CN107665538B - 一种纸币分类方法、装置、设备和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸币分类方法、装置、设备和可读存储介质。纸币分类方法包括：通过获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；获取根据第一灰度图像的灰度均值在待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像；按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像；根据判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件确定待测纸币版次。本发明实施例的技术方案实现对纸币版次进行分类，达到低成本、高效率的效果。

Description

一种纸币分类方法、装置、设备和可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及纸币识别技术，尤其涉及一种纸币分类方法、装置、设备和可读存储介质。

背景技术

随着经济的发展，现金的流通和社会对现金的处理手段都发生了非常大的变化。首先是自助的设备在社会上广泛地使用，这对现钞的可识别性提出了更高的要求。其次，一些不法分子也采用了一些新的技术来不断地仿造伪造纸币，给老百姓造成了很大的危害，所以根据科学技术的发展，纸币发行方需要不断地提升纸币防伪技术，不断更新发行新版纸币，同时也适应现代处理现钞的需求。但纸币版次的不同，也给纸币的管理带来困扰。

目前，一般通过采用文字识别对纸币进行版次分类，这种识别方法虽能识别出大部分币种的倒顺反正和版次的差异问题，但高运算量对于大批量纸币的分类无疑勉为其难。若在基于不同纸币的颜色对纸币币值进行识别时，由于彩色图像有三个颜色分量，图像信息量较大，因此会对数据存储要求更高，且算法处理速度会更慢。同时，用于采集彩色图像的传感器的造价也会相对较高。

发明内容

本发明提供一种纸币分类方法、装置、设备和可读存储介质，以实现对纸币版次进行分类，达到低成本、高效率和高准确率的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种纸币分类方法，包括：获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；其中，所述第一预设特征区域位于所述待测纸币的两面，在所述待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在所述待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取；

获取根据所述第一灰度图像的灰度均值在所述待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像；

按照预设轨迹，以预设窗口扫描所述第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像；

判断扫描得到的所述窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合所述预设黑白点分布条件的所述窗口二值图像，确定所述待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的所述窗口二值图像均不符合所述预设黑白点分布条件，确定所述待测纸币的版次为第二预设版次。

可选的，所述获取根据所述第一灰度图像的灰度均值在所述待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像，包括：

对分布于所述待测纸币的两面且靠近第一短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和；

对分布于所述待测纸币的两面且靠近第二短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和；

根据所述第一均值和与所述第二均值和的比较结果，确定所述第二特征区域；

获取所述第二特征区域的二值图像。

可选的，当所述待测纸币为印尼盾时，所述根据所述第一均值和与所述第二均值和的比较结果，确定所述第二特征区域包括：

若所述第一均值和大于所述第二均值和，则将第一预设选取区域确定为所述第二特征区域；若所述第一均值和小于所述第二均值和，则将第二预设选取区域确定为所述第二特征区域。

可选的，所述预设黑白点分布条件，包括：

所述窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且所述窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；

其中，所述分割二值图像由对所述窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

可选的，在确定所述待测纸币的版次之后，还包括：

当所述待测纸币的版次为所述第一预设版次时，若所述第一均值和大于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在所述待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，所述第一均值和小于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为所述第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，所述第三预设特征区域位于所述待测纸币两面中所述第一均值与所述第二均值和较大的所述第一预设特征区域靠近的短边侧，且在所述待测纸币的两面中的位置对应选取；

若所述第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放。

第二方面，本发明实施例还提供了一种纸币分类装置，该装置包括：

第一灰度图像获取模块，用于获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；其中，所述第一预设特征区域位于所述待测纸币的两面，在所述待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在所述待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取；

第二特征区域二值图像获取模块，用于获取第二特征区域的二值图像；其中，所述第二特征区域根据所述第一灰度图像的灰度均值在所述待测纸币两面的分布情况而确定；

窗口二值图像获取模块，用于按照预设轨迹，以预设窗口对所述第二特征区域的二值图像进行扫描，获取窗口二值图像；

纸币版次确定模块，用于判断扫描得到的所述窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合所述预设黑白点分布条件的所述窗口二值图像，确定所述待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的所述窗口二值图像均不符合所述预设黑白点分布条件，确定所述待测纸币的版次为第二预设版次。

可选的，所述第二特征区域二值图像获取模块，还包括：

第一均值和计算单元，用于对分布于所述待测纸币的两面且靠近第一短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和；

第二均值和计算单元，用于对分布于所述待测纸币的两面且靠近第二短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和；

第二特征区域确定单元，用于根据所述第一均值和与所述第二均值和的比较结果，确定所述第二特征区域；

其中，当所述待测纸币为印尼盾时，所述第二特征区域确定单元具体用于：若所述第一均值和大于所述第二均值和，则将第一预设选取区域确定为所述第二特征区域；若所述第一均值和小于所述第二均值和，则将第二预设选取区域确定为所述第二特征区域；

第二特征区域二值图像获取单元，用于获取所述第二特征区域的二值图像；

所述预设黑白点分布条件，包括：

所述窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且所述窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；其中，所述分割二值图像由对所述窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

可选的，所述纸币分类装置，还包括：

纸币摆放方向判断模块，用于当所述待测纸币的版次为所述第一预设版次时，若所述第一均值和大于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在所述待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，所述第一均值和小于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为所述第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，所述第三预设特征区域位于所述待测纸币两面中所述第一均值与所述第二均值和较大的所述第一预设特征区域靠近的短边侧，且在所述待测纸币的两面中的位置对应选取；

若所述第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放。

第三方面，本发明实施例还提供了一种纸币分类设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

扫描装置，用于扫描待测纸币两面的灰度图像；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面提供的所述纸币分类方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，且该程序被处理器执行时实现如第一方面提供的所述纸币分类方法。

本发明通过分析待测纸币两面灰度图像灰度均值分布情况，确定待测纸币版次，解决了不同版次纸币难以管理的问题，实现对纸币版次进行分类，达到低成本、高效率的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种纸币分类方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的待测纸币第一预设特征区域分布图；

图3是本发明实施例一提供的币值为10万的第一版次印尼盾及其第二特征区域示意图；

图4是本发明实施例一提供的币值为10万的第二版次印尼盾及其第二特征区域示意图；

图5是本发明实施例一提供的待测纸币第二特征区域预选区域示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种纸币分类方法的流程图；

图7为本发明实施例三提供的一种纸币分类方法的流程图；

图8为本发明实施例三提供的币值为10万的第二版次印尼盾灰度图像和第二灰度图像示意图；

图9为本发明实施例三提供的待测纸币第三预设特征区域分布示意图；

图10为本发明实施例四提供的一种纸币分类装置的结构示意图；

图11为本发明实施例四提供的第二特征区域二值图像获取模块的结构示意图；

图12为本发明实施例五提供的一种纸币分类装置的结构示意图；

图13为本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图。

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。

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。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种纸币分类方法的流程图，本实施例可适用于如自动存取款机等金融设备对纸币进行处理的情况，该方法可以由纸币处理装置来执行，其中该装置可以由软件和/或硬件实现，一般可集成在如自动存取款机等金融设备中。如图1所示，本实施例提供的纸币分类方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像。

其中，第一预设特征区域位于待测纸币的两面，在待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取，对应选取可以是透视纸币时，分布于待测纸币两面上的第一预设特征区域是重合的。

其中，待测纸币可以为两侧表面亮度不同的纸币。一般情况下，纸币的颜色在RGB模型(加色法混色模型)中为彩色，它是通过红(R)、绿(G)和蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们之间相互的叠加得到的。为了更好地识别纸币出纸币的特征区域，并减少计算量，待测纸币的图像采用灰度图像。根据待测纸币两侧灰度值的不同，可以确定亮/暗侧位置，方便进一步对特征区域定位。图2是本发明实施例一提供的待测纸币第一预设特征区域分布图。如图2所示，待测纸币两面的灰度图像，其中包括第一面的灰度图像160和第二面的灰度图像170可以由扫描仪之类的图像获取设备扫描得到，图中黑点161为待测纸币的同一位置定位点，待测纸币中心线162沿纸币短边方向。第一预设特征区域165、166、175和176位于待测纸币第一面的灰度图像160和第二面的灰度图像170中，其中，第一面的灰度图像160中的第一预设特征区域165和166沿着待测纸币中心线162左右对称；第二面的灰度图像170中的第一预设特征区域175和176沿着待测纸币中心线162左右对称。其中，靠近第一短边侧163的第一预设特征区域165和175与位置定位点161相对位置相同；靠近第二短边侧164的第一预设特征区域166和176与位置定位点161相对位置相同。

步骤120、获取根据第一灰度图像的灰度均值在待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像。

其中，如图2所示，根据待测纸币第一预设特征区域165、166、175和176中的第一灰度图像的灰度均值分布可确定待测纸币两面的亮度分布情况，进一步确定待测纸币的亮/暗侧位置，方便进一步对第二特征区域定位，并获取该区域二值图像。

示例性的，如图2所示若待测纸币第一面的灰度图像160中靠近第一短边侧163的第一预设特征区域165的灰度均值小于靠近第二短边侧164的第一预设特征区域166的灰度均值；或者，

待测纸币第二面的灰度图像170靠近第一短边侧163的第一预设特征区域175的灰度均值小于靠近第二短边侧164的第一预设特征区域176的灰度均值，则可以确定待测纸币第二短边侧164为亮侧。

其中，待测纸币可以为印尼盾，也可以为表面带有特殊白点区域的其他纸币。同时，可以将待测纸币上的特殊白点区域定位待测纸币的第二特征区域的位置，并通过判断第二特征区域中是否含有特殊白点区域来对纸币版次进行识别。待测纸币上的第二特征区域的位置可以根据第一均值和与第二均值和的比较结果进一步确定。也就是说，根据第一均值和与第二均值和的比较结果确定待测纸币的亮度分布情况，得到待测纸币亮/暗侧位置，并进一步，根据亮/暗侧位置确定第二特征区域位置，第二特征区域有可能出现特殊白点区域。

示例性的，以印尼盾为例，图3是本发明实施例一提供的币值为10万的第一版次印尼盾及其第二特征区域示意图。图3中的a对应图2中待测纸币第一面的灰度图像160，如图3中的a所示，第一版次印尼盾第一面的灰度图像160右下角存在特殊白点区域，且靠近第一版次印尼盾的暗侧。该特殊白点区域是币值白色字样。图4是本发明实施例一提供的币值为10万的第二版次印尼盾及其第二特征区域示意图。图4中的a对应图2中待测纸币第一面的灰度图像160，图4的b对应图2中待测纸币第二面的灰度图像170。如图4中的a与b所示，第二版次印尼盾暗侧164不存在与第一版次印尼盾相同或类似的特殊白点区域。也就是说，第一版次印尼盾上的特殊白点区域，即币值白色字样可以用于确定第二特征区域，通过对待测纸币暗侧的第二特征区域的二值图像进一步分析，可以确定待测纸币的版次。

以印尼盾为例，图5是本发明实施例一提供的待测纸币第二特征区域预选区域示意图。如图5所示，结合图3中币值为10万的第一版次印尼盾及其币值白色字样与的位置关系，可以确定图5中待测纸币第二特征区域的第一预设选取区域为168与178；待测纸币第二预选区域的第二预设选取区域为167与177。

以印尼盾为例，若第一均值和大于第二均值和，则将第一预设选取区域168与178确定为第二特征区域；若第一均值和小于第二均值和，则将第二预设选取区域167与177确定为第二特征区域。

示例性的，当第一均值和大于第二均值和，则将第一预设选取区域168与178确定为第二特征区域，即第一预设选取区域168与178有可能出现特殊白点区域。如图3与图4所示的印尼盾待测纸币所示，两张待测纸币的第一均值和都大于所第二均值和，也就是说，暗侧都位于第二短边侧164，既可以将第一预设选取区域168与178确定为第二特征区域。如图3所示，图3中的c为第一版次印尼盾第一面的灰度图像中的第二特征区域168的灰度图像，图3中的d为对应的二值图像；图3中的e为第一版次印尼盾第二面的灰度图像中的第二特征区域178的灰度图像，图3中的f为对应的二值图像。如图4所示，图4中的c为第二版次印尼盾第一面的灰度图像中的第二特征区域168的灰度图像，图4中的d为对应的二值图像；图4中的e为第二版次印尼盾第二面的灰度图像中的第二特征区域178的灰度图像，图4中的f为对应的二值图像。通过对图3中的d和f、图4中的d和f的二值图像进一步分析，确认是否存在特殊白点区域，即币值白色字样，即可以判断图3及图4待测纸币的版次。

在实际中，每张纸币采集的图像亮度并不完全统一，由硬件造成的纸币图像亮度偏差对识别结果也有较大的影响。当图像整体偏亮或偏暗时，特征区域的灰度值也会相应偏大或偏小。因此，为了提高纸币的识别效率，可以对特征区域的灰度图像进行二值化处理，即将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是使整个图像呈现出只有黑和白的视觉效果。

优选的，可以利用OTSU算法(大律法)对纸币特征区域的灰度图像进行二值化处理，生成二值化图像。其中，OTSU算法可以通过最佳阈值将原灰度图像分为前景和背景两部分，其中，最佳阈值可以根据图像的灰度特性自动进行设定。与常见的固定阈值二值化相比，OTSU算法对于提取区别特征区域的目标特征准确性更好。通过OTSU算法对灰度图像进行二值化处理后，纸币特征区域的前景部分呈现白色，像素值为255；纸币特征区域的背景部分呈现黑色，像素值为0。

也可以利用其它算法对特征区域的灰度图像进行二值化。例如，可以通过选用区别特征区域像素的灰度平均值作为二值化阈值对灰度图像进行二值化，也可以通过局部自适应二值化方法进行二值化。

步骤130、按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像。

其中，预设轨迹可以通过设置预设窗口、滑动步长、是否填充和填充方式等来得到。根据第二特征区域中特殊白点区域大小设定预设窗口。

示例性的，以印尼盾为例，特殊白点区域为白色币值字样，且位于第二特征区域中，可以通过以预设窗口按照预设轨迹扫描第二特征区域的二值图像，来检测得到特殊白点区域。其中，预设窗口可以选取包含不同币值的印尼盾中特殊白点区域最大的矩形区域。

步骤140、判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合预设黑白点分布条件的窗口二值图像，确定待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的窗口二值图像均不符合预设黑白点分布条件，确定待测纸币的版次为第二预设版次。

其中，设定相应的预设黑白点分布条件可以用于判断第二特征区域中是否含有特定版次纸币的特殊白点区域。在按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，并获得窗口二值图像后，只要存在至少一个窗口二值图像满足预设黑白点分布条件，则可确定该待测纸币版次。

示例性的，待测纸币为印尼盾，如图3所示，图3中的d为第一版次印尼盾第一面的灰度图像中的第二特征区域168的二值图像；图3中的f为第一版次印尼盾第二面的灰度图像中的第二特征区域178的二值图像。如图4所示，图4中的d为第二版次印尼盾第一面的灰度图像中的第二特征区域168的二值图像；图4中的f为第二版次印尼盾第二面的灰度图像中的第二特征区域178的二值图像。比较两个版次纸币可得，第一版次印尼盾第一面的灰度图像中的第二特征区域168的二值图像是特殊白点区域。只要判断待测纸币上对应第二特征区域是否含有该特殊白点区域就可以确定待测纸币是否是第一版次纸币。需要按照预设轨迹，以预设窗口扫描两面灰度图像总靠近第二短边侧164的第二特征区域168和178的二值图像，并获得窗口二值图像后，只要存在至少一个窗口二值图像满足预设黑白点分布条件，则可确定该待测纸币版次为第一版次印尼盾。

可选的，预设黑白点分布条件，包括：

窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；

其中，分割二值图像由对窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

示例性的，当将窗口二值图像中白点比例达到预设阈值设置为80％，将预设比例设置为66％，将预设数量设置为3时，即可以检测到如图3中的d所示的第一版次印尼盾灰度图像中的第二特征区域168的二值图像符合该预设黑白点分布条件，从而识别出该待测纸币为第一版次印尼盾；如图4中的d所示的第二版次印尼盾灰度图像中的第二特征区域168和如图4中的f所示的第而版次印尼盾灰度图像中的第二特征区域178的二值图像均不符合该预设黑白点分布条件，可确认该待测纸币非第一版次印尼盾。当只有两种版次时，可确定该待测纸币为第二版次印尼盾。

本实施例的技术方案，通过分析待测纸币两面灰度图像灰度均值分布情况，确定待测纸币版次，解决了不同版次纸币难以管理的问题，实现对纸币版次进行分类，达到低成本、高效率的效果。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的一种纸币分类方法的流程图，本实施例在实施例一的技术方案的基础上进一步细化，可选的，纸币分类方法包括如下步骤：

步骤110、获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像。

步骤121、对分布于待测纸币的两面且靠近第一短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和。

步骤122、对分布于待测纸币的两面且靠近第二短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和。

步骤123、根据第一均值和与第二均值和的比较结果，确定第二特征区域。

示例性的，如图2所示，第一均值和可以由对待测纸币两面灰度图像中靠近第一短边侧163的第一预设特征区域165和175进行灰度均值求和得到；第二均值和可以由对待测纸币两面灰度图像中靠近第二短边侧164的第一预设特征区域166和176进行灰度均值求和得到。

其中，根据第一均值和与第二均值和的比较结果，可以确定待测纸币的亮度分布情况。若第一均值和小于第二均值和，则待测纸币第二短边侧164为亮侧，否则为暗侧。

对待测纸币的两面且靠近同一短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，可以尽可能的避免待测纸币上污渍对纸币分类的影响。

步骤124、获取第二特征区域的二值图像。

步骤130、按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像；

步骤140、判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合预设黑白点分布条件的窗口二值图像，确定待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的窗口二值图像均不符合预设黑白点分布条件，确定待测纸币的版次为第二预设版次。

本实施例的技术方案，对待测纸币的两面且靠近同一短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，可以尽可能的避免待测纸币上污渍对纸币分类的影响，实现提高识别率。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的一种纸币分类方法的流程图，本实施例的技术方案在上述实施例的基础上进一步细化，一方面纸币处理设备有对纸币的摆放方向进行调整的需求，另一方面，对纸币的摆放方向的识别可以方便纸币处理设备对纸币进行特征提取，从而进行纸币币值识别、版次识别、真假识别等功能。纸币分类方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像。

步骤120、获取根据第一灰度图像的灰度均值在待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像。

步骤130、按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像。

步骤140、判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合预设黑白点分布条件的窗口二值图像，确定待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的窗口二值图像均不符合预设黑白点分布条件，确定待测纸币的版次为第二预设版次。

可选的，当待测纸币为印尼盾，在确定待测纸币版次之后，还包括：

步骤310、基于预设纸币摆向特征，根据待测纸币的版次和待测纸币两面的灰度图像，确定待测纸币的摆放方向。

其中，步骤310具体包括：

当待测纸币的版次为第一预设版次时，若第一均值和大于第二均值和，且满足预设黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，第一均值和小于第二均值和，且满足预设黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则待测纸币为正向摆放，否则待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，第三预设特征区域位于待测纸币两面中第一均值与第二均值和较大的第一预设特征区域靠近的短边侧，且在待测纸币的两面中的位置对应选取；

若第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则待测纸币为正向摆放，否则待测纸币为反向摆放。

示例性的，结合图5，图3中的a与b中所示的是第一版次印尼盾灰度图像，其第一均值和大于第二均值和，且满足预设黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像160中靠近第二短边侧164的第一预设选取区域168，则确定该待测纸币为正向摆放。

示例性的，图8为本发明实施例三提供的币值为10万的第二版次印尼盾灰度图像和第二灰度图像示意图。图9本发明实施例三提供的待测纸币第三预设特征区域分布示意图。若图9所示待测纸币为图8币值为10万的第二版次印尼盾。结合图8，图9中所示的第一面的灰度图像160中靠近第二短边侧164的第一预设特征区域166中灰度图像均值大于第一面的灰度图像160中靠近第一短边侧163的第一预设特征区域165中灰度图像均值，则第二短边侧164为亮侧，可确定待测纸币第三预设特征区域为区域269和279。结合图9，获取图8中的a与b中所示的第二版次印尼盾灰度图像中对应第三预设特征区域269和279的灰度图像作为第二灰度图像，分别对应图8中的c和d，其中，第二面的灰度图像中的第三预设特征区域279的灰度图均值比第一面的灰度图像中的第三预设特征区域269的灰度图均值大，则确定该待测纸币为正向摆放。

本实施例的技术方案，在确定待测纸币的版次之后，确定待测纸币摆放方向，解决了纸币摆放方向难以管理的问题，实现对纸币摆放方向进行识别，方便纸币处理设备对纸币的摆放方向进行调整或者对纸币进行特征提取，从而进行纸币币值识别、版次识别、真假识别等功能，达到便捷性、高效性的效果。

实施例四

图10为本发明实施例四提供的一种纸币分类装置的结构示意图，本实施例可适用于纸币处理情况，该装置可以由硬件和/或软件实现。本发明实施例所提供的一种纸币分类装置可以执行本发明上述任一实施例所提供的纸币分类方法。如图10所示，本实施例提供的纸币分类装置具体结构如下：第一灰度图像获取模块410、第二特征区域二值图像获取模块420、窗口二值图像获取模块430和纸币版次确定模块440。

第一灰度图像获取模块410，用于获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；其中，第一预设特征区域位于待测纸币的两面，在待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取；

第二特征区域二值图像获取模块420，用于获取根据第一灰度图像的灰度均值在待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像；

窗口二值图像获取模块430，用于按照预设轨迹，以预设窗口对第二特征区域的二值图像进行扫描，获取窗口二值图像；

纸币版次确定模块440，用于判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合预设黑白点分布条件的窗口二值图像，确定待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的窗口二值图像均不符合预设黑白点分布条件，确定待测纸币的版次为第二预设版次。

本实施例的技术方案，通过分析待测纸币两面灰度图像灰度均值分布情况，确定待测纸币版次，解决了不同版次纸币难以管理的问题，实现对纸币版次进行分类，达到低成本、高效率的效果。

图11为本发明实施例四提供的一种纸币分类装置中第二特征区域二值图像获取模块420的结构示意图。

如图11所示，第二特征区域二值图像获取模块420，还包括：第一均值和计算单元421、第二均值和计算单元422、第二特征区域确定单元423和第二特征区域二值图像获取单元424。

第一均值和计算单元421，用于对分布于待测纸币的两面且靠近第一短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和；

第二均值和计算单元422，用于对分布于待测纸币的两面且靠近第二短边侧的第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和；

第二特征区域确定单元423，用于根据第一均值和与第二均值和的比较结果，确定第二特征区域；

其中，当待测纸币为印尼盾时，第二特征区域确定单元423具体用于：

若第一均值和大于第二均值和，则将第一预设选取区域确定为第二特征区域；若第一均值和小于第二均值和，则将第二预设选取区域确定为第二特征区域；

第二特征区域二值图像获取单元424，用于获取第二特征区域的二值图像；

可选的，预设黑白点分布条件，包括：

窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；

其中，分割二值图像由对窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

上述实施例中提供的纸币分类装置可执行本发明任意实施例所提供的纸币分类方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的纸币分类方法。

实施例五

图12为本发明实施例五提供的一种纸币分类装置的结构示意图，本实施例在实施例四的基础上进一步细化，参考图12，本实施例提供的纸币分类装置包括：第一灰度图像获取模块510、第二特征区域二值图像获取模块520、窗口二值图像获取模块530、纸币版次确定模块540和纸币摆放方向确定模块550。

纸币摆放方向确定模块550，用于当待测纸币的版次为第一预设版次时，若第一均值和大于第二均值和，且满足预设黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，第一均值和小于第二均值和，且满足预设黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则待测纸币为正向摆放，否则待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，第三预设特征区域位于待测纸币两面中第一均值与第二均值和较大的第一预设特征区域靠近的短边侧，且在待测纸币的两面中的位置对应选取；

若第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则待测纸币为正向摆放，否则待测纸币为反向摆放。

上述实施例中提供的纸币分类装置可执行本发明任意实施例所提供的纸币分类方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的纸币分类方法。

实施例六

图13为本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图，如图13所示，该设备包括处理器610、存储装置620、扫描装置630、输入装置640和输出装置650；设备中处理器610的数量可以是一个或多个，图13中以一个处理器610为例；设备中的处理器610、存储装置620和扫描装置630可以通过总线或其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。

存储装置620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的纸币分类方法对应的程序指令/模块(例如，纸币分类装置中的第一灰度图像获取模块410、第二特征区域二值图像获取模块420、窗口二值图像获取模块430和纸币版次确定模块440)。处理器610通过运行存储在存储器620中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的纸币分类方法。

存储装置620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

扫描装置630可用于扫描待测纸币两面的灰度图像。

输入装置640可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置650可包括显示屏等显示设备。

实施例七

本发明实施例七还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种纸币分类方法，该方法包括：

获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；

获取根据第一灰度图像的灰度均值在待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像；

按照预设轨迹，以预设窗口扫描第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像；

判断扫描得到的窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合预设黑白点分布条件的窗口二值图像，确定待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的窗口二值图像均不符合预设黑白点分布条件，确定待测纸币的版次为第二预设版次。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的纸币分类方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述纸币分类装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

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 (9)

1.一种纸币分类方法，其特征在于，包括：

获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；其中，所述第一预设特征区域位于所述待测纸币的两面，在所述待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在所述待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取且重合；

对分布于所述待测纸币的两面且靠近第一短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和；

对分布于所述待测纸币的两面且靠近第二短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和；

若所述第一均值和大于所述第二均值和，则将有特殊白点区域的位置的第一预设选取区域确定为第二特征区域；若所述第一均值和小于所述第二均值和，则将有特殊白点区域的位置的第二预设选取区域确定为所述第二特征区域；所述第一预设选取区域和第二预设选取区域位于待测纸币的两侧；

获取所述第二特征区域的二值图像；

按照预设轨迹，以预设窗口扫描所述第二特征区域的二值图像，以获得窗口二值图像；

判断扫描得到的所述窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合所述预设黑白点分布条件的所述窗口二值图像，确定所述待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的所述窗口二值图像均不符合所述预设黑白点分布条件，确定所述待测纸币的版次为第二预设版次。

2.根据权利要求1所述的纸币分类方法，其特征在于，所述待测纸币为印尼盾。

3.根据权利要求1所述的纸币分类方法，其特征在于，所述预设黑白点分布条件，包括：

所述窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且所述窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；

其中，所述分割二值图像由对所述窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

4.根据权利要求1所述的纸币分类方法，其特征在于，在确定所述待测纸币的版次之后，还包括：

当所述待测纸币的版次为所述第一预设版次时，若所述第一均值和大于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在所述待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，所述第一均值和小于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为所述第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，所述第三预设特征区域位于所述待测纸币两面中所述第一均值与所述第二均值和较大的所述第一预设特征区域靠近的短边侧，且在所述待测纸币的两面中的位置对应选取；

若所述第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放。

5.一种纸币分类装置，其特征在于，包括：

第一灰度图像获取模块，用于获取待测纸币第一预设特征区域的灰度图像，作为第一灰度图像；其中，所述第一预设特征区域位于所述待测纸币的两面，在所述待测纸币的同一面中沿短边方向的中心线左右对称选取，在所述待测纸币的两面中靠近同一短边侧位置对应选取且重合；

第二特征区域二值图像获取模块，用于获取根据所述第一灰度图像的灰度均值在所述待测纸币两面的分布情况而确定的第二特征区域的二值图像；

窗口二值图像获取模块，用于按照预设轨迹，以预设窗口对所述第二特征区域的二值图像进行扫描，获取窗口二值图像；

纸币版次确定模块，用于判断扫描得到的所述窗口二值图像是否满足预设黑白点分布条件，若扫描到符合所述预设黑白点分布条件的所述窗口二值图像，确定所述待测纸币的版次为第一预设版次，若扫描到的所述窗口二值图像均不符合所述预设黑白点分布条件，确定所述待测纸币的版次为第二预设版次；

所述第二特征区域二值图像获取模块，还包括：

第一均值和计算单元，用于对分布于所述待测纸币的两面且靠近第一短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第一均值和；

第二均值和计算单元，用于对分布于所述待测纸币的两面且靠近第二短边侧的所述第一灰度图像的灰度均值求和，得到第二均值和；

第二特征区域确定单元，用于根据所述第一均值和与所述第二均值和的比较结果，确定所述第二特征区域；

其中，所述第二特征区域确定单元具体用于：若所述第一均值和大于所述第二均值和，则将有特殊白点区域的位置的第一预设选取区域确定为所述第二特征区域；若所述第一均值和小于所述第二均值和，则将有特殊白点区域的位置的第二预设选取区域确定为所述第二特征区域；所述第一预设选取区域和第二预设选取区域位于待测纸币的两侧；

第二特征区域二值图像获取单元，用于获取所述第二特征区域的二值图像。

6.根据权利要求5所述的纸币分类装置，其特征在于，

所述待测纸币为印尼盾；

所述预设黑白点分布条件，包括：

所述窗口二值图像中白点比例达到预设阈值，且所述窗口二值图像中超过预设比例的分割二值图像满足黑点数均超过第二预设阈值的条件；其中，所述分割二值图像由对所述窗口二值图像在行方向上进行预设数量的等份分割得到。

7.根据权利要求5所述的纸币分类装置，其特征在于，还包括：

纸币摆放方向判断模块，用于当所述待测纸币的版次为所述第一预设版次时，若所述第一均值和大于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在所述待测纸币第一面的灰度图像的第一预设选取区域；或者，所述第一均值和小于所述第二均值和，且满足所述黑白点分布条件的窗口二值图像出现在待测纸币第一面的灰度图像的第二预设选取区域；

则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放；

当待测纸币为所述第二预设版次时，获取待测纸币第三预设特征区域的灰度图像，作为第二灰度图像；其中，所述第三预设特征区域位于所述待测纸币两面中所述第一均值与所述第二均值和较大的所述第一预设特征区域靠近的短边侧，且在所述待测纸币的两面中的位置对应选取；

若所述第二灰度图像中待测纸币第二面的灰度图均值比第一面的灰度图均值大，则所述待测纸币为正向摆放，否则所述待测纸币为反向摆放。

8.一种纸币分类设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

扫描装置，用于扫描待测纸币两面的灰度图像；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的纸币分类方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的纸币分类方法。

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