CN105139509B - 一种磁性数据滤波的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种磁性数据滤波的方法及装置，使用频域滤波可以很好的消除周期性噪声，能够滤掉由浮动滚的转动引入的周期性磁性数据噪声，极大的提高了磁性数据的质量及算法识别的精度；通过频域分析使用傅里叶变换将磁性信号从空间域变换到频率域，方便研究磁性信号的频谱结构和变化规律，同时可以很方便的使用傅里叶逆变换对磁性信号还原。
Description
技术领域
本发明实施例涉及数据处理的技术领域，尤其涉及一种磁性数据滤波的方法及装置。
背景技术
在使用磁性传感器采集的数据环境下，依据钞票在磁性传感器磁性点与背景点数据的差异来鉴别钞票真伪时，由于各种外界环境的影响，磁性数据会有噪声的存在。针对由浮动滚等机械原因引入的空间依赖型周期性噪声的处理，可以通过频域滤波来消除这种周期性噪声。
由磁性传感器采集的纸币数据中，往往包含由于浮动滚的转动引入的周期性噪声。若对此类噪声不加以处理，会影响磁性算法识别的精度。目前的磁性算法中，未对此类噪声进行处理，会导致某些噪声被误识别为磁性部分，磁性算法误识别率比较高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种磁性数据滤波的方法及装置，旨在解决如何去除浮动滚的转动引入的周期性噪声的问题。
为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种磁性数据滤波的方法，所述方法包括：
获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
优选地，所述根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声，包括：
若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
优选地，所述根据所述磁性数据定位磁条所在的通道，包括：
统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
优选地，所述对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理，包括：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，对所述低频数据进行滤波处理。
优选地，所述选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，对所述低频数据进行滤波处理，包括：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，将所述低频数据直接赋值为0。
一种磁性数据滤波的装置，所述装置包括：
确定模块，用于获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
定位模块，用于若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
滤波模块，用于对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
变换模块，用于对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
优选地，所述确定模块，包括：
确定单元，用于若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
优选地，所述定位模块，包括：
统计单元，用于统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取单元，用于获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
优选地，所述滤波模块，包括：
选取单元，用于选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据；
滤波单元，用于对所述低频数据进行滤波处理。
优选地，所述滤波单元，用于：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，将所述低频数据直接赋值为0。
本发明实施例通过获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换，从而，使用频域滤波可以很好的消除周期性噪声，能够滤掉由浮动滚的转动引入的周期性磁性数据噪声，极大的提高了磁性数据的质量及算法识别的精度；通过频域分析使用傅里叶变换将磁性信号从空间域变换到频率域，方便研究磁性信号的频谱结构和变化规律，同时可以很方便的使用傅里叶逆变换对磁性信号还原。
附图说明
图1是本发明实施例磁性数据滤波的方法第一实施例的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种有噪声的磁性数据和无噪声的磁性数据的对比图；
图3是本发明实施例提供的一种傅里叶变换后的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种傅里叶逆变换后的示意图；
图5是本发明实施例磁性数据滤波的装置的功能模块示意图；
图6是本发明实施例确定模块501的功能模块示意图；
图7是本发明实施例定位模块502的功能模块示意图；
图8是本发明实施例滤波模块503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，图1是本发明实施例磁性数据滤波的方法第一实施例的流程示意图。
在实施例一中，所述磁性数据滤波的方法包括：
步骤101，获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
优选地，所述根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声，包括：
若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
具体的，参考图2，图2是本发明实施例提供的一种有噪声的磁性数据和无噪声的磁性数据的对比图。
由于传感器和浮动滚的间隙过紧浮动滚被弱磁化等原因，磁性传感器采集的磁性数据中往往包含由于浮动滚的转动引入的周期性噪声。浮动滚的转速：1350转/M，带动钞票线速度1102.7mm/S，故浮动滚转一圈，钞票的位移是1102.7*60/1350＝49mm。采集一行磁性数据，纸币的位移：0.846mm，故浮动滚转一圈，大概采集49/0.846＝58行磁性数据，跟图2左图的波浪形背景数据的周期吻合，因为判断此噪声数据为浮动滚的转动引入。
步骤102，若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
优选地，所述根据所述磁性数据定位磁条所在的通道，包括：
统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
具体的，参考图2左图，统计每个通道磁性点的个数，磁条所在的通道磁性点的个数最多，可根据这个特征找出磁条所在的通道。其中磁点的定义为偏离背景较远的数据点，此处可取大于2600或小于1500的点为磁点。
步骤103，对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
优选地，所述对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理，包括：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，对所述低频数据进行滤波处理。
优选地，所述选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，对所述低频数据进行滤波处理，包括：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，将所述低频数据直接赋值为0。
具体的，此处采用傅里叶变换进行空间域到频域的转化。由于频域滤波可以很好的消除这种周期性噪声，而傅里叶变换和傅里叶逆变换可以很容易实现空间域与频域的相互转化。所以此处采用傅里叶变换进行空间域到频域的转化。
参考图3，图3是本发明实施例提供的一种傅里叶变换后的示意图。
具体的，在傅里叶变换中，低频信号主要决定数据在平滑区域的总体数值的显示，在磁性数据中表现为背景噪声，而高频决定信号的细节部分：此处数据表现为磁点数据。
根据磁条所在的通道，选取低频部分数据范围，对此处频域进行滤波处理。如上图所示，低频数据为范围大概为4～21、122～138，滤波的方法是使用高通滤波器对每个通道的此部分数据衰减，或者对该部分直接赋值为0。
步骤104，对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
具体的，参考图4，图4是本发明实施例提供的一种傅里叶逆变换后的示意图。从滤波后还原的磁性数据三维图像中可以看出，很好的消除了周期性噪声，大大的提高了磁性数据的质量。
本发明实施例通过获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换，从而，使用频域滤波可以很好的消除周期性噪声，能够滤掉由浮动滚的转动引入的周期性磁性数据噪声，极大的提高了磁性数据的质量及算法识别的精度；通过频域分析使用傅里叶变换将磁性信号从空间域变换到频率域，方便研究磁性信号的频谱结构和变化规律，同时可以很方便的使用傅里叶逆变换对磁性信号还原。
实施例二
参考图5，图5是本发明实施例磁性数据滤波的装置的功能模块示意图。
在实施例二中，所述磁性数据滤波的装置包括：
确定模块501，用于获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
优选地，参考图6，图6是本发明实施例确定模块501的功能模块示意图。所述确定模块501，包括：
确定单元601，用于若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
具体的，参考图2，图2是本发明实施例提供的一种有噪声的磁性数据和无噪声的磁性数据的对比图。
由于传感器和浮动滚的间隙过紧浮动滚被弱磁化等原因，磁性传感器采集的磁性数据中往往包含由于浮动滚的转动引入的周期性噪声。浮动滚的转速：1350转/M，带动钞票线速度1102.7mm/S，故浮动滚转一圈，钞票的位移是1102.7*60/1350＝49mm。采集一行磁性数据，纸币的位移：0.846mm，故浮动滚转一圈，大概采集49/0.846＝58行磁性数据，跟图2左图的波浪形背景数据的周期吻合，因为判断此噪声数据为浮动滚的转动引入。
定位模块502，用于若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
优选地，参考图7，图7是本发明实施例定位模块502的功能模块示意图。所述定位模块502，包括：
统计单元701，用于统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取单元702，用于获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
具体的，参考图2左图，统计每个通道磁性点的个数，磁条所在的通道磁性点的个数最多，可根据这个特征找出磁条所在的通道。其中磁点的定义为偏离背景较远的数据点，此处可取大于2600或小于1500的点为磁点。
滤波模块503，用于对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
优选地，参考图8，图8是本发明实施例滤波模块503的功能模块示意图。所述滤波模块503，包括：
选取单元801，用于选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据；
滤波单元802，用于对所述低频数据进行滤波处理。
优选地，所述滤波单元802，用于：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，将所述低频数据直接赋值为0。
具体的，此处采用傅里叶变换进行空间域到频域的转化。由于频域滤波可以很好的消除这种周期性噪声，而傅里叶变换和傅里叶逆变换可以很容易实现空间域与频域的相互转化。所以此处采用傅里叶变换进行空间域到频域的转化。
参考图3，图3是本发明实施例提供的一种傅里叶变换后的示意图。
具体的，在傅里叶变换中，低频信号主要决定数据在平滑区域的总体数值的显示，在磁性数据中表现为背景噪声，而高频决定信号的细节部分：此处数据表现为磁点数据。
根据磁条所在的通道，选取低频部分数据范围，对此处频域进行滤波处理。如上图所示，低频数据为范围大概为4～21、122～138，滤波的方法是使用高通滤波器对每个通道的此部分数据衰减，或者对该部分直接赋值为0。
变换模块504，用于对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
具体的，参考图4，图4是本发明实施例提供的一种傅里叶逆变换后的示意图。从滤波后还原的磁性数据三维图像中可以看出，很好的消除了周期性噪声，大大的提高了磁性数据的质量。
本发明实施例通过获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换，从而，使用频域滤波可以很好的消除周期性噪声，能够滤掉由浮动滚的转动引入的周期性磁性数据噪声，极大的提高了磁性数据的质量及算法识别的精度；通过频域分析使用傅里叶变换将磁性信号从空间域变换到频率域，方便研究磁性信号的频谱结构和变化规律，同时可以很方便的使用傅里叶逆变换对磁性信号还原。
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)
1.一种磁性数据滤波的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声，包括：
若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述磁性数据定位磁条所在的通道，包括：
统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理，包括：
选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据，对所述低频数据进行滤波处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述低频数据进行滤波处理，包括：
将所述低频数据直接赋值为0。
6.一种磁性数据滤波的装置，其特征在于，所述装置包括：
确定模块，用于获取磁性数据，根据所述磁性数据中背景噪声的特征与浮动滚的转动引入的周期性噪声的特征确定所述磁性数据是否包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声；
定位模块，用于若是，则根据所述磁性数据定位磁条所在的通道；
滤波模块，用于对每个通道的磁性数据进行傅里叶变换，并对变换后的磁性数据的低频数据进行滤波处理；
变换模块，用于对滤波后的磁性数据进行傅里叶逆变换。
7.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：
确定单元，用于若所述磁性数据中背景噪声的周期与浮动滚的转动引入的周期性噪声的周期相同，则确定所述磁性数据包含所述浮动滚的转动引入的周期性噪声。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定位模块，包括：
统计单元，用于统计每个通道的磁性点的个数，其中，所述磁性点为偏离预先设置的磁性数据的值的数据点，所述预先设置的磁性数据的值为大于2600或小于1500；
获取单元，用于获取磁性点个数最多的通道，确定所述磁性点个数最多的通道为磁条所在的通道。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滤波模块，包括：
选取单元，用于选取傅里叶变换后的磁条所在通道的低频数据；
滤波单元，用于对所述低频数据进行滤波处理。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述滤波单元，用于：
将所述低频数据直接赋值为0。
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Granted publication date: 20170829 Termination date: 20210813 |
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