CN106898081A - 一种折角纸币的提取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折角纸币的提取方法及装置，该方法包括：采集纸币的图像，识别纸币的折角；采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取，解决了折角纸币的正常提取，减少不必要的拒钞，提高纸币识别率。

Description

一种折角纸币的提取方法及装置

技术领域

本发明涉及纸币图像处理技术领域，尤其涉及一种折角纸币的提取方法及装置。

背景技术

在自助金融交易设备的交易过程中或者在ATM整机上进行传输时需要对纸币的图像特征进行提取。提取的前提往往是需要识别到的是完整纸币，否则会发生拒钞退出的现象。然而，待处理的纸币可能存在折角，此时可能发生纸币图像提取失败的情况，导致纸币无法正确识别。

现有的提取算法中有直接采用折角边的轮廓点进行直线拟合的方法，这样拟合出来的直线就会出现偏差，提取的图像如图1所示。现有的提取算法不能够对图像进行准确的定位和提取，则会导致提取图像不能满足后续纸币识别的要求。

但是，折角纸币仍是一张完整的钱，不能因为提取的图像不满足要求而导致折角纸币无法识别，因此只有保证纸币图像的完整提取，才能进一步进行纸币的各种识别。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种折角纸币的提取方法及装置，以解决折角纸币的正常提取，减少不必要的拒钞，提高纸币识别率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种折角纸币的提取方法，包括：

采集纸币的图像，识别纸币的折角；

采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；

根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；

若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

第二方面，本发明实施例提供了一种折角纸币的提取装置，包括：

折角识别模块，用于采集纸币的图像，识别纸币的折角；

折角边拟合模块，采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；

拟合结果判断模块，用于根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；

纸币提取模块，若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种折角纸币的提取方法及装置，通过对折角纸币进行识别提取，获取准确的折角纸币图像，能够避免常规方法中不能够识别折角纸币的问题，提高折角纸币的识别率；纸币的提取是纸币识别的基础，只有得到正确有效的纸币信息，才能进一步对纸币进行面额以及各种防伪特征的识别，减少不必要的拒钞。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1是现有技术中提取到的折角纸币的图像；

图2是本发明实施例一提供的一种折角纸币的提取方法的流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种折角纸币的提取方法的流程示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种折角纸币的提取图像的截图；

图5是本发明实施例二提供的自助交易设备采集的纸币提取之前的图像的截图；

图6是本发明实施例三提供的一种折角纸币的提取装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。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2是本发明实施例一提供的一种折角纸币的提取方法。该方法适用于自助金融交易设备进行交易的情况，该方法可以由折角纸币的提取装置来执行。折角纸币的提取装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。折角纸币的提取装置可以应用在ATM等自助金融交易设备中。如图2所示，该方法包括：

步骤210、采集纸币的图像，识别纸币的折角。

通过图像获取模块采集预交易纸币的反射图像，利用图像处理算法对图像进行处理，对处理后的图像进行识别，获取纸币的折角信息，具体包括折角位置；或通过图像获取模块对预交易纸币进行透射，获取纸币的透射图像，对透射图像进行分析，对纸币的折角进行识别；其中，透射光源可以采用红外线、紫外线或其他色彩的关谱。

步骤220、采用折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合。

根据识别的折角确定折角邻边的轮廓点，由于折角邻边的点受到折角的影响而存在错误轮廓点，所以，选择一定比例的轮廓点进行直线拟合，尽量排除错误轮廓点的干扰。预设比例是根据获取的轮廓点进行分析校正获取的比例数值或者是根据实际情况预先设定的比例数值。

其中，直线拟合简单的说，就是根据纸币轮廓点的坐标，拟合出与这些轮廓点距离最短的一条直线，作为纸币的边界。

步骤230、根据折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断。

在获取的纸币轮廓点中，由于与折角不相邻边的轮廓点未受到折角的影响，所以，拟合的边界比较准确；根据纸币各边的几何关系，可以利用折角非邻边的斜率对拟合的折角邻边进行计算分析，判断拟合的折角邻边是否符合上述几何关系，其中，两直线的几何关系可以是相交或者平行关系。

纸币的图形为矩形，矩形的几何特性都可以用来判断拟合结果是否满足纸币提取的要求。

步骤240、若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

如果拟合结果满足上述几何关系，则根据拟合结果对纸币图像进行旋转提取。在纸币图像的提取过程中，同时采集纸币正反面的图像，为后续纸币折角分析提供更精准的数据。

如果不满足上述几何关系，则重复步骤220和步骤230，重复步骤220的过程中，对预设比例进行重新设定，直到找到符合条件的拟合数据；如果重复次数到达一定的数值，仍没有获得满足条件的拟合结果，则将纸币拒出。

本发明实施例一提供的一种折角纸币的提取方法，通过对折角进行识别，增强对折角纸币边界判断的准确度，实现了对折角纸币的准确提取，降低因折角造成的纸币拒出，提高折角纸币的识别率；折角纸币的准确提取为后续图像处理和纸币分析提供准确的图像，从而减少不必要的拒钞。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种折角纸币的提取方法的流程示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上进行了优化，该方法包括：

步骤310、采集纸币的图像，识别纸币的折角。

可选地，折角识别的具体过程可以为：采集纸币的图像，获取纸币四条边界的轮廓点；根据每条边界的轮廓点进行直线拟合，获取每条边界的直线斜率；根据直线斜率是否满足条件，识别纸币中折角的位置。

通过对纸币的四条边界进行直接拟合，根据相邻边界的斜率关系对拟合后的直线斜率进行判断，当直线斜率不满足条件时，则判断其中至少有一条斜率存在误差，根据四条边界中相邻边界分别进行判断，最后可以确定折角的位置。

步骤320、选择与折角邻边上远离折角的预设比例的轮廓点，重新进行直线拟合，并获取邻边直线的斜率。

根据折角纸币的图像轮廓可以知道，在折角邻边上，远离折角的点不容易受到折角的影响，所以，一般选取远离折角的轮廓点进行直线拟合；选取预设比例的轮廓点，是由于折角的大小不能准确估量，所以，在不受折角影响的情况下，选取更多的符合条件的轮廓点进行拟合，能够增强拟合的准确度。根据拟合的结果获取邻边直线的斜率。

优选地，预设比例大于或等于且小于1。

在拟合的过程中，通过减小预设比例的数值，使拟合结果满足纸币提取的条件；一般情况下，首先在预设比例是时，对折角邻边进行直线拟合，如果不满足条件，则不断减小预设比例的数值，当预设比例为时，仍不能获得满足条件，则可以考虑将纸币拒出，此时，纸币的折角过大的情况，已失去了提取图像的意义，提取的纸币图像不足以对纸币进行进一步的检测。

步骤330、根据折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断。

根据步骤320直线拟合的结果，获取折角邻边的直线斜率，根据折角非邻边的斜率，对与其不相邻的折角邻边斜率进行判断，判断两直线是否平行；若平行，则拟合结果满足条件，否则，不满足条件。

可选地，根据折角非邻边的斜率，对与其相邻的折角邻边斜率进行判断，判断两直线是否垂直；若垂直，则拟合结果满足条件，否则，不满足条件。

步骤340、若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

若邻边斜率拟合结果满足条件，则根据纸币四边的斜率和轮廓点对纸币进行旋转提取，从而，获取如图4所示的纸币图像。

图5是自助交易设备采集的纸币提取之前的图像，以图5采集的图像为例，对纸币的提取过程进行简单说明。

步骤一，从图像数据第一行的中点开始，寻找纸币的上边界；纸币图像一般不会偏离图像的中线，从第一行的中点能够比较容易的找到纸币的边界。

步骤二，找到纸币的上边界点后，以该点为起点，搜索纸币的所有轮廓点。搜索轮廓点的过程可以根据像素点的灰度值进行判断，当相邻的多个像素点的灰度值为0，可以判断该点为边界点，根据相邻的多个像素点相对于边界点的位置确定边界点位于上下左右哪一个边界。当相邻的多个像素点位于边界点的上侧时，判断该边界点是位于纸币的上边界的轮廓点，其他同理可以推断。

步骤三，对搜索到的纸币轮廓点进行判断，找出纸币的上下左右边界轮廓点的集合。对纸币的轮廓点进行分类统计，可以以集合的形式进行存储。

步骤四，根据轮廓点对每一条边界进行直线拟合，假设上下左右边界拟合的直线斜率分别为KUp，KDown，KLeft，KRight；如果是正常非折角的纸币，那么KUp和KDown大小基本一致，KLeft和KRight大小基本一致；且A＝KUp*KLeft，B＝KUp*KRight，C＝KDown*KLeft，D＝KDown*KRight值都为-1(或者接近-1)。如果是折角纸币，那么上下两条边界斜率中有一条是错误的，左右两条边界也有中有一条是错误的，那么A、B、C、D四个值里面只有一个是正确的，其余都不正确；根据这一条件，可以判断折角的位置。

步骤五，计算A、B、C、D的值，寻找值为-1(或者接近-1)的值，如果只有A的值符合要求，说明折角在右下角，那么上边界和左边界的斜率是正确的；此时，需要重新计算右边界和下边界的斜率，以上边界为准，靠近上边界取右边界的轮廓点重新进行直线拟合，得到新的斜率值KRightNew，并计算B＝KUp*KRightNew的值；如果B值符合要求，说明右边界拟合结果满足条件；如果不符合要求，重新取右边界的轮廓点进行直线拟合，再次进行验证，符合要求则说明右边界拟合结果满足条件；如果取右边界的轮廓点进行直线拟合的结果仍不满足条件，则考虑纸币折角太严重，后续可能无法就此图像进行纸币判别，需要将纸币拒出。

根据拟合中选取的轮廓点的占比，也能够推测出折角的大小。

步骤六，如果A不符合要求，B、C或D的值只有一个符合要求，实现方法和A相同。

本发明实施例二提供的一种折角纸币的提取方法，通过直线拟合对纸币的折角进行识别，选取邻边部分轮廓点重新对折角的邻边进行直线拟合，对拟合斜率进行判断；当拟合的斜率满足条件时，根据拟合斜率对纸币进行提取，实现了对折角纸币的准确提取，从而提高折角纸币的识别率，减少不必要的拒钞。

实施例三

图6是本发明实施例三提供的一种折角纸币的提取装置。如图6所示，该装置包括：

折角识别模块610，用于采集纸币的图像，识别纸币的折角；折角边拟合模块620，采用折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；拟合结果判断模块630，用于根据折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；纸币提取模块640，若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

本发明实施例三提供的一种折角纸币的提取装置，利用折角识别模块610识别纸币的折角；折角边拟合模块620根据识别的折角，采用折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；拟合结果判断模块630，根据折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；若拟合结果满足条件，纸币提取模块640对纸币进行提取。通过对折角的识别，对折角的邻边进行拟合，能够进一步准确的获取折角纸币的轮廓及边界，提高折角纸币的提取效率，减少不必要的拒钞。

可选地，折角边拟合模块620用于：选择与折角邻边上远离折角的预设比例的轮廓点，重新进行直线拟合，并获取邻边直线的斜率。

可选地，拟合结果判断模块630，包括：拟合分析模块，用于根据折角非邻边的斜率，对与其相邻的折角邻边斜率进行判断，判断两直线是否垂直；拟合判断模块，若垂直，则拟合结果满足条件，否则，不满足条件。

可选地，折角识别模块610，包括：轮廓点获取模块，用于采集纸币的图像，获取纸币四条边界的轮廓点；斜率计算模块，用于根据每条边界的轮廓点进行直线拟合，获取每条边界的直线斜率；折角位置识别模块，用于根据直线斜率是否满足条件，识别纸币中折角的位置。

优选地，预设比例大于或等于且小于1。

本实施例提供的一种折角纸币的提取装置，与本发明任意实施例所提供的一种折角纸币的提取方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的一种折角纸币的提取方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的一种折角纸币的提取方法。

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 (10)

1.一种折角纸币的提取方法，其特征在于，包括：

采集纸币的图像，识别纸币的折角；

采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；

根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；

若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合，包括：

选择与所述折角邻边上远离所述折角的预设比例的轮廓点，重新进行直线拟合，并获取邻边直线的斜率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断，包括：

根据所述折角非邻边的斜率，对与其相邻的所述折角邻边斜率进行判断，判断两直线是否垂直；

若垂直，则拟合结果满足条件，否则，不满足条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集纸币的图像，识别纸币的折角，包括：

采集纸币的图像，获取所述纸币四条边界的轮廓点；

根据每条边界的轮廓点进行直线拟合，获取每条边界的直线斜率；

根据所述直线斜率是否满足条件，识别所述纸币中折角的位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述预设比例，包括：

所述预设比例大于或等于且小于1。

6.一种折角纸币的提取装置，其特征在于，包括：

折角识别模块，用于采集纸币的图像，识别纸币的折角；

折角边拟合模块，采用所述折角邻边上预设比例的轮廓点进行直线拟合；

拟合结果判断模块，用于根据所述折角非邻边的斜率对拟合结果进行判断；

纸币提取模块，若拟合结果满足条件，则对纸币进行提取。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述折角边拟合模块用于：

选择与所述折角邻边上远离所述折角的预设比例的轮廓点，重新进行直线拟合，并获取邻边直线的斜率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拟合结果判断模块，包括：

拟合分析模块，用于根据所述折角非邻边的斜率，对与其相邻的所述折角邻边斜率进行判断，判断两直线是否垂直；

拟合判断模块，若垂直，则拟合结果满足条件，否则，不满足条件。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述折角识别模块，包括：

轮廓点获取模块，用于采集纸币的图像，获取所述纸币四条边界的轮廓点；

斜率计算模块，用于根据每条边界的轮廓点进行直线拟合，获取每条边界的直线斜率；

折角位置识别模块，用于根据所述直线斜率是否满足条件，识别所述纸币中折角的位置。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述预设比例，包括：

所述预设比例大于或等于且小于1。