CN105184953B - 一种纸币处理的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种纸币处理的方法及装置，通过分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale，从而实现通过结合图像的空间信息，从磁性数据中提取出纸币有效的磁性数据，排除背景数据的干扰；并通过对纸币磁性数据的旋转，得到矫正后的磁性数据，磁性信号的位置跟实际纸币上的位置进行对应，可识别拼接等假币。

Description

一种纸币处理的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及图像处理的技术领域，尤其涉及一种纸币处理的方法及装置。

背景技术

在采集的纸币磁性数据中，除去纸币本身的磁性信息外，还有背景数据。实际测试发现，背景区域可能含有较多磁性噪声，对纸币磁性真伪的鉴别影响较大。为了除却这种背景噪声的影响，需要定位出纸币区域上的磁性信息，排除背景数据的干扰。目前，现有技术未针对整个采集的磁性数据进行磁性鉴伪，提取出只包含纸币的磁性数据。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种纸币处理的方法及装置，旨在解决如何提取准确的提取纸币中的磁性数据的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种纸币处理的方法，所述方法包括：

分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

优选地，所述分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale，包括：

若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

优选地，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

优选地，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

优选地，所述根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，包括：

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

则转换后的磁性图像的对应坐标(ii，jj)为：

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。

一种纸币处理的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

第二获取模块，用于获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

计算模块，用于根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

优选地，所述第一获取模块，包括：

获取高度模块，用于若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

获取宽度模块，用于若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

优选地，所述第二获取模块，包括：

第一获取单元，用于获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

优选地，所述第二获取模块，包括：

第二获取单元，用于获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

优选地，所述计算模块，包括：

第一计算单元，用于计算转换前的磁性图像的坐标值；

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

第二计算单元，用于计算转换后的磁性图像的坐标值(ii，jj)；

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。

本发明实施例通过分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale，从而实现通过结合图像的空间信息，从磁性数据中提取出纸币有效的磁性数据，排除背景数据的干扰；并通过对纸币磁性数据的旋转，得到矫正后的磁性数据，磁性信号的位置跟实际纸币上的位置进行对应，可识别拼接等假币。

附图说明

图1是本发明实施例纸币处理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原始磁性数据的示意图；

图3是本发明实施例提供的转换后的磁性数据的示意图

图4是本发明实施例纸币处理的装置的功能模块示意图；

图5是本发明实施例第一获取模块401的功能模块示意图；

图6是本发明实施例第二获取模块402的功能模块示意图；

图7是本发明实施例第二获取模块402的功能模块示意图；

图8是本发明实施例计算模块403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是本发明实施例纸币处理的方法第一实施例的流程示意图。

在实施例一中，所述纸币处理的方法包括：

步骤101，分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

优选地，所述分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale，包括：

若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

具体的，计算图像与磁性数据的对应关系。

以05版100元为例：

纸币的高：约77mm，宽：约156mm

图像传感器的分辨率为100*100dpi，采集的纸币大小如下：

高：约297个像素，宽：约614个像素。

映射关系：高度方向，采集10行图像数据采集3行磁性数据，故图像和磁性数据的高度方向比例为3.33(y_scale)，故高度约占90磁性采样点。

宽度方向，磁性传感器物理上共18个通道，单个通道的宽度10.5mm,每跨过一个磁性通道，图像跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34,故图像和磁性数据在宽度方向上的比例为41.34。

05版100元纸币大约占15个磁性通道的宽度10.5mm*15＝157.5mm,所占的像素数为614，614/15＝41，跟理论值一致。

倾斜角度：相同。

步骤102，获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

优选地，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

优选地，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

步骤103，根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

优选地，所述根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，包括：

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

则转换后的磁性图像的对应坐标(ii，jj)为：

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。

具体的，设左上角点P1(x1，y1)，右上角点P2(x2，y2)，右下角点P3(x3，y3)，左下角点P4(x4，y4)，参考中线像素x方向坐标为X_M，倾斜角度为a(与x轴夹角，横向为x，纵向为y)，c＝cos(a)，s＝sin(a)。

对于矫正后纸币磁性数据的第i行第j列(从1计数)，它在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

在整个磁性数据中对应的坐标为(ii，jj),计算公式如下：

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)；其中ceil为取上整数。

即原始磁性数据处磁性值为(i，j)，转换后的纸币的磁性数据为(ii，jj)。具体的，参考图2和图3，图2是本发明实施例提供的原始磁性数据的示意图；图3是本发明实施例提供的转换后的磁性数据的示意图。

本发明实施例通过分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale，从而实现通过结合图像的空间信息，从磁性数据中提取出纸币有效的磁性数据，排除背景数据的干扰；并通过对纸币磁性数据的旋转，得到矫正后的磁性数据，磁性信号的位置跟实际纸币上的位置进行对应，可识别拼接等假币。

实施例二

参考图4，图4是本发明实施例纸币处理的装置的功能模块示意图。

在实施例二中，所述纸币处理的装置包括：

第一获取模块401，用于分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

优选地，参考图5，图5是本发明实施例第一获取模块401的功能模块示意图。所述第一获取模块401，包括：

获取高度模块501，用于若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

获取宽度模块502，用于若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

具体的，计算图像与磁性数据的对应关系。

以05版100元为例：

纸币的高：约77mm，宽：约156mm

图像传感器的分辨率为100*100dpi，采集的纸币大小如下：

高：约297个像素，宽：约614个像素。

映射关系：高度方向，采集10行图像数据采集3行磁性数据，故图像和磁性数据的高度方向比例为3.33(y_scale)，故高度约占90磁性采样点。

宽度方向，磁性传感器物理上共18个通道，单个通道的宽度10.5mm,每跨过一个磁性通道，图像跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34,故图像和磁性数据在宽度方向上的比例为41.34。

05版100元纸币大约占15个磁性通道的宽度10.5mm*15＝157.5mm,所占的像素数为614，614/15＝41，跟理论值一致。

倾斜角度：相同。

第二获取模块402，用于获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

优选地，参考图6，图6是本发明实施例第二获取模块402的功能模块示意图。所述第二获取模块402，包括：

第一获取单元601，用于获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

优选地，参考图7，图7是本发明实施例第二获取模块402的功能模块示意图。所述第二获取模块402，包括：

第二获取单元701，用于获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

计算模块403，用于根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

优选地，参考图8，图8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：

第一计算单元801，用于计算转换前的磁性图像的坐标值；

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

第二计算单元802，用于计算转换后的磁性图像的坐标值(ii，jj)；

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。

具体的，设左上角点P1(x1，y1)，右上角点P2(x2，y2)，右下角点P3(x3，y3)，左下角点P4(x4，y4)，参考中线像素x方向坐标为X_M，倾斜角度为a(与x轴夹角，横向为x，纵向为y)，c＝cos(a)，s＝sin(a)。

对于矫正后纸币磁性数据的第i行第j列(从1计数)，它在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

在整个磁性数据中对应的坐标为(ii，jj),计算公式如下：

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)；其中ceil为取上整数。

即原始磁性数据处磁性值为(i，j)，转换后的纸币的磁性数据为(ii，jj)。具体的，参考图2和图3，图2是本发明实施例提供的原始磁性数据的示意图；图3是本发明实施例提供的转换后的磁性数据的示意图。

本发明实施例通过分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale，从而实现通过结合图像的空间信息，从磁性数据中提取出纸币有效的磁性数据，排除背景数据的干扰；并通过对纸币磁性数据的旋转，得到矫正后的磁性数据，磁性信号的位置跟实际纸币上的位置进行对应，可识别拼接等假币。

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)

1.一种纸币处理的方法，其特征在于，所述方法包括：

分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale，包括：

若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a，包括：

获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，包括：

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

则转换后的磁性图像的对应坐标(ii，jj)为：

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。

6.一种纸币处理的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于分别获取图像数据与磁性数据在宽度方向X上的对应关系x_scale以及在高度方向Y上的对应关系y_scale；

第二获取模块，用于获取纸币在预先设置的N个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a；

计算模块，用于根据预先设置的算法和获取的数据信息计算转换后的磁性数据的坐标，所述数据信息包括N个点的坐标、在宽度方向X上的倾斜角a、x_scale和y_scale。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，包括：

获取高度模块，用于若每隔10行图像数据采集3行磁性数据，则图像数据和磁性数据在高度方向Y的比例y_scale为3.33；

获取宽度模块，用于若图像传感器的分辨率为100*100DPI，磁性传感器在物理上有18个通道，单个通道的宽度10.5mm，每隔一个磁性通道图像数据跨过的像素数为100/25.4*10.5＝41.34，则图像数据和磁性数据在宽度方向X的比例x_scale为41.34。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，包括：

第一获取单元，用于获取纸币在预先设置的四个点上的坐标以及在宽度方向X上的倾斜角a。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，包括：

第二获取单元，用于获取所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)、右上角点的坐标P2(x2，y2)、右下角点的坐标P3(x3，y3)、左下角点的坐标P4(x4，y4)以及与X方向的倾斜角度a。

10.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：

第一计算单元，用于计算转换前的磁性图像的坐标值；

假设转换前的磁性图像的第i行第j列在图像上对应的坐标为(pic_x，pic_y)；

pic_x＝x_scale*(j-1)*c-y_scale*(i-1)*s+x1；

pic_y＝x_scale*(j-1)*s+y_scale*(i-1)*c+y1；

第二计算单元，用于计算转换后的磁性图像的坐标值(ii，jj)；

ii＝ceil(pic_y/y_scale)；

jj＝ceil((9-(X_M-pic_x)/y_scale)/x_scale)，其中，c＝cos(a)，s＝sin(a)，中线像素在x方向的坐标为X_M，ceil为取上整数，x1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的横坐标值，y1为所述纸币在左上角点的坐标P1(x1，y1)的纵坐标值。