CN105006058B - 一种识别纸币变造信息的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种识别纸币变造信息的方法及装置，通过获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，最大化防伪金属丝以及防伪金属丝周边黑白相间的防伪特征区间与背景的对比度，根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，实现通过先检测变造痕迹列位置来限定变造痕迹的位置，减少了计算时间；在检测到变造列痕迹的位置后，对变造痕迹进行识别，从而能够与有折痕的正常纸币区分开来。
Description
技术领域
本发明实施例涉及纸币识别的技术领域，尤其涉及一种识别纸币变造信息的方法及装置。
背景技术
变造的有价假币主要是将有价真币通过剪裁或正背面分揭，分成多个部分，然后将部分真币与部分假币重新拼凑，制成真假组合的有价假币。将一张纸币变为多张，从而达到增加货币流通面值的目的。目前，拼凑的有价假币在变造的有价假币中占到了绝大多数，主要是将人民币的真币从中一分为二，再分别与假币结合进行变造增值，或部分与假币结合，部分以残币兑换的方式变现，而在这之中，又以针对自动货币处理设备的新型变造有价假币的犯罪尤为突出，对变造有价假币的识别技术提出了巨大挑战。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种识别纸币变造信息的方法及装置，旨在解决如何方便有效的识别变造的假币信息的问题。
为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种识别纸币变造信息的方法，所述方法包括：
获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
优选地，所述获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像，包括：
获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
优选地，所述截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像，包括：
截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
优选地，所述将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，包括：
将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
优选地，所述根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，包括：
获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
一种识别纸币变造信息的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
截取模块，用于截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
计算模块，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
确定模块，用于根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
优选地，所述获取模块，包括：
获取单元，用于获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
优选地，所述截取模块，包括：
截取单元，用于截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
优选地，所述计算模块，包括：
计算单元，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
优选地，所述确定模块，包括：
第一获取单元，用于获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
第二获取单元，用于获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
本发明实施例通过获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，最大化防伪金属丝以及防伪金属丝周边黑白相间的防伪特征区间与背景的对比度，根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，实现通过先检测变造痕迹列位置来限定变造痕迹的位置，减少了计算时间；在检测到变造列痕迹的位置后，对变造痕迹进行识别，从而能够与有折痕的正常纸币区分开来。
附图说明
图1是本发明实施例识别纸币变造信息的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种计算后的图像的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种正常纸币的图像的示意图；
图4是本发明实施例识别纸币变造信息的装置的功能模块示意图；
图5是本发明实施例获取模块401的功能模块示意图；
图6是本发明实施例截取模块402的功能模块示意图；
图7是本发明实施例计算模块403的功能模块示意图；
图8是本发明实施例确定模块404的功能模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
实施例一
参考图1，图1是本发明实施例识别纸币变造信息的方法的流程示意图。
在实施例一中，所述识别纸币变造信息的方法包括：
步骤101，获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
优选地，所述获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像，包括：
获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
具体的，虽然在可见光下，变造币的变造痕迹不明显，但在该特定光谱波段下，以某种变造纸币的红外透射图像为例，在防伪金属丝的左边区域，有一条若干个像素宽的黑线，其中第一张变造币制造比较精细，只有5-6个像素宽，而第二张变造币的黑线有近10个像素宽，而正常纸币是没有这条黑线的。根据我们的分析，应该是变造币的制造者试图揭开纸币的两层之后试图重新粘合，因此需要在此区域涂布胶水，而嵌有一定胶水的纸币对此特定光谱波段的吸收特性与正常纸币不同，造成此现象。
经过大量实验与测试，我们提出了以下方法来识别此类变造有价假币，取得了很好的效果。根据我们的大量实验，红外透射图像的光谱波段位于940nm±20nm时，该波段的图像中变造痕迹与背景的对比度最强，因此可分性最佳。
步骤102，截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
优选地，所述截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像，包括：
截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
具体的，变造痕迹一般分布在防伪金属丝的左边，纸币水印处与花纹区之间的区域，在100DPI的情况下，选取的区域为x＝[140-230，120-190]像素的区间，这样可以减少查找的区域范围，减少计算时间。
步骤103，将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
优选地，所述将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，包括：
将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
具体的，参考图2，图2是本发明实施例提供的一种计算后的图像的示意图；参考图3，图3是本发明实施例提供的一种正常纸币的图像的示意图。
如图2所示，从左至右计算该列投影上最大的梯度位置Xpos1，并从右至左计算该列投影上最大的梯度位置Xpos2，则[Xpos1，Xpos2]的区间为变造痕迹位置。在图2中，Xpos1＝14，Xpos2＝26。
步骤104，根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
优选地，所述根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，包括：
获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
具体的，计算整个红外透射图像上Xpos1列与Xpos2列之间区域的方差，如果方差小于阈值，为非变造痕迹，如果方差大于阈值，为变造痕迹。即使某个图像上有比较严重的折痕，但折痕的区域一般方差较大，可以与这种变造痕迹区分开来，该阈值通过样本统计得到。
本发明实施例通过获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，最大化防伪金属丝以及防伪金属丝周边黑白相间的防伪特征区间与背景的对比度，根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，实现通过先检测变造痕迹列位置来限定变造痕迹的位置，减少了计算时间；在检测到变造列痕迹的位置后，对变造痕迹进行识别，从而能够与有折痕的正常纸币区分开来。
实施例二
参考图4，图4是本发明实施例识别纸币变造信息的装置的功能模块示意图。
在实施例二中，所述识别纸币变造信息的装置包括：
获取模块401，用于获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
优选地，参考图5，图5是本发明实施例获取模块401的功能模块示意图。
在图5中，所述获取模块401，包括：
获取单元501，用于获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
具体的，虽然在可见光下，变造币的变造痕迹不明显，但在该特定光谱波段下，以某种变造纸币的红外透射图像为例，在防伪金属丝的左边区域，有一条若干个像素宽的黑线，其中第一张变造币制造比较精细，只有5-6个像素宽，而第二张变造币的黑线有近10个像素宽，而正常纸币是没有这条黑线的。根据我们的分析，应该是变造币的制造者试图揭开纸币的两层之后试图重新粘合，因此需要在此区域涂布胶水，而嵌有一定胶水的纸币对此特定光谱波段的吸收特性与正常纸币不同，造成此现象。
经过大量实验与测试，我们提出了以下方法来识别此类变造有价假币，取得了很好的效果。根据我们的大量实验，红外透射图像的光谱波段位于940nm±20nm时，该波段的图像中变造痕迹与背景的对比度最强，因此可分性最佳。
截取模块202，用于截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
优选地，参考图6，图6是本发明实施例截取模块402的功能模块示意图。所述截取模块402，包括：
截取单元601，用于截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
具体的，变造痕迹一般分布在防伪金属丝的左边，纸币水印处与花纹区之间的区域，在100DPI的情况下，选取的区域为x＝[140-230，120-190]像素的区间，这样可以减少查找的区域范围，减少计算时间。
计算模块403，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
优选地，参考图7，图7是本发明实施例计算模块403的功能模块示意图。所述计算模块403，包括：
计算单元701，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
具体的，参考图2，图2是本发明实施例提供的一种计算后的图像的示意图；参考图3，图3是本发明实施例提供的一种正常纸币的图像的示意图。
如图2所示，从左至右计算该列投影上最大的梯度位置Xpos1，并从右至左计算该列投影上最大的梯度位置Xpos2，则[Xpos1，Xpos2]的区间为变造痕迹位置。在图2中，Xpos1＝14，Xpos2＝26。
确定模块404，用于根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
优选地，参考图8，图8是本发明实施例确定模块404的功能模块示意图。所述确定模块204，包括：
第一获取单元801，用于获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
第二获取单元802，用于获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
具体的，计算整个红外透射图像上Xpos1列与Xpos2列之间区域的方差，如果方差小于阈值，为非变造痕迹，如果方差大于阈值，为变造痕迹。即使某个图像上有比较严重的折痕，但折痕的区域一般方差较大，可以与这种变造痕迹区分开来，该阈值通过样本统计得到。
以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种识别纸币变造信息的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像，包括：
获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像，包括：
截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算，包括：
将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息，包括：
获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
6.一种识别纸币变造信息的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待识别的纸币在预先设置的光谱波段范围内的红外透射图像；
截取模块，用于截取所述红外透射图像中预先设置范围内的像素点区间的子图像；
计算模块，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行计算；
确定模块，用于根据计算后的图像确定所述待识别的纸币的变造信息；
其中，所述变造信息包括变造位置和/或变造痕迹。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：
获取单元，用于获取光谱波段在920mm至960mm之间的红外透射图像。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述截取模块，包括：
截取单元，用于截取在[140-230，120-190]的像素点区间的子图像。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：
计算单元，用于将所述子图像中每一个像素点的像素值进行求和计算。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
第一获取单元，用于获取所述计算后的图像中梯度位置变化最大的位置，所述梯度位置变化最大的位置为变造位置；和/或；
第二获取单元，用于获取在所述计算后的图像中所述变造位置之间的方差，若所述方差小于预先设置的阈值，则确定所述变造信息为变造痕迹。
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