CN107610317B - 假币鉴伪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种假币鉴伪方法，包括获取待鉴伪纸币的红外透射图；在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；当满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币。本发明还提供了一种假币鉴伪装置，包括图像获取单元获取待鉴伪纸币的红外透射图；区域确定单元在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；特征对比单元获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币。与现有技术相比，提高了鉴伪速度以及识别的准确度。

Description

假币鉴伪方法及装置

技术领域

本发明涉及一种纸币检验技术领域，特别是一种假币鉴伪方法及装置。

背景技术

假币的存在和泛滥为人们的生活带来了不良影响，更对金融业安全运行带来了威胁，甚至会酿成经济与社会危机，干扰国家正常经济秩序。随着科技的进步，研究人员提供了许多种纸币鉴伪方法。

但假币制作方式的多种多样，有的假币甚至几乎可以以假乱真，很难被识别，例如市场上流通的拼接假币，这类纸币的绝大部分均是真币部分组成，只有很小的一部分区域由假币部分冒充，对应的如果鉴伪部分不在这部分区域范围内，则无法鉴别此类假币，鉴伪难度高；

而目前对防伪特征的鉴伪主要集中于对纸币正面安全线的左侧，相比之下，纸币正面安全线右侧的鉴伪特征较少，导致鉴定时需要对左侧的防伪特征进行逐一的鉴伪，不仅浪费时间，而且还增加了鉴定的复杂度。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种假币鉴伪方法及装置，从而提高鉴伪速度以及鉴伪的准确度。

本发明提供了一种假币鉴伪方法，包括如下步骤：

获取待鉴伪纸币的红外透射图；

在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；

获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；

当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币。

进一步地，还包括对待定为假币的待鉴伪纸币进行二次对比，包括如下步骤：

获取面值区域的第二特征值；

将第二特征值与预设阈值进行对比；

当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币。

进一步地，所述获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的像素点的数量并求平均值得到第一特征值。

进一步地，所述第一预设条件为第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则为真币。

进一步地，所述获取面值区域的第二特征值包括：

对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像；

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列连续m行中是否存在n个灰度值为0的油墨点，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；

对所有列的特征值进行求和处理得到第二特征值。

进一步地，所述第二预设条件为第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

进一步地，所述预设阈值为11～40。

本发明还提供了一种假币鉴伪装置，包括：

图像获取单元，用于获取待鉴伪纸币的红外透射图；

区域确定单元，用于在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；

特征对比单元，用于获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币。

进一步地，所述特征对比单元还用于获取面值区域的第二特征值并与预设阈值进行对比；当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币。

进一步地，所述特征对比单元获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的的像素点的数量并求平均值得到第一特征值。

进一步地，所述第一预设条件为特征对比单元判断第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则为真币。

进一步地，所述特征对比单元获取面值区域的第二特征值包括：

对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像；

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列中是否存在连续m行中存在n个灰度值为0的油墨点，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；

对所有列的特征值进行求和处理得到第二特征值。

进一步地，所述第二预设条件为特征对比单元判断第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

进一步地，所述预设阈值为11～40。

本发明与现有技术相比，通过对待鉴伪纸币进行红外投射，获取面值区域的特征值并与真币相应区域的值进行对比，从而判断待鉴伪纸币是否为假币，不仅计算简单，而且区域相对集中，提高了鉴伪速度以及鉴伪的准确度，而且由于鉴伪较现有技术简单，降低了计算的复杂度。

附图说明

图1是真币正面的红外透射图；

图2是假币正面的红外透射图；

图3是假币面值区域二值化后的效果图；

图4是本发明假币鉴伪方法的流程图；

图5是本发明二次对比的流程图

图6是本发明假币鉴伪装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，将真币进行红外透射可以看出，位于真币背面的主图案区域中下方的面值区域会完全消失，而如图2所示，假币位于背面的主图案区域中下方的面值区域还是会显现，本发明利用这一特性，对假币进行鉴伪。

如图4所示，本发明的假币鉴伪方法，包括如下步骤：

步骤S01、获取待鉴伪纸币的红外透射图；

具体为通过红外光源对所述待鉴伪纸币进行照射，并通过与该红外光源位于相对一侧的传感器获取红外光照射下的待鉴伪纸币的图像，由于从红外光源发出的红外光经待鉴伪纸币透射到传感器，因此，获取到的图像就是红外透射图；

步骤S02、在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；

具体为通过将传感器设置于纸币背面的主图案区域中从而获取到的图像就是主图案区域的图像，并进一步地识别位于主图案区域下方的面值区域；

步骤S03、获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；

具体地，获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的像素点的数量并求平均值得到第一特征值；优选为取灰度最小的像素点总数量的10～20％的像素点进行求平均值；

将第一特征值与标准值进行一次对比；

步骤S04、当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币

具体为，第一预设条件为第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则进入步骤S05，判断为为真币。

通常情况下，正常的真币，第一特征值要比标准值大很多，举例来说，例如，第一特征值80，标准值40；此处设定1.2倍是说明第一特征值没有很大幅度大于标准值，定性来说是不正常的，可进一步判断是否为假。

所述标准值为根据真币背面的主图案区域进行二值化计算得到主图案区的二值化阈值，一般情况下，因为主图案区域中为全白，即灰度值为255。

当在初步获知待鉴伪纸币为假币时，可对待定为假币的待鉴伪纸币进行二次对比，如图5所示，所述二次对比包括如下步骤：

步骤S11、获取面值区域的第二特征值；

具体为，第二特征值的获取可采用一次对比中处理后的灰度图；也可以进一步地对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像(图3所示)；

当采用对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像时，二值化处理就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果，其中255为白点，0为黑点；

当采用一次对比中处理后的灰度图时，具体计算可在灰度图上进行，设定一二值化阈值，此处二值化阈值可根据实际需要进行设定，在此不做具体限定；将灰度图中像素点的灰度值大于二值化阈值的设定为白点，而小于二值化阈值的设定为黑点，即油墨点，只需将判断是否为255或0改为像素点是否大于二值化阈值或者小于二值化阈值，最终得到只有黑和白的视觉效果，其中255为白点，0为黑点。

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列连续m行中是否存在n个灰度值为0的油墨点(像素点)，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；(n<＝m)

优选为，每列中连续的25行中是否有10个油墨点，是则特征属性赋值为1，否则为0；

对所有列的特征属性进行求和处理得到第二特征值，这里值得注意的是，求和为将所有特征属性进行相加；步骤S12、将第二特征值与预设阈值进行对比，所述预设阈值的设置，可采用如下规则，由于真币的所有列的特征属性求和后均会小于10，而假币一般在40以上，因此，预设阈值的设置可以为11-40之间，优选为30；

步骤S13、当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币。

所述第二预设条件为第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

如图6所示，本发明的还公开了一中假币鉴伪装置，包括：

图像获取单元，用于获取待鉴伪纸币的红外透射图，图像获取单元在获取了红外投射图后发送给之区域确定单元；具体为通过红外光源对待鉴伪纸币进行照射，并通过与该红外光源位于相对一侧的传感器获取红外光照射下的待鉴伪纸币的图像，由于从红外光源发出的红外光经待鉴伪纸币透射到传感器，因此，获取到的图像就是红外透射图；

区域确定单元，用于对图像获取单元发来的红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域，并将该面值区域发送至特征对比单元；

特征对比单元，用于获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币。

所述第一预设条件为特征对比单元判断第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则为真币。

所述特征对比单元还用于获取面值区域的第二特征值并与预设阈值进行对比；当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币。

所述第二预设条件为特征对比单元判断第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。所述预设阈值为11～40，优选为30。

所述特征对比单元获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的像素点的数量并求平均值得到第一特征值；优选为取灰度最小的像素点总数量的10～20％的像素点进行求平均值。

所述特征对比单元获取面值区域的第二特征值包括：

对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像(图3所示)；上述二值化处理中，就是将图像上的像素点的灰阶值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果，其中255为白点，0为黑点；

当然对面值区域进行二值化处理还可以采用一次对比中处理后的灰度图进行，设定一二值化阈值，此处二值化阈值可根据实际需要进行设定，在此不做具体限定；将灰度图中像素点的灰度值大于二值化阈值的设定为白点，而小于二值化阈值的设定为黑点，即油墨点，只需将判断是否为255或0改为像素点是否大于二值化阈值或者小于二值化阈值，最终得到只有黑和白的视觉效果，其中255为白点，0为黑点；

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列连续m行中是否存在n个灰度值为0的油墨点(像素点)，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；(n<＝m)

优选为，每列中连续的25行中是否有10个油墨点，是则特征属性赋值为1，否则为0；

对所有列的特征属性进行求和处理得到第二特征值，这里值得注意的是，求和为将所有特征属性进行相加。

下面以百元纸币为例，结合假币鉴伪方法对本发明进行进一步的阐述：

步骤S01、获取待鉴伪百元纸币的红外透射图；

步骤S02、在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的大会堂区域确定位于大会堂区域下方的100区域；

步骤S03、获取100区域的第一特征值并与真币背面的大会堂区域的标准值进行一次对比；

具体地，获取100区域的第一特征值包括：

将100区域转换为灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的像素点的数量并求平均值得到第一特征值；优选为取灰度值最小的像素点总数量的15％的像素点进行求平均值；

将第一特征值与标准值进行一次对比；

步骤S04、当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪百元纸币待定为假币

具体为，第一预设条件为第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则进入步骤S05，判断为为真币。

当在初步获知待鉴伪纸币为假币时，可对待定为假币的待鉴伪纸币进行二次对比，所述二次对比包括如下步骤：

步骤S11、获取100区域的第二特征值；

具体为，对100区域进行二值化处理，得到处理后图像(图3所示)；

对处理后图像的每列像素点中油墨点的数量进行统计，判断每列连续25行中是否存在10个油墨点，是则特征值为1，否则为0；

对所有列的特征属性进行求和处理得到第二特征值，这里值得注意的是，求和为将所有特征属性进行相加。

步骤S12、将第二特征值与预设阈值进行对比；

步骤S13、当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪百元纸币为假币。

所述第二预设条件为第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

本发明通过纸币背面主图案区确认主图案区下方的面值区域并进行二值化，提高了识别的准确度，而且计算简单，时间复杂度低，仅通过简单的热值化及列和的统计，即可准确区分，提高了纸币的鉴伪能力。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种假币鉴伪方法，其特征在于：包括如下步骤：

获取待鉴伪纸币的红外透射图；

在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；

获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；

当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币；

进一步对待定为假币的待鉴伪纸币进行二次对比，其中，二次对比包括如下步骤：

获取面值区域的第二特征值；

将第二特征值与预设阈值进行对比；

当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币；

其中，所述获取面值区域的第二特征值包括：

对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像；

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列连续m行中是否存在n个灰度值为0的油墨点，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；

对所有列的特征值进行求和处理得到第二特征值。

2.根据权利要求1所述的假币鉴伪方法，其特征在于：所述获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的像素点的数量并求平均值得到第一特征值。

3.根据权利要求2所述的假币鉴伪方法，其特征在于：所述第一预设条件为第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则为真币。

4.根据权利要求1所述的假币鉴伪方法，其特征在于：所述第二预设条件为第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

5.根据权利要求4所述的假币鉴伪方法，其特征在于：所述预设阈值为11～40。

6.一种假币鉴伪装置，其特征在于：包括：

图像获取单元，用于获取待鉴伪纸币的红外透射图；

区域确定单元，用于在红外透射图中根据待鉴伪纸币背面的主图案区域确定位于主图案区域下方的面值区域；

特征对比单元，用于获取面值区域的第一特征值并与真币背面的主图案区域的标准值进行一次对比；当第一特征值满足第一预设条件时，则将待鉴伪纸币待定为假币；所述特征对比单元还用于获取面值区域的第二特征值并与预设阈值进行对比；当第二特征值满足第二预设条件时，判定待鉴伪纸币为假币；

其中，所述特征对比单元获取面值区域的第二特征值包括：

对面值区域进行二值化处理，得到处理后图像；

对处理后图像计算每列的特征值，判断每列中是否存在连续m行中存在n个灰度值为0的油墨点，是则特征值为1，否则为0，其中m和n为正整数；

对所有列的特征值进行求和处理得到第二特征值。

7.根据权利要求6所述的假币鉴伪装置，其特征在于：所述特征对比单元获取面值区域的第一特征值包括：

将面值区域转换成灰度图，得到处理后的灰度图像；

对处理后图像的像素点进行统计，统计像素点中灰度最小的的像素点的数量并求平均值得到第一特征值。

8.根据权利要求6所述的假币鉴伪装置，其特征在于：所述第一预设条件为特征对比单元判断第一特征值是否在标准值的1.2倍以内，是则将待鉴伪纸币待定为假币，否则为真币。

9.根据权利要求6所述的假币鉴伪装置，其特征在于：所述第二预设条件为特征对比单元判断第二特征值是否大于预设阈值，是则判定待鉴伪纸币为假币；否则判定待鉴伪纸币为真币。

10.根据权利要求9所述的假币鉴伪装置，其特征在于：所述预设阈值为11～40。