论是单位或是个人，在同一支票交换区域支付各种款项，都可以使用支票。支票作为货币的替代品发挥着流通手段和支付手段的职能。支票的使用方法简单，且十分便利，其特点在于用途广泛、携带方便、结账便利。区别于普通货币，支票这种信用流通工具的出现，可以极大程度上减少现金的流通量，节约货币流通费用，方便人们结账交易。在发达国家，支票的使用相当普遍。随着国内金融体系改革的推进，大规模使用支票的趋势愈见明显。然而，随之而来的却是不法分子运用不正当的手段制造假支票牟取暴利的不法行为。故解决这一问题迫在眉睫，实现支票真伪鉴别也成为众所关注的工程。
但现下支票的真伪鉴别难度十分大，即便是银行工作人员也很难鉴别出支票的真伪。通常的鉴别方式是直观的用肉眼比对，运用以往的经验进行判别。即在确定支票类型之后，首先检查印章是否齐全，而后确保支票没有涂改现象，再者检查大小写是否一致，填写内容是否符合标准等。可想而知，单纯的靠肉眼和经验判别支票的真伪，其工作效率及可靠性可见一般，且稍有处理不慎，便会引发不必要的争端。在此情形下，研发出一套可靠且高效的支票真伪识别系统则显得尤为急迫且重要。
发明内容
本发明针对目前银行对支票真伪鉴别自动化程度不高、效率低下等问题，提供了一种具有高实时性与有效性的支票真伪鉴别系统及其方法。
本发明的主要技术内容如下：
一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别系统,包括用于获取图像的图像采集设备，真伪鉴别处理模块，以及对处理结果进行显示的显示模块；所述真伪鉴别处理模块包括污染区域定位与剔除模块、形状及纹理特征提取模块、特征比对与鉴别模块。
上述图像采集设备为德国ErnstReiner公司的图像采集设备RS893。
一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，包括以下步骤：
（1）、利用图像采集设备，对待测支票进行扫描，采集支票在白光与紫光下所拍摄的图像，即得到对应的彩色图像和紫外图像；
（2）、对步骤（1）得到的彩色图像，进行二值化处理，利用颜色信息提取出彩色图像中印章所在区域和其他污染区域的位置信息；
（3）、对步骤（1）得到的紫外图像进行二值化处理，得到二值图像；
（4）、采用模板匹配的方法对步骤（3）中提取出的二值图像中的行徽、团花，利用固定位置信息提取出主题花卉；
（5）、剔除模板与待测行徽、团花和主题花卉中相应的污染区域；上述步骤（2）-（5）利用污染区域定位与剔除模块处理；
（6）、利用形状与纹理特征提取模块，分别计算剔除污染后的模板与待测行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数；
（7）、利用特征比对与鉴别模块，采用一票否决制、参数累计制以及参数综合分析对参数进行比较，鉴别支票真伪。
上述步骤（2）中彩色图像提取印章是通过对提取彩色图像中红色分量与R、G、B三色分量均值进行比对，当彩色图像中红色分量大于R、G、B三色分量均值时，其区域内得到二值图像就包括印章与红色污染。
上述步骤（2）中彩色图像中印章所在区域的确定方法为：
a、圆形的印章位置的提取采用椭圆拟合的方法进行提取，对上述二值图像进行轮廓检测，对轮廓点进行椭圆拟合得到若干椭圆，取出符合要求的椭圆，再进行圆形拟合得到包含椭圆的最小圆形，即为包含圆形印章位置的区域；
b、方形的印章位置的提取采用轮廓检测的方法进行提取，对上述二值图像进行轮廓检测，对所得的轮廓进行矩形度判断，对符合要求的轮廓画出其最小外接矩形判断矩形的长宽比得到所需的方形印章区域。
上述步骤（3）中紫外图像的二值化采用局部阈值进行二值化，提取出最优的行徽、团花、主题花卉。
上述步骤（6）中行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数包括形状参数与纹理参数，所述形状参数包括周长、面积、长宽比、矩形度、质心、轴长；所述纹理参数包括HU相似度、粗糙度、惯性矩、平稳性、边缘直方图、熵、残差。
上述步骤（7）中一票否决制为：对提取的行徽、团花与主题花卉特征参数与模板特征参数进行对比看是否明显为假，若明显为假则直接认为支票为假支票。
上述步骤（7）中行徽的参数累计判决方法为：对行徽的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为行徽为假。
上述步骤（7）中团花的参数累计判决方法为：对团花的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为团花为假。
上述步骤（7）中主题花卉的参数累计判决方法为：对主题花卉的纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为主题花卉为假。
上述行徽、团花与主题花卉中有任意一项被判定为假，其支票即为假支票。
上述步骤（7）中参数综合分析的判决是：扩大参数的合理范围，对行徽、团花、主题花卉所有参数进行分析，若不合理的参数总数达到3项，则将支票视为假支票，否则认为支票为真支票。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
本发明对待测支票的紫外图像的行徽、团花、主题花卉与预先保留的模板团徽、团花、主题花卉进行比较分析，对其进行特征参数的比较判别，从而鉴别出待测支票的真假，充分利用了紫外图像中行徽团花以及主题花卉的相关形状与纹理特征，计算效率高、实时性强、鲁棒性强。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本发明的方法示意图；
图2为印章位置与污染区域提取示意图；
图3为行徽、团花、主题花卉提取以及参数计算示意图；
图4为一票否决判断示意图；
图5为参数累计判决示意图；
图6为参数综合分析判决示意图；
图7为本发明的系统示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图7所示，一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别系统,包括用于获取图像的图像采集设备真伪鉴别处理模块，以及对处理结果进行显示的显示模块；真伪鉴别处理模块包括污染区域定位与剔除模块、形状及纹理特征提取模块、特征比对与鉴别模块。
作为优选方案，上述图像采集设备为德国ErnstReiner公司的图像采集设备RS893。
如图1所示,一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，包括以下步骤：
（1）、利用图像采集设备，对待测支票进行扫描，采集支票在白光与紫光下所拍摄的图像，即得到对应的彩色图像和紫外图像；作为优选方案,图像采集设备为德国ErnstReiner公司的图像采集设备RS893；
（2）、对步骤（1）得到的彩色图像，进行二值化处理，利用颜色信息提取出彩色图像中印章所在区域和其他污染区域的位置信息；
（3）、对步骤（1）采集的紫外图像进行二值化处理，得到二值图像；
（4）、采用模板匹配的方法对步骤（3）中提取出的二值图像中的行徽、团花，利用固定位置信息提取出主题花卉；
（5）、剔除模板与待测行徽、团花和主题花卉中相应的污染区域；上述步骤（2）-（5）利用污染区域定位与剔除模块处理；
（6）、利用形状与纹理特征提取模块，分别计算剔除污染后的模板与待测行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数；
（7）、利用特征比对与鉴别模块，采用一票否决制、参数累计制以及参数综合分析对参数进行比较，鉴别支票真伪。
如图2所示,步骤（2）中彩色图像提取印章是通过对提取彩色图像中红色分量与R、G、B三色分量均值进行比对，当彩色图像中红色分量大于R、G、B三色分量均值时，其区域内得到二值图像就包括印章与红色污染。
彩色图像中印章所在区域的确定方法为：
a、圆形的印章位置的提取采用椭圆拟合的方法进行提取，对上述二值图像进行轮廓检测，对轮廓点进行椭圆拟合得到若干椭圆，取出符合要求的椭圆，再进行圆形拟合得到包含椭圆的最小圆形，即为包含圆形印章位置的区域；
b、方形的印章位置的提取采用轮廓检测的方法进行提取，对上述二值图像进行轮廓检测，对所得的轮廓进行矩形度判断，对符合要求的轮廓画出其最小外接矩形判断矩形的长宽比得到所需的方形印章区域。
如图3所示，步骤（3）中紫外图像的二值化采用局部阈值进行二值化，利用位置信息对行徽所在大体区域使用OTSU分割方法将行徽从背景区域提取出来；由于行号、流水号的影响对团花使用OTSU分割时对产生的阈值要进行微调提取出最优的团花，主题花卉使用固定阈值进行提取。采用模板匹配的方法提取出行徽、团花、主题花卉。
如图4所示，步骤（6）中行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数包括形状参数与纹理参数，所述形状参数包括周长、面积、长宽比、矩形度、质心、轴长；所述纹理参数包括HU相似度、粗糙度、惯性矩、平稳性、边缘直方图、熵、残差。
如图4所示,步骤（7）中一票否决制为：对提取的行徽、团花与主题花卉特征参数与模板特征参数进行对比看是否明显为假，若明显为假则直接认为支票为假支票。
如图5所示，步骤（7）中行徽的参数累计判决方法为：对行徽的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为行徽为假。
团花的参数累计判决方法为：对团花的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为团花为假。
主题花卉的参数累计判决方法为：对主题花卉的纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为主题花卉为假。
行徽、团花与主题花卉中有任意一项被判定为假，其支票即为假支票。
如图6所示,上述步骤（7）中参数综合分析的判决是：扩大参数的合理范围，对行徽、团花、主题花卉所有参数进行分析，若不合理的参数总数达到3项，则将支票视为假支票，否则认为支票为真支票。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，包括用于获取图像的图像采集设备，真伪鉴别处理模块，以及对处理结果进行显示的显示模块；所述真伪鉴别处理模块包括污染区域定位与剔除模块、形状及纹理特征提取模块、特征比对与鉴别模块；
所述图像采集设备为德国ErnstReiner公司的图像采集设备RS893；
其特征在于还包括以下步骤：
（1）、利用所述图像采集设备，对待测支票进行扫描，采集支票在白光与紫光下所拍摄的图像，即得到对应的彩色图像和紫外图像；
（2）、对步骤（1）得到的彩色图像，进行二值化处理，利用颜色信息提取出彩色图像中印章所在区域和其他污染区域的位置信息；
（3）、对步骤（1）得到的紫外图像进行二值化处理，得到二值图像；
（4）、采用模板匹配的方法对步骤（3）中提取出的二值图像中的行徽、团花，利用固定位置信息提取出主题花卉；
（5）、剔除模板与待测行徽、团花和主题花卉中相应的污染区域；上述步骤（2）-（5）利用污染区域定位与剔除模块处理；
（6）、利用形状与纹理特征提取模块，分别计算剔除污染后的模板与待测行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数；
（7）、利用特征比对与鉴别模块，采用一票否决制、参数累计制以及参数综合分析对参数进行比较，鉴别支票真伪。
2.根据权利要求1所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（2）中彩色图像提取印章是通过对提取彩色图像中红色分量与R、G、B三色分量均值进行比对，当彩色图像中红色分量大于R、G、B三色分量均值时，其区域内得到二值图像就包括印章与红色污染。
3.根据权利要求2所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（2）中彩色图像中印章所在区域的确定方法为：
a、圆形的印章位置的提取采用椭圆拟合的方法进行提取，对权利要求1中的二值图像进行轮廓检测，对轮廓点进行椭圆拟合得到若干椭圆，取出符合要求的椭圆，再进行圆形拟合得到包含椭圆的最小圆形，即为包含圆形印章位置的区域；
b、方形的印章位置的提取采用轮廓检测的方法进行提取，对权利要求1中的二值图像进行轮廓检测，对所得的轮廓进行矩形度判断，对符合要求的轮廓画出其最小外接矩形判断矩形的长宽比得到所需的方形印章区域。
4.根据权利要求3所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（3）中紫外图像的二值化采用局部阈值进行二值化，提取出最优的行徽、团花、主题花卉。
5.根据权利要求4所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（6）中行徽、团花以及主题花卉的相关特征参数包括形状参数与纹理参数，所述形状参数包括周长、面积、长宽比、矩形度、质心、轴长；所述纹理参数包括HU相似度、粗糙度、惯性矩、平稳性、边缘直方图、熵、残差。
6.根据权利要求5所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（7）中一票否决制为：对提取的行徽、团花与主题花卉特征参数与模板特征参数进行对比看是否为假，若为假则直接认为支票为假支票。
7.根据权利要求6所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（7）中行徽的参数累计判决方法为：对行徽的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为行徽为假。
8.根据权利要求7所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（7）中团花的参数累计判决方法为：对团花的形状与纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为团花为假。
9.根据权利要求8所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（7）中主题花卉的参数累计判决方法为：对主题花卉的纹理参数进行比对，若符合要求的参数小于总参数的一半则认为主题花卉为假。
10.根据权利要求7、8、9中任一项所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述行徽、团花与主题花卉中有任意一项被判定为假，其支票即为假支票。
11.根据权利要求10所述的一种基于紫外图像特征的支票真伪鉴别方法，其特征在于：所述步骤（7）中参数综合分析的判决是：扩大参数的合理范围，对行徽、团花、主题花卉所有参数进行分析，若不合理的参数总数达到3项，则将支票视为假支票，否则认为支票为真支票。
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