CN103679918A - 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 - Google Patents
一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103679918A CN103679918A CN201410005106.0A CN201410005106A CN103679918A CN 103679918 A CN103679918 A CN 103679918A CN 201410005106 A CN201410005106 A CN 201410005106A CN 103679918 A CN103679918 A CN 103679918A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- character
- serial number
- projection
- dsp
- characters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Character Input (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，主要包括以下步骤：（1）对DSP模块初始化，读取已经建立的字符模板库；（2）接收待处理的纸币图像数据；（3）读取纸币图像数据并进行二值化处理；（4）对二值化处理后的图像数据进行投影字符分割，得到里面包含的所有字符并排序，判断是否找到10个字符；是，则执行步骤（5）；否，则返回步骤（2）等步骤。本发明不仅整个流程和算法较为简单，而且其运算速度较快、精确性较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸币识别方法，具体是指一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法。
背景技术
纸币的冠号和数字编号是用来记录纸币发行序列的，由于冠字号码具有唯一性，因此在纸币出入库时记录每张纸币的号码，建立币码档案，可以使金融部门等有效跟踪纸币在社会的流通情况，并进行有效监管，从而有利于解决类似抢劫运钞车、洗钱等重大社会问题。按照国家标准要求，银行等金融行业必须配备具有冠字号码提取、识别功能的A类点钞机。
我国冠字号码提取及识别技术起步较晚，目前还处于应用试验阶段。虽然哈尔滨工业大学研制的基于DSP纸币号码识别系统具有识别速度达480张/分钟的特点，但该速度仅为PC机上的理论仿真结果，并没有用实际的样机实现。同时，国内目前也并没有成熟的产品投入市场。因此，如何有效高速、精确的完成对纸币图形中冠字号码的提取和识别，便是人们所要解决的重要技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服目前人们还无法高效、精确的完成对纸币图形中冠字号码的提取及识别的缺陷，提供一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，主要包括以下步骤：
（1）对DSP模块初始化，读取已经建立的字符模板库；
（2）接收待处理的纸币图像数据；
（3）读取纸币图像数据并进行二值化处理；
（4）对二值化处理后的图像数据进行投影字符分割，得到里面包含的所有字符并排序，判断是否找到10个字符？是，则执行步骤（5）；否，则返回步骤（2）；
（5）对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别，并与步骤（4）中所生成的字符进行相交运算，最后输出识别到的字符串。
进一步地，步骤（3）中所述的“二值化处理”是指：预先设定一个阈值，并将纸币图像数据的每个像素均与该阈值相减，若其差值大于0，则将该点设为1；若其差值小于或等于0，则将该点设为0。
步骤（4）中所述的“投影字符分割”具体包括以下步骤：
（A1）读取二值化处理后的图像数据；
（A2）对该图像在X方向上进行投影，得到一条（X，proj）曲线，并对该曲线进行平滑，其计算公式为：proj[x]=sum(col[r])，其中，0<r<height。
（A3）找到该曲线的所有波谷，则相邻波谷之间就是一个字符的所在区域，同时根据波谷位置得到每一个字符在X轴上的起始和结束位置；
（A4）计算每一个字符在Y轴上的投影，并根据投影找到每一个字符在Y轴上的起始和结束位置。
步骤（5）中所述的“对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别”，其具体包括以下步骤：
（B1）读取一组已知字符的字符图像；
（B2）采用投影字符分割，将每一个字符进行分割，然后把每一个字符的像素都缩放为40*80，并保存在模板中，同时保存其对应的字符；
（B3）将步骤（4）中所生成的所有字符均与模板进行相交运算，找到拥有最大值的模板所对应的字符；且其“相交运算”所采用的公式为：
cov ＝ sum(model[i] * check[i]) / sqrt(sum(model[i] * model[i]) * sum(check[i] * check[i]))；
（B4）重复步骤（B3），直至所有的字符均识别完毕。
为了确保效果，所述“预先设定一个阈值”，该阈值的取值范围是40～50。
本发明较现有技术相比具有以下优点及有益效果：
（1）本发明不仅整个流程和算法较为简单，而且其运算速度较快、精确性较高。
（2）本发明的识别速度可达700张/分钟，较传统的验钞机相比，其识别速度可提高40%以上。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
图2为本发明的整体流程示意图。
图3为本发明投影字符分割的流程示意图。
图4为本发明对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
人民币纸币是我国法定的流通货币，其上除了汉字、少数民族文字、汉语拼音及第四套人民币主币上增加的盲文外，还有用以控制各种票券印制数量和防伪作用的冠号和号码。冠，取首之意，冠字也称“字头”，即印在票券号码前的符号，用以表示各种票券和印制数量的批号。我国纸币的冠号和号码一起构成了该张纸币的唯一识别号码，其共计由10个字符组成，包括有字母和阿拉伯数字。
为了追踪和识别每张人民币，因此银行所配别的验钞机就需要对每张人民币进行扫描、识别和提取等处理流程。本发明所提供的纸币冠字号码提取及识别系统见图1所示，即由DSP模块1、FPGA模块2、SDRAM存储器3、CIS控制模块4、A/D转换器5和CIS图像传感器6组成。其中，FPGA模块2和SDRAM存储器3均与DSP模块1相连接，CIS控制模块4和A/D转换器5均与FPGA模块2相连接，而CIS图像传感器6则分别与CIS控制模块4和A/D转换器5相连接。同时，A/D转换器5还与SDRAM存储器3相连接。
为了确保效果，SDRAM存储器3优先采用DDR SDRAM存储器来实现，且CIS图像传感器6需要采用1：1的扫描性能。运行时，本发明以FPGA模块2作为全局控制核心，其工作频率在200MHz以上。FPGA模块2向CIS图像传感器6发送点亮光源信号，并启动信号SI及时钟控制信号CLK，让CIS图像传感器6对纸币正反两面同时进行图像采集，并且，FPGA模块2也为A/D转换器5提供时钟信号CLK。
A/D转换器5在FPGA模块2提供的转换时钟下，将CIS图像传感器6所输出的模拟信号转为数字信号，并送入DDR SDRAM存储器3，DSP模块1在FPGA模块2的控制下读取DDR SDRAM存储器3中的图像数据。
当DSP模块1读取DDR SDRAM存储器3中的图形数据后便需要进行图像二值化、字符分割及字符识别等数字图像处理过程，其具体步骤详见图2所示。即其包括有以下步骤：
（1）对DSP模块初始化，读取已经建立的字符模板库。该字符模板库是预先建立的包含了目前市面上所有流通纸币数据的数据库。
（2）接收待处理的纸币图像数据。运行时，验钞机通过图像传感器采集纸币正反两面的图像信息，并将该纸币的图像信息传递给DSP模块。
（3）读取纸币图像数据并进行二值化处理。这里的二值化处理是指，预先设定一个取值为40～50之间的阈值，并将纸币图像数据的每个像素均与该阈值相减，若其差值大于0，则将该点设为1；若其差值小于或等于0，则将该点设为0。
（4）对二值化处理后的图像数据进行投影字符分割，得到里面包含的所有字符并排序，判断是否找到10个字符？是，则执行步骤（5）；否，则返回步骤（2）。
其中，所述的“投影字符分割”流程详见图3所示，即其具体包括以下步骤：
（A1）读取二值化处理后的图像数据。
（A2）对该图像在X方向上进行投影，得到一条（X，proj）曲线，并对该曲线进行平滑，而该曲线的计算公式则为proj[x] = sum(col[r]), 0 < r < height。
（A3）找到该曲线的所有波谷，则相邻波谷之间就是一个字符的所在区域，同时根据波谷位置得到每一个字符在X轴上的起始和结束位置。
（A4）计算每一个字符在Y轴上的投影，并根据投影找到每一个字符在Y轴上的起始和结束位置。
（5）对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别，并与步骤（4）中所生成的字符进行相交运算，最后输出识别到的字符串。
如图4所示，本发明对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别，其具体包括以下步骤：
（B1）读取一组已知字符的字符图像；
（B2）采用投影字符分割，将每一个字符进行分割，然后把每一个字符的像素都缩放为40*80，并保存在模板中，同时保存其对应的字符；
（B3）将步骤（4）中所生成的所有字符均与模板进行相交运算，找到拥有最大值的模板所对应的字符；
（B4）重复步骤（B3），直至所有的字符均识别完毕。
而所谓的“相交运算”，则其采用的公式为：
cov ＝ sum(model[i] * check[i]) / sqrt(sum(model[i] * model[i]) * sum(check[i] * check[i]))。
如上所述，便可以很好的实现本发明。
Claims (7)
1.一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
（1）对DSP模块初始化，读取已经建立的字符模板库；
（2）接收待处理的纸币图像数据；
（3）读取纸币图像数据并进行二值化处理；
（4）对二值化处理后的图像数据进行投影字符分割，得到里面包含的所有字符并排序，判断是否找到10个字符？是，则执行步骤（5）；否，则返回步骤（2）；
（5）对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别，并与步骤（4）中所生成的字符进行相交运算，最后输出识别到的字符串。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，步骤（3）中所述的“二值化处理”是指：预先设定一个阈值，并将纸币图像数据的每个像素均与该阈值相减，若其差值大于0，则将该点设为1；若其差值小于或等于0，则将该点设为0。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，步骤（4）中所述的“投影字符分割”具体包括以下步骤：
（A1）读取二值化处理后的图像数据；
（A2）对该图像在X方向上进行投影，得到一条（X，proj）曲线，并对该曲线进行平滑；
（A3）找到该曲线的所有波谷，则相邻波谷之间就是一个字符的所在区域，同时根据波谷位置得到每一个字符在X轴上的起始和结束位置；
（A4）计算每一个字符在Y轴上的投影，并根据投影找到每一个字符在Y轴上的起始和结束位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，步骤（5）中所述的“对已读取的字符模板库的字符进行投影字符分割和识别”，其具体包括以下步骤：
（B1）读取一组已知字符的字符图像；
（B2）采用投影字符分割，将每一个字符进行分割，然后把每一个字符的像素都缩放为40*80，并保存在模板中，同时保存其对应的字符；
（B3）将步骤（4）中所生成的所有字符均与模板进行相交运算，找到拥有最大值的模板所对应的字符；
（B4）重复步骤（B3），直至所有的字符均识别完毕。
5.根据权利要求4所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，步骤（B3）中所述的“相交运算”，其采用的公式为：
cov ＝ sum(model[i] * check[i]) / sqrt(sum(model[i] * model[i]) * sum(check[i] * check[i]))。
6.根据权利要求2所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，所述“预先设定一个阈值”，该阈值的取值范围是40～50。
7.根据权利要求3所述的一种基于DSP的高速纸币冠字号码提取及识别方法，其特征在于，步骤（A2）中所述的（X，proj）曲线的计算公式为：proj[x]=sum(col[r])，其中，0<r<height。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410005106.0A CN103679918A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410005106.0A CN103679918A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103679918A true CN103679918A (zh) | 2014-03-26 |
Family
ID=50317349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410005106.0A Pending CN103679918A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103679918A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105046252A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-11-11 | 华中科技大学 | 一种人民币冠字码识别方法 |
| CN106846603A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-06-13 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币真伪的识别方法及其装置 |
| CN107742357A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-27 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币冠字号的识别方法及装置 |
| CN107895424A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-10 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币的识别方法、系统及金融终端 |
| CN117710987A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 武汉卓目科技有限公司 | 冠字号分割方法、装置、电子设备和存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200986718Y (zh) * | 2006-09-01 | 2007-12-05 | 沈阳中钞信达金融设备有限公司 | 一种可高速检测、比对纸币或票据图像特征的防伪鉴别仪 |
| CN101923741A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-12-22 | 西安理工大学 | 一种基于验钞机的纸币号码识别方法 |
| CN102509383A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-20 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种基于特征检测及模板匹配的混合号码识别方法 |
-
2014
- 2014-01-06 CN CN201410005106.0A patent/CN103679918A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200986718Y (zh) * | 2006-09-01 | 2007-12-05 | 沈阳中钞信达金融设备有限公司 | 一种可高速检测、比对纸币或票据图像特征的防伪鉴别仪 |
| CN101923741A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-12-22 | 西安理工大学 | 一种基于验钞机的纸币号码识别方法 |
| CN102509383A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-20 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种基于特征检测及模板匹配的混合号码识别方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘英伟: "纸币号码图像识别系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·信息科技辑》 * |
| 李鹏: "基于DSP和FPGA的纸币冠字号码识别系统设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·信息科技辑》 * |
| 费东巍: "基于图像处理的纸币特征识别技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·信息科技辑》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105046252A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-11-11 | 华中科技大学 | 一种人民币冠字码识别方法 |
| CN105046252B (zh) * | 2014-11-21 | 2018-09-07 | 华中科技大学 | 一种人民币冠字码识别方法 |
| CN106846603A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-06-13 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币真伪的识别方法及其装置 |
| CN106846603B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-04-26 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币真伪的识别方法及其装置 |
| CN107742357A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-27 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币冠字号的识别方法及装置 |
| CN107895424A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-10 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种纸币的识别方法、系统及金融终端 |
| CN117710987A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 武汉卓目科技有限公司 | 冠字号分割方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN117710987B (zh) * | 2024-02-06 | 2024-06-11 | 武汉卓目科技有限公司 | 冠字号分割方法、装置、电子设备和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103679918A (zh) | 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别方法 | |
| CN106156766A (zh) | 文本行分类器的生成方法及装置 | |
| CN102254196B (zh) | 计算机鉴别手写汉字的方法 | |
| EP2983112A2 (en) | Robust industrial optical character recognition | |
| CN101719142B (zh) | 基于分类字典的稀疏表示图片文字检测方法 | |
| CN107194400A (zh) | 一种财务报销全票据图片识别处理方法 | |
| CN104899965B (zh) | 一种基于清分机的多国纸币序列号识别方法 | |
| CN105184955A (zh) | 一种纸币的识别方法和装置 | |
| CN102855495A (zh) | 电子版标准答案的实现方法及其应用系统 | |
| Zheng et al. | A cascaded method for text detection in natural scene images | |
| Tian et al. | Natural scene text detection with MC–MR candidate extraction and coarse-to-fine filtering | |
| CN103310211A (zh) | 一种基于图像处理的填注标记识别方法 | |
| CN102750531B (zh) | 用于票据文档定位格的手写体标记符号检测方法 | |
| CN112069993B (zh) | 基于五官掩膜约束的密集人脸检测方法及系统和存储介质 | |
| CN109670559A (zh) | 手写汉字的识别方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN104200204A (zh) | 一种图片处理装置及方法 | |
| CN101655911B (zh) | 基于免疫抗体网络的模式识别方法 | |
| CN117037198A (zh) | 一种银行对账单的识别方法 | |
| CN103729934A (zh) | 一种基于dsp的高速纸币冠字号码提取及识别系统 | |
| Guo et al. | Research on Feature Extraction for Character Recognition of NaXi Pictograph. | |
| Moustafa et al. | Hieroglyphs Language Translator using deep learning techniques (Scriba) | |
| CN102880857A (zh) | 一种基于svm的文档图像版式信息识别方法 | |
| CN112364837A (zh) | 一种基于目标检测和文本识别的票据信息识别方法 | |
| CN103679917A (zh) | 一种基于fpga的高速纸币冠字号码提取识别系统及其实现方法 | |
| CN104008095A (zh) | 一种基于语义特征提取与匹配的物体识别方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140326 |