CN106683262A - 一种纸币的面向识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种纸币的面向识别方法及装置。该方法包括：依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像；分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果；依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像；分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。过上述技术方案，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

Description

一种纸币的面向识别方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种纸币的面向识别方法及装置。

背景技术

纸币面向识别是进行纸币真伪鉴别的基础识别部分，面向识别的结果将直接影响后续纸币真伪鉴别的效果。如果面向识别结果错误，则会导致后续纸币真伪鉴别的误检。

现有技术中进行纸币面向识别的方法有基于纸币灰度图像特征的智能学习算法，比如基于神经网络算法或支持向量机等机器学习方法的面向识别算法。但是该类算法需要大量的纸币样本数据，且所选样本数据的好坏直接影响算法的识别精度。此外，还有的纸币面向识别方法是对纸币特定区域的灰度值进行统计，比如计算特定区域内像素值的均值或总和等，然后比较各个所选特定区域的统计结果进行面向识别。但是该类方法的识别结果受图像亮暗程度的影响较大。

发明内容

本发明实施例提供一种纸币的面向识别方法及装置，以实现准确地识别纸币的面向。

第一方面，本发明实施例提供了一种纸币的面向识别方法，包括以下步骤：

依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像；

分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果；

依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像；

分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

第二方面，本发明实施例还提供了一种纸币的面向识别装置，该装置包括：

第一特征图像确定模块，用于依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像；

初步面向结果确定模块，用于分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果；

第二特征图像确定模块，用于依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像；

面向确定模块，用于分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

本发明实施例通过第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像，并依据第一特征图像和第二特征图像的像素值特征确定纸币的初步面向结果，然后依据该初步面向结果和第二预设位置确定出纸币的第三特征图像和第四特征图像，并对第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，依据初步面向结果和角点检测结果确定纸币的面向，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种纸币的面向识别方法的流程图；

图2a-图2d分别是本发明实施例一中的2005版100元人民币的正面正向、正面反向、反面正向和反面反向四个面向的纸币的完整反射率灰度图像；

图3是本发明实施例一中的对应于图2a的第一特征图像和第二特征图像；

图4是本发明实施例一中的对应于图2的第三特征图像和第四特征图像；

图5是本发明实施例一中的2005版100元人民币的第三特征图像和第四特征图像的角点检测结果图像；

图6是本发明实施例二提供的一种纸币的面向识别方法的流程图；

图7是本发明实施例一中的1999版100元人民币的第三特征图像和第四特征图像的角点检测结果图像；

图8是本发明实施例三提供的一种纸币的面向识别方法的流程图；

图9是本发明实施例四提供的一种纸币的面向识别方法的流程图；

图10是本发明实施例五提供的一种纸币的面向识别装置的结构示意图；

图11是本发明实施例六提供的一种纸币的面向识别装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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，而非对本发明的限定。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相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种纸币的面向识别方法的流程图，该方法可以由纸币的面向识别装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在任何需要进行纸币识别的金融设备中，例如典型的是验钞器、点钞机或清分机等。具体包括如下步骤：

S100、依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

其中，第一预设位置是预先设定的第一特征图像在纸币的完整图像中的位置。第一预设位置可以表示为绝对长度的形式，比如，设定第一预设位置的左侧位置距离该纸币长边方向的左侧起始位置的长度为a1，右侧位置距离该纸币长边方向的左侧起始位置的长度为a2，上方位置距离该纸币短边方向上方起始位置的长度为b1，下方位置距离该纸币短边方向上方起始位置的长度为b2，那么第一预设位置就可以表示为[a1,a2]和[b1,b2]。第一预设位置也可以表示为行列坐标的形式，行列坐标依赖于图像分辨率，对于不同的图像传感器，行列坐标形式中的行列坐标值会有所不同，这里仅以分辨率横向为200DPI、纵向为150DPI的传感器为例进行说明，以图像左上角第一个像素点的行列坐标为第1行和第1列，那么第一预设位置可以设定为(160,100)、(160,200)、(300,200)和(300,100)，即纸币的完整图像中第160行到第300行以及第100列到第200列，大小为140行100列。第一特征图像和第二特征图像对应于完整纸币中的包含区别特征的子区域图像，其可以是从纸币的完整图像中直接截取获得，也可以是采用诸如拍照或扫描的方式直接获取子区域图像，可以是灰度图像，也可以是彩色图像。第一特征图像对应于完整纸币的左侧子区域，第二特征图像与第一特征图像轴对称分布在完整纸币的右侧子区域。

具体地，一般纸币会在一侧留有空白，即在纸币的一侧不印刷明显图案，如果可以确定没有印刷明显图案的一侧在纸币的左侧或者右侧，就可以确定出纸币的初步面向。比如，参照图2a-图2d，如果可以确定未印刷明显图案的一侧在纸币的左侧，那么纸币的初步面向就是正面正向或反面反向。而如果未印刷明显图案的一侧在纸币的右侧，那么就可以确定纸币的初步面向是正面反向或者反面正向。所以，如果要确定纸币的初步面向，就可以获取纸币两侧的子区域图像，然后根据图像特征确定出未印刷图案的一侧。

以图2a为例，按照第一预设位置在纸币的完整图像中切取出一个子区域图像，获取图3中所示的第一特征图像301。然后按照第一预设位置的轴对称位置获取第二特征图像的位置。比如，假设图2a中的完整纸币在同样的图像分辨率下的总列数为S，总行数为L，那么按照第一预设位置(160,100)、(160,200)、(300,200)和(300,100)确定的第二特征图像的位置就是(160,S-200)、(160,S-100)、(300,S-100)和(300,S-200)，按照此位置从纸币的完整图像中切取出第二个子区域图像，获取图3中所示的第二特征图像302。

S200、分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果。

其中，像素值特征是指图像像素的特征，其可以是图像中的像素值总和，也可以是图像中的像素值的均值，还可以是图像中像素值的直方图分布等。

具体地，从图3可以看出，第一特征图像301中的图案明显比第二特征图像302中的图案少，且第一特征图像301的图像亮度明显高于第二特征图像302的图像亮度，那么可以根据两个特征图像中的像素值特征直接进行图像的区分。获取步骤S100中确定的第一特征图像的像素值特征及第二特征图像的像素值特征。根据上述分析，上述两个像素值特征之间有较大的差异，那么比较两个像素值特征，根据比较结果确定未印刷明显图案的子区域位于完整纸币的哪一侧，进而根据步骤S100中关于纸币初步面向与未印刷明显图案的子区域在完整纸币中的位置的关系的说明确定纸币的初步面向。

示例性地，步骤S200中依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果可以具体为：如果所述第一特征区域图像的像素值特征大于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面正向或反面反向；如果所述第一特征区域图像的像素值特征小于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面反向或反面正向。

具体地，为了更好地进行图像区分，本实施例中选择了图像的像素值均值作为像素值特征，因为均值比总和值的差异更大，且比像素值直方图更易于比较。那么上述过程就是获取第一特征图像的像素值均值，记为a；同时，获取第二特征图像的像素值均值，记为b。由上述分析可知a与b的数值之间必定存在较大差异，那么比较a与b的大小。如果a大于b，那么就说明第一特征图像为未印刷明显图像的子区域，也就是说未印刷明显图案的子区域位于完整纸币的左侧，纸币的初步面向就是正面正向或反面反向。反之，如果a小于b，那么就说明第二特征图像为未印刷明显图像的子区域，也就是说未印刷明显图案的子区域位于完整纸币的右侧，纸币的初步面向就是正面反向或反面正向。

S300、依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

其中，第二预设位置是预先设定的第三特征图像在纸币的完整图像中的位置。与第一预设位置一样，第二预设位置可以表示为绝对长度的形式，也可以表示为行列坐标的形式。比如，在相同的图像分辨率下，当纸币的初步面向是正面正向或反面反向时，第二预设位置可以设定为(360,30)、(360,270)、(420,270)和(420,30)，即纸币的完整图像中第360行到第420行以及第30列到第270列，大小为60行240列；而当纸币的初步面向是正面反向或反面正向时，第二预设位置可以设定为(L-420,S-270)、(L-420,S-30)、(L-360,S-30)和(L-360,S-270)。第三特征图像是纸币朝上一面的纸币完整图像中包含区别特征的子区域图像，其位置由第二预设位置直接确定。第四特征图像与第三特征图像对应，其是纸币朝下一面的纸币完整图像中包含区别特征的子区域图像，其位置是第二预设位置在纸币朝下一面图像中的相应位置。第三特征图像和第四特征图像中有一个特征图像包含冠字号下方的币值字符图像，其可以是从纸币的完整图像中直接截取获得，也可以是采用诸如拍照或扫描的方式直接获取子区域图像，可以是灰度图像，也可以是彩色图像。

具体地，一张纸币有上下两个面，当纸币放置后，其朝上一面的图像和朝下一面的图像就相应确定。根据步骤S200中确定的纸币的初步面向及该初步面向下的第二预设位置，从纸币朝上一面的纸币完整图像中切取出第三特征图像。同时，根据第二预设位置在纸币朝下一面的纸币完整图像中切取出第四特征图像。比如，如果步骤S200中确定的纸币的初步面向是正面正向或反面反向，那么该纸币的完整图像如图2a或图2d所示，两者恰好互为一张纸币的朝上一面的图像和朝下一面的图像，那么按照第二预设位置分别在两张纸币的完整图像中切取出第三特征图像和第四特征图像。这里假设图2a为纸币的朝上一面的图像，那么图2d就是朝下一面的图像，根据第二预设位置(360,30)、(360,270)、(420,270)和(420,30)可以获取图4的第三特征图像401及第四特征图像402。如果步骤S200中确定的纸币的初步面向是正面反向或反面正向，那么该纸币的完整图像如图2b或图2c所示，两者恰好互为一张纸币的朝上一面的图像和朝下一面的图像，那么按照第二预设位置分别在两张纸币的完整图像中切取出第三特征图像和第四特征图像。这里假设图2b为纸币的朝上一面的图像，那么图2c就是朝下一面的图像，根据第二预设位置(L-420,S-270)、(L-420,S-30)、(L-360,S-30)和(L-360,S-270)可以获取图4的第三特征图像403及第四特征图像404。

S400、分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

具体地，利用诸如Harris算法、Moravec算法、Forstner算法、SUSAN算法和Shi-Tomasi算法等角点检测算法对步骤S300获得的第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，获得相应的角点分布图像。然后依据角点分布图像中的角点特征及步骤S200中确定的纸币的初步面向来最终确定纸币的面向。比如，利用Harris角点检测算法对步骤S300中确定的第三特征图像401及第四特征图像402进行角点检测，获得图5中的第三角点分布图像501及第四角点分布图像502，图中的菱形白点就是角点检测所获得的角点。然后依据图中的角点特征识别第三特征图像是否对应包含冠字号下方的币值字符的子区域图像，根据识别结果及纸币的初步面向就可以最终确定出纸币的面向。

本实施例的技术方案，通过第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像，并依据第一特征图像和第二特征图像的像素值特征确定纸币的初步面向结果，然后依据该初步面向结果和第二预设位置确定出纸币的第三特征图像和第四特征图像，并对第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，依据初步面向结果和角点检测结果确定纸币的面向，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的一种纸币的面向识别方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，对其进行进一步优化，将步骤S400优化为步骤S410和步骤S420。其中与上述实施例相同的步骤采用与其相应的附图标记，与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。下面结合图6对本发明实施例二提供的纸币的面向识别方法进行说明，本实施例的方法包括：

S100、依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

S200、分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果。

S300、依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

S410、分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述角点检测结果分别确定所述第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征。

具体地，在步骤S200确定了纸币的初步面向之后，如果要最终确定纸币的面向，那么还需要对初步面向结果进行进一步地识别。根据第三特征图像和第四特征图像的图像特征可以看出，其中一个特征图像只含纸币币值字符，而无其他信息；而另一个特征图像中则包含较多的信息，比如部分币值字符、不同语种的字符以及花纹图案等。根据这两个特征图像的图像特征，可以在初步面向结果的基础上进一步识别出纸币的面向。比如，第三特征图像是纸币朝上一面的图像，如果确定出其内包含纸币币值字符，那么就可以确定出纸币的面向是正面正向或正面反向，再结合诸如正面正向或反面反向的初步面向结果，就可以最终确定出纸币的面向是正面正向。

而对第三特征图像和第四特征图像的图像特征进行进一步面向识别的方法是利用检点检测算法对图像进行角点检测。根据两个特征图像的图像特征可知，角点检测的结果必然是包含纸币币值字符的特征图像中检测出的角点数目要少，而另一个特征图像中的角点则相对较多，且角点基本均匀分布在整张图像中。所以在获得相应的角点分布图像(即角点检测结果)之后，需要对角点分布图像进行角点特征的分析，以识别出第三特征图像及第四特征图像的图像内容，进而判断纸币的面向。而角点特征可以是角点数目，也可以是角点分布特征。

简单举例来说，就角点数目来说，图5的第三角点分布图像501及第四角点分布图像502所示，第三角点分布图像501中总共包含13个角点，而第四角点分布图像502中的角点数目要远大于13个，即包含币值字符的角点分布图像的角点数目要远小于另一个角点分布图像中的角点数目。就角点分布特征而言，第三角点分布图像501中的角点全部分布在币值字符图像所在的左边区域，而右边区域则没有角点。但是第四角点分布图像502中的角点则是左右均匀分布，且左右两边的角点数目均大于预先设定的角点数目(即角点数目阈值，比如可以设定为20个)。由于不同版本的特征分布位置不同，所以不同的版本角点分布特征可能有所不同。比如，图7所示的1999版100元人民币的第三角点分布图像701中的角点并非之分布在左边区域，而是左右两边区域均匀分布，但是其两边的角点数目均为超过角点数目阈值；第四角点分布图像702的角点分布特征与第四角点分布图像502的角点分布特征相似。所以包含币值字符的角点分布图像的角点要么只分布在币值字符图像所在的一边，要么均匀分布于图像的两边，但是每边的角点数目均小于角点数目阈值；而另一个角点分布图像的角点均匀分布于图像的两边，且每边的角点数目均大于角点数目阈值。

在对两个特征图像进行角点检测获得两个角点分布图像之后，可以对角点分布图像进行分析，以确定出第三特征图像及第四特征图像的角点特征，即第三特征图像的角点数目或角点分布特征，以及第四特征图像的角点数目或角点分布特征。当然，两个特征图像的角点特征应该是相对应的，也可以同时获取两种角点特征，共同用于后续的面向识别。

S420、依据所述初步面向结果和所述角点特征确定所述纸币的面向。

具体地，根据步骤S410的分析可知，在确定了第三特征图像和第四特征图像的角点特征之后，可以根据该角点特征来识别出第三特征图像及第四特征图像的图像内容，即识别出第三特征图像是否是包含纸币币值字符的图像，进而在纸币的初步面向结果的基础上进一步识别出纸币的面向。

示例性地，步骤S420可以具体为：

A、如果所述角点特征是所述角点数目，则比较所述第三特征图像的角点数目与所述第四特征图像中的角点数目，依据所述初步面向结果和比较结果确定所述纸币的面向。

具体地，如果上述确定的两个特征图像的角点特征是角点数目，那么比较第三特征图像的角点数目与第四特征的角点数目，如果第三特征图像的角点数据大于第四特征的角点数目，那么第四特征图像中包含币值字符，纸币的面向是反面正向或反面反向。反之，如果第三特征图像的角点数据小于第四特征的角点数目，那么第三特征图像中包含币值字符，纸币的面向是正面正向或正面反向。然后再结合初步面向结果最终确定纸币的面向。这样可以简单地根据角点的数目进行纸币面向的识别。

B、如果所述角点特征是所述角点分布特征，则将所述第三特征图像及所述第四特征图像分别分为左和右两个部分，并依据所述初步面向结果和所述两个部分中角点的分布特征确定所述纸币的面向。

具体地，如果上述确定的两个特征图像的角点特征是角点分布特征，那么先将两个特征图像对应的角点分布图像分为左右两个部分，然后分别统计每个部分中的角点数目，并比较两个部分中的角点数目以及将每个部分的角点数目与角点数目阈值比较。如果第三特征图像的角点分布是两个部分的角点数目分布不均匀，且都小于角点数目阈值，那么第三特征图像中包含币值字符，纸币的面向是正面正向或正面反向。反之，如果第三特征图像的角点分布是两个部分的角点数目分布均匀，且都大于角点数目阈值，那么第四特征图像中包含币值字符，纸币的面向是反面正向或反面反向。然后再结合初步面向结果最终确定纸币的面向。这样根据角点的分布特征能够更加准确地进行纸币面向识别。

需要说明的是，此处不限定步骤A与步骤B执行与否，也不限定步骤A与步骤B的执行顺序。比如步骤A和步骤B可以择一执行，再比如步骤B执行时，其可以在步骤A之后顺序执行，也可以在步骤A之前执行。

本实施例的技术方案，通过第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像，并依据第一特征图像和第二特征图像的像素值特征确定纸币的初步面向结果，然后依据该初步面向结果和第二预设位置确定出纸币的第三特征图像和第四特征图像，并对第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，依据角点检测结果分别确定第三特征图像及第四特征图像中的角点特征，并依据初步面向结果和上述两个特征图像的角点特征确定纸币的面向，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

实施例三

图8为本发明实施例三提供的一种纸币的面向识别方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，将步骤S420优化为步骤S4201～步骤S4204。其中与上述实施例相同的步骤采用与其相应的附图标记，与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。下面结合图8对本发明实施例三提供的纸币的面向识别方法进行说明，本实施例的方法包括：

S100、依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

S200、分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果。

S300、依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

S410、分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述角点检测结果分别确定所述第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征。

S4201、当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面正向。

具体地，根据步骤S420的步骤A的说明，当角点特征是角点数目时，如果第三特征图像对应的第三角点分布图像中的角点数目小于第四特征图像对应的第四角点分布图像中的角点数目，那么第三特征图像中就包含币值字符，也就是说纸币朝上一面的图像中包含有币值字符，纸币的面向是正面正向或正面反向。然后结合初步面向结果是正面正向或反面反向，可以最终确定纸币的面向是正面正向。

S4202、当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面反向。

具体地，与步骤S4201相对应，如果第三特征图像对应的第三角点分布图像中的角点数目大于第四特征图像对应的第四角点分布图像中的角点数目，那么第四特征图像中就包含币值字符，也就是说纸币朝下一面的图像中包含有币值字符，纸币的面向是反面正向或反面反向。然后结合初步面向结果是正面正向或反面反向，可以最终确定纸币的面向是反面反向。

S4203、当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面反向。

具体地，根据步骤S4201的说明，如果第三特征图像中包含币值字符，即纸币朝上一面的图像中包含币值字符，那么纸币的面向是正面正向或正面反向。然后结合初步面向结果是正面反向或反面正向，可以最终确定纸币的面向是正面反向。

S4204、当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面正向。

具体地，根据步骤S4202的说明，如果第四特征图像中包含币值字符，即纸币朝下一面的图像中包含币值字符，那么纸币的面向是反面正向或反面反向。然后结合初步面向结果是正面反向或反面正向，可以最终确定纸币的面向是反面正向。

本实施例的技术方案，通过第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像，并依据第一特征图像和第二特征图像的像素值特征确定纸币的初步面向结果，然后依据该初步面向结果和第二预设位置确定出纸币的第三特征图像和第四特征图像，并对第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，依据角点检测结果分别确定第三特征图像及第四特征图像中的角点特征，并依据不同的初步面向结果和上述两个特征图像的角点数目特征确定纸币的面向是正面正向、正面反向、反面正向或反面反向，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

实施例四

图9为本发明实施例四提供的一种纸币的面向识别方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，将步骤S4201～步骤S4204进一步优化为步骤S4205～步骤S4208。其中与上述实施例相同的步骤采用与其相应的附图标记，与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。下面结合图9对本发明实施例三提供的纸币的面向识别方法进行说明，本实施例的方法包括：

S100、依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

S200、分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果。

S300、依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

S410、分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述角点检测结果分别确定所述第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征。

S4205、当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面正向。

具体地，根据步骤S420的步骤B的说明，在分析两个特征图像对应的角点分布图像之前，需要将其分为左右两个部分，可以将角点分布图像分为左右对称的两个部分，也可以按照设定的比例将其分为非对称的两个部分。本实施例中以将角点分布图像分为对称的两个部分为例，然后分别统计两个部分中的角点数目。

如果第三特征图像对应的第三角点分布图像中有一个部分的角点数目少于另一个部分的角点数目，或者两个部分的角点数目均小于角点数目阈值。同时，第四特征图像对应的第四角点分布图像中两个部分的角点数目相差较少，且两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，那么就可以确定第三特征图像中包含币值字符，也就是说纸币朝上一面的图像中包含有币值字符，纸币的面向是正面正向或正面反向。然后结合初步面向结果是正面正向或反面反向，可以最终确定纸币的面向是正面正向。

S4206、当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面反向。

具体地，与步骤S4205相对应，如果第三特征图像对应的第三角点分布图像中两个部分的角点数目相差较少，且两个部分的角点数目均大于角点数目阈值。同时，第四特征图像对应的第四角点分布图像中有一个部分的角点数目少于另一个部分的角点数目，或者两个部分的角点数目均小于角点数目阈值，那么就可以确定第四特征图像中包含币值字符，也就是说纸币朝下一面的图像中包含有币值字符，纸币的面向是反面正向或反面反向。然后结合初步面向结果是正面正向或反面反向，可以最终确定纸币的面向是反面反向。

S4207、当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面反向。

具体地，根据步骤S4205的说明，如果第三特征图像中包含币值字符，即纸币朝上一面的图像中包含币值字符，那么纸币的面向是正面正向或正面反向。然后结合初步面向结果是正面反向或反面正向，可以最终确定纸币的面向是正面反向。

S4208、当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面正向。

具体地，根据步骤S4206的说明，如果第四特征图像中包含币值字符，即纸币朝下一面的图像中包含币值字符，那么纸币的面向是反面正向或反面反向。然后结合初步面向结果是正面反向或反面正向，可以最终确定纸币的面向是反面正向。

本实施例的技术方案，通过第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像，并依据第一特征图像和第二特征图像的像素值特征确定纸币的初步面向结果，然后依据该初步面向结果和第二预设位置确定出纸币的第三特征图像和第四特征图像，并对第三特征图像和第四特征图像进行角点检测，依据角点检测结果分别确定第三特征图像及第四特征图像中的角点特征，并依据不同的初步面向结果和上述两个特征图像的角点分布特征确定纸币的面向是正面正向、正面反向、反面正向或反面反向，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

实施例五

图10为本发明实施例五提供的一种纸币的面向识别装置的结构示意图，本实施例中与上述任一实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。该装置可以包括：

第一特征图像确定模块1010，用于依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

初步面向结果确定模块1020，用于分别获取第一特征图像确定模块1010确定的第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果。

第二特征图像确定模块1030，用于依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

面向确定模块1040，用于分别对第二特征图像确定模块1030确定的第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

通过本发明实施例四的一种纸币的面向识别装置，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

本发明实施例所提供的纸币的面向识别装置可执行本发明任意实施例所提供的纸币的面向识别方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图11为本发明实施例六提供的一种纸币的面向识别装置的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上，对其进行了具体说明和优化。其中与上述实施例相同的图单元采用与其相应的附图标记，与上述任一实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。该装置可以包括：

第一特征图像确定模块1010，用于依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像。

初步面向结果确定模块1020，具体用于如果所述第一特征区域图像的像素值特征大于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面正向或反面反向；如果所述第一特征区域图像的像素值特征小于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面反向或反面正向。

第二特征图像确定模块1030，用于依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像。

面向确定模块1040，用于分别对第二特征图像确定模块1030确定的第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

可选地，面向确定模块1040包括：

角点特征确定子模块1041，用于依据角点检测结果分别确定第二特征图像确定模块1030确定的第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征；

面向确定子模块1042，用于依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果和角点特征确定子模块1041确定的角点特征确定所述纸币的面向。

进一步地，面向确定子模块1042包括：

角点数目面向确定单元10421，用于如果角点特征确定子模块1041确定的角点特征是所述角点数目，则比较第三特征图像的角点数目与第四特征图像中的角点数目，依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果和比较结果确定所述纸币的面向；和/或，

角点分布特征面向确定单元10422，用于如果角点特征确定子模块1041确定的角点特征是所述角点分布特征，则将第三特征图像及第四特征图像分别分为左和右两个部分，并依据初步面向结果确定模块1020确定的初步面向结果和两个部分中角点的分布特征确定所述纸币的面向。

其中，角点数目面向确定单元10421具体用于：当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面正向；当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面反向；当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面反向；当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面正向。

其中，角点分布特征面向确定单元10422具体用于：当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面正向；当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面反向；当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面反向；当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面正向。

通过本发明实施例四的一种纸币的面向识别装置，解决了不同版本不同币值的面向识别问题，提高了纸币面向识别的准确率。

本发明实施例所提供的纸币的面向识别装置可执行本发明任意实施例所提供的纸币的面向识别方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种纸币的面向识别方法，其特征在于，包括：

依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像；

分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果；

依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像；

分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果包括：

如果所述第一特征区域图像的像素值特征大于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面正向或反面反向；

如果所述第一特征区域图像的像素值特征小于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面反向或反面正向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向包括：

依据所述角点检测结果分别确定所述第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征；

依据所述初步面向结果和所述角点特征确定所述纸币的面向。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述初步面向结果和所述角点特征确定所述纸币的面向包括：

如果所述角点特征是所述角点数目，则比较所述第三特征图像的角点数目与所述第四特征图像中的角点数目，依据所述初步面向结果和比较结果确定所述纸币的面向；和/或

如果所述角点特征是所述角点分布特征，则将所述第三特征图像及所述第四特征图像分别分为左和右两个部分，并依据所述初步面向结果和所述两个部分中角点的分布特征确定所述纸币的面向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果所述角点特征是所述角点数目，则比较所述第三特征图像的角点数目与所述第四特征图像中的角点数目，依据所述初步面向结果和比较结果确定所述纸币的面向包括：

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面正向；

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面正向。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果所述角点特征是所述角点分布特征，则将所述第三特征图像及所述第四特征图像分别分为左和右两个部分，并依据所述初步面向结果和所述两个部分中角点的分布特征确定所述纸币的面向包括：

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面正向；

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面正向。

7.一种纸币的面向识别装置，其特征在于，包括：

第一特征图像确定模块，用于依据第一预设位置确定纸币的第一特征图像和第二特征图像；

初步面向结果确定模块，用于分别获取所述第一特征图像和所述第二特征图像的像素值特征，并依据所述像素值特征确定所述纸币的初步面向结果；

第二特征图像确定模块，用于依据所述初步面向结果及第二预设位置确定所述纸币的第三特征图像和第四特征图像；

面向确定模块，用于分别对所述第三特征图像和所述第四特征图像进行角点检测，并依据所述初步面向结果和角点检测结果确定所述纸币的面向。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述初步面向结果确定模块具体用于：

如果所述第一特征区域图像的像素值特征大于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面正向或反面反向；

如果所述第一特征区域图像的像素值特征小于所述第二特征区域图像的像素值特征，则所述纸币的初步面向结果是正面反向或反面正向。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述面向确定模块包括：

角点特征确定子模块，用于依据所述角点检测结果分别确定所述第三特征图像及所述第四特征图像中的角点特征，其中，所述角点特征包括角点数目或角点分布特征；

面向确定子模块，用于依据所述初步面向结果和所述角点特征确定所述纸币的面向。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述面向确定子模块包括：

角点数目面向确定单元，用于如果所述角点特征是所述角点数目，则比较所述第三特征图像的角点数目与所述第四特征图像中的角点数目，依据所述初步面向结果和比较结果确定所述纸币的面向；和/或，

角点分布特征面向确定单元，用于如果所述角点特征是所述角点分布特征，则将所述第三特征图像及所述第四特征图像分别分为左和右两个部分，并依据所述初步面向结果和所述两个部分中角点的分布特征确定所述纸币的面向。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述角点数目面向确定单元具体用于：

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面正向；

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目小于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是正面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的角点数目大于所述第四特征图像中的角点数目，则确定所述纸币的面向是反面正向。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述角点分布特征面向确定单元具体用于：

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面正向；

当所述初步面向结果是正面正向或反面反向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第三特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的角点数目，且第四特征图像中所述两个部分的角点数目均大于角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是正面反向；

当所述初步面向结果是正面反向或反面正向时，如果所述第四特征图像的所述两个部分中有一部分的角点数目小于另一部分的分布数目，且第三特征图像中所述两个部分的角点数目均大于所述角点数目阈值，则确定所述纸币的面向是反面正向。