CN106934914A - 纸币防伪检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸币防伪检测的方法及装置。所述方法包括：获取待检测纸币的红外透射图；截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；定位所述截取图中的待识别区域；根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。本发明由于首先截取包含待识别区域在内且范围较大的截取图，再定位其中的待识别区域，考虑了不同印刷次数的纸币待识别区域的不确定性，并通过该待识别区域来检测待检测纸币的真伪，提高了纸币防伪检测的准确性。

Description

纸币防伪检测的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及钞票防伪技术，尤其涉及一种纸币防伪检测的方法及装置。

背景技术

纸币在当今的社会中作为主要的流通货币，在人们的生活中承担着重要的角色。然而，随着新版纸币的出现，违法分子也会制作出相应的假币。假币的泛滥，影响着金融市场的稳定和社会经济的发展。因此，对纸币进行防伪检测具有重要的意义。

现有技术中，主要通过纸币防伪特征识别来检测纸币的真伪，纸币防伪特征主要有图文特征、水印特征或荧光特征等。这些常用的防伪特征很容易被伪造，导致防伪检测结果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种纸币防伪检测的方法及装置，以提高纸币防伪检测的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种纸币防伪检测的方法，所述方法包括：

获取待检测纸币的红外透射图；

截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；

定位所述截取图中的待识别区域；

根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

第二方面，本发明实施例还提供了一种纸币防伪检测的装置，所述装置包括：

红外透射图获取模块，用于获取待检测纸币的红外透射图；

截取模块，用于截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；

待识别区域定位模块，用于定位所述截取图中的待识别区域；

纸币鉴别模块，用于根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

本发明实施例的技术方案，通过获取待检测纸币的红外透射图，截取所述红外透射图的预设区域得到截取图，定位所述截取图中的待识别区域，根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪，由于不同印刷次数印刷纸币时为了不易被伪造，每次印刷的纸币的待识别区域是不确定的，这里由于首先截取包含待识别区域在内且范围较大的截取图，再定位其中的待识别区域，考虑了不同印刷次数的纸币待识别区域的不确定性，并通过该待识别区域来检测待检测纸币的真伪，提高了纸币防伪检测的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图；

图5a是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的正常光透射图中显示的截取图的示例图；

图5b是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的红外透射图中显示的截取图的示例图；

图5c是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的红外透射图的截取图的示例图；

图5d是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的红外透射图的截取图及截取图中的预设范围的示例图；

图6是本发明实施例五提供的一种纸币防伪检测的装置的结构示意图。

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内容。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图，本实施例可适用于对纸币进行防伪检测的情况，该方法可以由纸币防伪检测的装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，一般可集成在ATM(Automatic Teller Machine，自动柜员机)、验钞机等金融设备中，该方法具体包括如下步骤：

步骤110，获取待检测纸币的红外透射图。

获取待检测纸币的红外透射图时，可以通过位于待检测纸币一侧的红外光源对待检测纸币进行照射，红外光源发出的红外光透射过待检测纸币，并透射到待检测纸币另一侧的传感器，传感器捕获相应的图像，即为待检测纸币的红外透射图。其中，所述红外透射图为灰度图，所述待检测纸币优选为古巴币。

步骤120，截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图。

其中，所述截取图中包括待识别区域，所述截取图也即预设区域是包含待识别区域在内的比待识别区域更大的区域。

可以根据红外透射图的分辨率，预先定义所述预设区域的坐标，从而根据坐标截取预设区域，得到截取图。所述截取图可以包括待识别区域及帮助定位待识别区域的特征。

步骤130，定位所述截取图中的待识别区域。

根据待检测纸币对应的真币在所述待识别区域所具有的特征，定位所述截取图中的待识别区域。也可以根据截取图中包括的帮助定位待识别区域的特征，来定位所述截取图中的待识别区域，即首先定位截取图中的帮助定位待识别区域的特征，该特征一般是比较容易识别的特征，再通过该特征与待识别区域的位置关系，来定位待识别区域。示例性的，可以首先确定出帮助定位待识别区域的特征的边界，然后根据该特征与待识别区域的距离(如坐标距离)，来定位到待识别区域。其中，所述待识别区域优选为冠字号区域。

步骤140，根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

与所述待检测纸币对应的真币的特征是已知的，将所述待识别区域与对应的真币的待识别区域进行对比，来鉴别所述待检测纸币的真伪。如，可以将待识别区域的特征与对应的真币的待识别区域的特征进行对比来鉴别，或者，根据真币的待识别区域的特征设定相应的条件，判断所述待检测纸币的待识别区域是否满足所述条件来鉴别。

本实施例的技术方案，通过获取待检测纸币的红外透射图，截取所述红外透射图的预设区域得到截取图，定位所述截取图中的待识别区域，根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪，由于首先截取包含待识别区域在内且范围较大的截取图，再定位其中的待识别区域，考虑了不同印刷次数的纸币待识别区域的不确定性，并通过该待识别区域来检测待检测纸币的真伪，提高了纸币防伪检测的准确性。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，该方法具体包括如下步骤：

步骤210，获取待检测纸币的红外透射图。

步骤220，截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图。

步骤230，分别计算所述截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值。

其中，预设范围是帮助定位待识别区域的特征所在的区域。

获取预设范围内的每个像素点的灰度值，并根据每个像素点的灰度值，计算该预设范围内的灰度均值，再针对每一行的像素点计算该行像素点的灰度均值，即行均值，再针对每一列的像素点计算该列像素点的灰度均值，即列均值。

步骤240，根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域。

分别比较每一行像素点的行均值与灰度均值的大小关系，确定帮助定位待识别区域的特征的上边界和/或下边界；分别比较每一列像素点的列均值与灰度均值的大小关系，确定帮助定位待识别区域的左边界和/或右边界。从而根据待识别区域的上边界与帮助定位待识别区域的特征的上边界的距离，确定待识别区域的上边界，截取图的下边界即为待识别区域的下边界，或者根据待识别区域的下边界与帮助定位待识别区域的特征的下边界的距离，确定待识别区域的下边界，截取图的上边界即为待识别区域的上边界；根据待识别区域的左边界与帮助定位待识别区域的特征的左边界的位置关系，确定待识别区域的左边界，截取图的右边界即为所述待识别区域的右边界，或者根据待识别区域的右边界与帮助定位待识别区域的特征的右边界的位置关系，确定待识别区域的右边界，截取图的左边界即为待识别区域的左边界。根据确定的待识别区域的上边界、下边界、左边界及右边界，便可定位得到待识别区域。其中，在确定待识别区域的上边界或下边界，以及左边界或右边界时，可以根据纸币的面向进行确定。

其中，根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域，可选包括：

逐行比较所述行均值和灰度均值，如果行均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的上边界和/或下边界；

逐列比较所述列均值和灰度均值，如果列均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的左边界和/或右边界；

根据所述上边界和/或下边界，以及左边界和/或右边界，确定所述待识别区域。

纸币的面向一般包括正面正向、正面反向、反面正向以及反面反向，由于这里用到的是纸币的红外透射图，所以正面和反面的图是相同的，只是正向和反向有所不同，可以将反向调整为正向后进行识别定位，也可以分别进行边界的定位。示例性的，可以先识别待检测纸币的面向，根据待检测纸币的面向，确定逐行比较时采用从上往下的方式进行比较，还是采用从下往上的方式进行比较，以及逐列比较时采用从左往右的方式进行比较，还是采用从右往左的方式进行比较。以待检测纸币为古巴币为例，在正向时，则在逐行比较时采用从上往下的方式进行比较，逐列比较时采用从左往右的方式进行比较，这时逐行比较时开始从上面第一行进行比较，直到开始有一行的行均值小于所述灰度均值，则确定该行的行坐标加上第一预设坐标所在的行为待识别区域的上边界，而该行的行坐标加上第二预设坐标为待识别区域的下边界，第一预设坐标小于第二预设坐标，逐列比较时开始从左边第一列进行比较，直到开始有一列的列均值小于所述灰度均值，确定该列为待识别区域的左边界，而截取图的右边界为待识别区域的右边界；在反向时，则在逐行比较时采用从下往上的方式进行比较，逐列比较时采用从右往左的方式进行比较，这时逐行比较时开始从下面第一行进行比较，直到开始有一行的行均值小于所述灰度均值，则确定该行的行坐标减去第一预设坐标所在的行为待识别区域的下边界，而该行的行坐标减去第二预设坐标所在的行为待识别区域的上边界，第一预设坐标小于第二预设坐标，逐列比较时，开始从右边第一列进行比较，直到开始有一列的列均值小于所述灰度均值，确定该列为待识别区域的右边界，而截取图的左边界为待识别区域的左边界。从而根据确定的上边界和/或下边界，以及左边界和/或右边界，可以确定所述待识别区域，这样定位的待识别区域较为准确，定位精度较高。

步骤250，根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

本实施例的技术方案，通过分别计算截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值，并根据灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域，并根据待识别区域来鉴别待检测纸币的真伪，提高了对待识别区域的定位精度，进一步提高了纸币防伪检测的准确性。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，该方法具体包括如下步骤：

步骤310，获取待检测纸币的红外透射图。

步骤320，截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图。

步骤330，定位所述截取图中的待识别区域。

步骤340，计算所述待识别区域的灰度均值，作为待识别灰度均值。

在定位了待识别区域后，获取待识别区域中每个像素点的灰度值，根据每个像素点的灰度值，计算待识别区域中所有像素点的灰度均值，作为待识别灰度均值，待识别灰度均值作为鉴别待检测纸币真伪的一个条件。

步骤350，对所述待识别区域进行二值化处理，得到二值化待识别区域。

首先设定进行二值化处理的灰度阈值，并将所述待识别区域中每个像素点的灰度值与该灰度阈值进行比较，如果一个像素点的灰度值小于该灰度阈值，则赋值为255，否则赋值为0，从而得到二值化待识别区域。其中，灰度阈值可以为截取图的预设范围内的灰度均值。

步骤360，计算所述二值化待识别区域的列和，并查找列和小于预设阈值的列数。

针对所述二值化待识别区域中的每一列，计算该列中的所有像素点的灰度值的和，作为列和，计算得到二值化待识别区域中的所有列和后，将二值化待识别区域中的每一列与预设阈值进行比较，确定列和小于预设阈值的列数，列和小于预设阈值的列数也作为鉴别待检测纸币真伪的一个条件。

步骤370，根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪。

可以设定待识别灰度均值的阈值，作为均值阈值，并设定列和小于预设阈值的列数的阈值，作为列数阈值，将灰度均值与均值阈值进行比较，将列和小于预设阈值的列数与列数阈值进行比较，如果灰度均值大于均值阈值，并且所述列数大于列数阈值，则确定待检测纸币为真币，否则为异常币。

其中，根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪，可选包括：

如果所述待识别灰度均值大于所述截取图的预设范围内的灰度均值，且所述列数大于预设列数，则确定所述待检测纸币为真币。

以古巴币为例，即待检测纸币为古巴币，则根据古巴币的特征，冠字号区域中的冠字号在红外透射图中是不能显示的，而截取图中与冠字号区域相邻的印有银行字样的区域(即预设范围)是可以正常显示的。因此，待识别区域中的字样在红外透射图中不能显示，且截取图的预设范围内的字样可以正常显示时，可以在待识别灰度均值大于截取图的预设范围内的灰度均值，并且当列和小于预设阈值的列数大于预设列数时，可以确定所述待检测纸币为真币。

本实施例的技术方案，通过在定位到待识别区域后，计算待识别区域的灰度均值，作为待识别灰度均值，对待识别区域进行二值化处理得到二值化待识别区域，计算二值化待识别区域的列和，并查找列和小于预设阈值的列数，根据待识别灰度均值和列和小于预设阈值的列数，鉴别待检测纸币的真伪，进一步提高了纸币检测的准确性。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种纸币防伪检测的方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上的一个优选实例，该实施例以待检测纸币为古巴币为例，详细说明检测的过程。在本实施例中，待识别区域为冠字号区域。

图5a是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的正常光透射图中显示的截取图的示例图，图5b是本发明实施例提供的一种纸币防伪检测的方法中的古巴币的红外透射图中显示的截取图的示例图。如图5a和图5b所示，在正常光透射图中，冠字号显示在银行“BANCO”的下方，而在红外透射图中，银行“BANCO”下方的冠字号不再显示，因此，可以根据银行字样“BANCO”来定位冠字号区域。本实施例中，在根据红外透射图对古巴币进行防伪检测时，按照古巴币如图5a与图5b所示的面向进行检测，即在其他面向时要调整为图5a与图5b所示的面向。

该方法具体包括如下步骤：

步骤410，获取待检测古巴币的红外透射图。

步骤420，截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图。

在红外透射图的分辨率为100×100DPI时，预设区域的坐标范围为：X:[15:120],Y:[10:65]。即根据预设区域的坐标范围对所述红外透射图进行截取，得到截取图，截取图的坐标范围为X:[1:105],Y:[1:55]。如图5b所示，截取红外透射图的预设区域1，得到如图5c所示的截取图。

步骤430，分别计算所述截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值。

所述预设范围的坐标范围为：X[1:105],Y[1:32]，所述预设范围即古巴币的银行字样“BANCO”所在的范围，即所述截取图中的上部区域2，如图5d所示。选择所述预设范围计算灰度均值，有利于后面的对冠字号区域的边界定位。所述灰度均值记为M，行均值记为MRow[i],其中，i＝1,2,…,32；列均值记为MCol[j],其中，j＝1,2,…,105。

步骤440，定位所述截取图中字符区域的上边界和左边界。

其中，所述字符区域即所述截取图中的银行字样“BANCO”的区域。

在行投影中，从上到下每行开始判断，如果存在某一行的行均值MRow[i]小于灰度均值M，则此时的行号为字符区域的上边界，记为StartY；在列投影中，从左到右开始判断，如果存在某一列的列均值MCol[j]小于灰度均值M，则此时的列号为字符区域的左边界，记为StartX。

步骤450，根据字符区域的上边界和左边界，定位冠字号区域。

根据字符区域的上边界StartY和左边界StartX，定位冠字号区域为：X[StartX:105]，Y[(StartY+20):(StartY+32)]。

步骤460，计算冠字号区域的灰度均值，作为冠字号灰度均值。

冠字号灰度均值记为Msn。

步骤470，对冠字号区域进行二值化处理，得到二值化冠字号区域。

如果冠字号区域中一个像素点的灰度值小于字符区域的灰度均值M，则赋值为255，否则赋值为0。

步骤480，计算二值化冠字号区域的列和，查找列和中小于阈值的列数。

其中，阈值记为T，列和中小于阈值T的列数记为Num。

步骤490，如果冠字号灰度均值大于字符区域的灰度均值，并且列和中小于阈值的列数大于列数阈值，则为正常钞；否则为异常钞。

即冠字号灰度均值Msn大于字符区域的灰度均值M，且列和中小于阈值的列数Num大于列数阈值TNum，则为正常钞；否则为异常钞。

本实施例的技术方案，有效的利用了冠字号区域附近的字符区域定位在红外透射图中无显示的冠字号区域，实现了对古巴币在红外透射图下冠字号区域没有冠字号特征进行了防伪鉴别，提高了对古巴币防伪鉴别的准确性。

实施例五

图6是本发明实施例五提供的一种纸币防伪检测的装置的结构示意图，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，一般可集成在ATM、验钞机等金融设备中。本实施例所述的纸币防伪检测的装置包括：红外透射图获取模块610、截取模块620、待识别区域定位模块630和纸币鉴别模块640。

其中，红外透射图获取模块610，用于获取待检测纸币的红外透射图；

截取模块620，用于截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；

待识别区域定位模块630，用于定位所述截取图中的待识别区域；

纸币鉴别模块640，用于根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

可选的，所述待识别区域定位模块包括：

均值计算单元，用于分别计算所述截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值；

待识别区域定位单元，用于根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域。

可选的，所述待识别区域定位单元具体用于：

逐行比较所述行均值和灰度均值，如果行均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的上边界和/或下边界；

逐列比较所述列均值和灰度均值，如果列均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的左边界和/或右边界；

根据所述上边界和/或下边界，以及左边界和/或右边界，确定所述待识别区域。

可选的，所述纸币鉴别模块包括：

灰度均值计算单元，用于计算所述待识别区域的灰度均值，作为待识别灰度均值；

二值化处理单元，用于对所述待识别区域进行二值化处理，得到二值化待识别区域；

列和计算单元，用于计算所述二值化待识别区域的列和，并查找列和小于预设阈值的列数；

纸币鉴别单元，用于根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪。

可选的，所述纸币鉴别单元具体用于：

如果所述待识别灰度均值大于所述截取图的预设范围内的灰度均值，且所述列数大于预设列数，则确定所述待检测纸币为真币。

上述纸币防伪检测的装置可执行本发明任意实施例所提供的纸币防伪检测的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。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纸币防伪检测的方法。

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)

1.一种纸币防伪检测的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待检测纸币的红外透射图；

截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；

定位所述截取图中的待识别区域；

根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定位所述截取图中的待识别区域包括：

分别计算所述截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值；

根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域，包括：

逐行比较所述行均值和灰度均值，如果行均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的上边界和/或下边界；

逐列比较所述列均值和灰度均值，如果列均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的左边界和/或右边界；

根据所述上边界和/或下边界，以及左边界和/或右边界，确定所述待识别区域。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪，包括：

计算所述待识别区域的灰度均值，作为待识别灰度均值；

对所述待识别区域进行二值化处理，得到二值化待识别区域；

计算所述二值化待识别区域的列和，并查找列和小于预设阈值的列数；

根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪，包括：

如果所述待识别灰度均值大于所述截取图的预设范围内的灰度均值，且所述列数大于预设列数，则确定所述待检测纸币为真币。

6.一种纸币防伪检测的装置，其特征在于，所述装置包括：

红外透射图获取模块，用于获取待检测纸币的红外透射图；

截取模块，用于截取所述红外透射图的预设区域，得到截取图；

待识别区域定位模块，用于定位所述截取图中的待识别区域；

纸币鉴别模块，用于根据所述待识别区域，鉴别所述待检测纸币的真伪。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述待识别区域定位模块包括：

均值计算单元，用于分别计算所述截取图的预设范围内的灰度均值、行均值和列均值；

待识别区域定位单元，用于根据所述灰度均值、行均值和列均值，定位所述待识别区域。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述待识别区域定位单元具体用于：

逐行比较所述行均值和灰度均值，如果行均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的上边界和/或下边界；

逐列比较所述列均值和灰度均值，如果列均值小于所述灰度均值，则确定所述待识别区域的左边界和/或右边界；

根据所述上边界和/或下边界，以及左边界和/或右边界，确定所述待识别区域。

9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，所述纸币鉴别模块包括：

灰度均值计算单元，用于计算所述待识别区域的灰度均值，作为待识别灰度均值；

二值化处理单元，用于对所述待识别区域进行二值化处理，得到二值化待识别区域；

列和计算单元，用于计算所述二值化待识别区域的列和，并查找列和小于预设阈值的列数；

纸币鉴别单元，用于根据所述待识别灰度均值和所述列数，鉴别所述待检测纸币的真伪。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述纸币鉴别单元具体用于：

如果所述待识别灰度均值大于所述截取图的预设范围内的灰度均值，且所述列数大于预设列数，则确定所述待检测纸币为真币。