CN108022360B - 一种鉴别水洗纸币的方法及系统 - Google Patents

一种鉴别水洗纸币的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种鉴别水洗纸币的方法及系统。该方法包括：获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；计算所述像素点的连通区域的面积；当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币的荧光反应特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响，准确的识别水洗纸币，实现水洗纸币的合理回收。

Description

一种鉴别水洗纸币的方法及系统
技术领域
本发明涉及鉴别纸币技术领域，尤其涉及一种鉴别水洗纸币的方法及系统。
背景技术
水洗处理纸币通常是使用清水浸泡再压平处理或使用洗衣粉溶液清洗过的纸币。清水一般为自来水，自来水与洗衣粉中一般含有荧光漂白剂，经过自来水浸泡或者经过洗衣粉溶液清洗过的纸币与原纸币不同，不能再进行流通，应及时回收。
但是，现有技术中，纸币识别装置无法识别水洗纸币，从而无法实现对水洗纸币的合理回收。
发明内容
本发明提供了一种鉴别水洗纸币的方法及系统，该方法及系统可以准确的识别水洗纸币，实现水洗纸币的合理回收。
为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供了一种鉴别水洗纸币的方法，包括：
获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；
获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；
计算所述像素点的连通区域的面积；
当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
其中，所述获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点，包括：
将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域；
计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值；
当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记；
获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
其中，所述获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点，包括：
对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响；
获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
其中，所述对标记的小块区域进行细化处理，具体为：采用数学形态学细化算法对标记的小块区域进行细化处理。
其中，所述亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值。
其中，所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；
所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
其中，所述获取纸币的排除紫外荧光字样区域荧光影响的紫外反射图像之前，还包括：
确定纸币为真币；
所述鉴别出所述纸币为水洗纸币，具体为：
鉴别出所述纸币为不可流通的水洗真钞纸币。
另一方面，提供了一种鉴别水洗纸币的系统，包括：
第一获取单元，用于获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；
第二获取单元，用于获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；
第一计算单元，用于计算所述像素点的连通区域的面积；
鉴别单元，用于当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
其中，所述第二获取单元包括：
划分单元，用于将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域；
第二计算单元，用于计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值；
标记单元，用于当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记；
第三获取单元，用于获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点；
所述亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值；
所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；
所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
其中，所述第三获取单元包括：
细化处理单元，用于对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响；
第四获取单元，用于获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
本发明的有益效果为：本发明通过获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；计算所述像素点的连通区域的面积；当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币的荧光反应特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响，准确的识别水洗纸币，实现水洗纸币的合理回收。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的方法的第一实施例的方法流程图。
图2是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的方法的第二实施例的方法流程图。
图3是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的系统的第一实施例的结构方框图。
图4是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的系统的第二实施例的结构方框图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，其是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的方法的第一实施例的方法流程图。该方法可以由鉴别水洗纸币的装置来执行，该装置可以集成在诸如验钞器或ATM机中。如图所示，该方法包括：
步骤101：获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像。
经过自来水浸泡或者经过洗衣粉溶液清洗过的纸币，压平晾干后放在紫光灯下就会整体呈现出亮白的荧光效果；而原纸币则不会整体出现荧光反应，仅在有荧光油墨印制的纸币中荧光油墨部分才会显现出荧光色。本发明实施例利用了此特点对水洗纸币进行识别。排除紫外荧光字样区域，是指：将紫外荧光字样区域的亮度设置为与任意非荧光像素点的亮度相同，或者将紫外荧光字样区域的亮度设置为与紫外反射图像的背景亮度相同。其中，紫外荧光字样区域是指：在普通光线下看不见，在紫外线下可发出闪闪荧光的区域；例如：100元人民币正面磁条位置的“100”字样上方的紫外荧光“100”字样区域。
步骤102：获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点。
其中，亮度阈值可根据实际情况由鉴别者进行预先设置，也可以将紫外荧光字样区域的亮度均值设置为亮度阈值。可选地，获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点，具体为：将紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点标记为1，紫外反射图像中亮度小于等于亮度阈值的像素点标记为0，获取所有标记为1的像素点。
步骤103：计算所述像素点的连通区域的面积。
连通区域指相邻的亮度大于亮度阈值的像素点组成的区域。可选地，计算所述像素点的连通区域的面积，具体为：计算相邻的标记为1的像素点组成的图像区域的面积。
步骤104：当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
当紫外反射图像的分辨率为100×100DPI时，可选地，预设面积为18-22个像素点所占用的面积；进一步可选地，预设面积为20个像素点所占用的面积。当紫外反射图像的分辨率为100*100DPI时，1mm(毫米)近似为4个像素点；20个像素点即为5mm长度，根据纸币流通标准，大于5mm即为不可流通钞；即当鉴别出纸币为水洗纸币时，纸币为不可流通的，将纸币回收到收钞箱。
综上所述，本发明实施例通过获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；计算所述像素点的连通区域的面积；当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币的荧光反应特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响，准确的识别水洗纸币，实现水洗纸币的合理回收。
请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的方法的第二实施例的方法流程图。如图所示，该方法包括：
步骤201：确定纸币为真币。
根据纸币的防伪标识对纸币进行识别，确定待进行水洗纸币鉴别的纸币为真币。纸币的防伪标识包括：磁性安全性、胶印对印图案、人像水印、白水印和光变油墨数字等。
步骤202：获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像。
步骤203：将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域。
通常情况下，根据紫外反射图像的分辨率和经验对预置数量进行设置，当分辨率不同时，预置数量也相应发生改变。当预置数量设置过小时，会导致每个小块区域中像素点很少，且亮度大于亮度阈值的像素点可能出现在区域之间，使得后续小块区域的标记的工作比较繁琐；当预置数量设置过大时，可能需要将小块区域进行进一步的划分，加大了图像处理的复杂度。可选地，当紫外反射图像的分辨率为100×100DPI时，预置数量设置为10×10个小块，即100个小块；此时，将紫外反射图像划分为100小块，使得亮度大于亮度阈值的像素点处于小块区域中，且无需对每一个小块区域进行进一步的划分，从而大大减少了计算亮度大于亮度阈值的像素点的连通区域面积时算法的时间复杂度。
步骤204：计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值。
将每一个小块区域中的每一个像素点的亮度均与亮度阈值相比。
步骤205：当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记。
当某个小块区域中存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对该小块区域进行标记。
步骤206：对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响。
对标记的小块区域进行细化处理，具体为：采用数学形态学细化算法对标记的小块区域进行细化处理。数学形态学细化算法中，结构元素的形状和大小可以根据图像的分辨率进行设置。例如：当紫外反射图像的分辨率为100×100DPI时，结构元素的形状包括矩形、圆形、菱形或六边形等；结构元素的大小可以为3像素×3像素、2像素×2像素或4像素×4像素等。
本实施例中，紫外反射图像的分辨率为100×100DPI，采用数学形态学细化算法对标记的小块区域进行细化处理，具体为：选取3像素×3像素的圆形结构元素对标记的小块区域进行细化处理，具体的细化公式如下：
Figure BDA0001137497840000071
其中，A为标记的小块区域，B为结构元素(即3像素×3像素的圆形结构元素)，AΘB表示用结构元素B对A进行腐蚀，AΘB＝{a|b+a∈A，b∈B，a∈A}。
更一般地，利用结构对序列B1，B2，…，BN迭代地产生输出序列：
Figure BDA0001137497840000072
或者
Figure BDA0001137497840000073
Figure BDA0001137497840000074
其中，i＝1,2，…，N；即通过使用B1对A进行细化，然后使用B2对B1细化后的A进行细化，直到A不再变化为止。其中，每一个Bi(i＝1,2，…，N)都可以是相同的结构对。由于纤维线荧光点很小，通过对标记的小块区域进行细化处理，可以排除标记的小块区域中的纤维线荧光点(即无色荧光纤维)的影响，有利于提高水洗钞票的判别准确率。
步骤207：获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
可选地，亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值；当紫外反射图像的亮度不同时，紫外荧光字样区域的亮度也不相同，从而使得亮度阈值随之不同，有利于准确的获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
步骤208：计算所述像素点的连通区域的面积。
步骤209：当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币鉴别出所述纸币为不可流通的水洗真钞纸币。
水洗纸币无法流通，当鉴别出纸币为水洗纸币时，该纸币进入回收钞箱，不再进行流通。
综上所述，本发明实施例中，在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币会有荧光反应的特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响；对紫外反射图像分块处理，减少了计算亮度大于亮度阈值的像素点的连通区域面积时算法的时间复杂度；对标记的小块区域进行细化处理，减少甚至排除了无色荧光纤维的干扰，提高了计算亮度大于亮度阈值的像素点的连通区域面积的效率和准确率，从而准确高效的识别出水洗纸币。
以下为本方案一种鉴别水洗纸币的系统的实施例，一种鉴别水洗纸币的系统的实施例基于一种鉴别水洗纸币的方法的实施例实现，在一种鉴别水洗纸币的系统的实施例中未尽的描述，请参考一种鉴别水洗纸币的方法的实施例。
请参考图3，其是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的系统的第一实施例的结构方框图。如图所示，该系统包括：
第一获取单元310，用于获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像。
第二获取单元320，用于获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点。
第一计算单元330，用于计算所述像素点的连通区域的面积。
鉴别单元340，用于当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
综上所述，各单元模块协同工作，第一获取单元310，用于获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；第二获取单元320，用于获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；第一计算单元330，用于计算所述像素点的连通区域的面积；鉴别单元340，用于当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币的荧光反应特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响，准确的识别水洗纸币，实现水洗纸币的合理回收。
请参考图4，其是本发明具体实施方式中提供的一种鉴别水洗纸币的系统的第二实施例的结构方框图。如图所示，该系统包括：第一获取单元310、第二获取单元320、第一计算单元330和鉴别单元340。
其中，第一获取单元310，用于获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；第二获取单元320，用于获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；第一计算单元330，用于计算所述像素点的连通区域的面积；鉴别单元340，用于当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
上述方案中，所述第二获取单元320具体包括：划分单元321、第二计算单元322、标记单元323和第三获取单元324。
划分单元321，用于将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域。
第二计算单元322，用于计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值。
标记单元323，用于当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记。
第三获取单元324，用于获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
进一步的，所述第三获取单元324优选包括：细化处理单元和第四获取单元。细化处理单元，用于对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响。第四获取单元，用于获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
所述细化处理单元可以具体为：采用数学形态学细化算法对标记的小块区域进行细化处理。
所述亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值。
所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
综上所述，各单元模块协同工作，在紫外反射图像背景下，对紫外荧光字样区域以外的图像区域利用水洗纸币会有荧光反应的特点对水洗纸币进行识别，排除紫外荧光字样区域的影响；对紫外反射图像分块处理，减少了计算亮度大于亮度阈值的像素点的连通区域面积时算法的时间复杂度；对标记的小块区域进行细化处理，减少甚至排除了无色荧光纤维的干扰，提高了计算亮度大于亮度阈值的像素点的连通区域面积的效率和准确率，从而准确高效的识别出水洗纸币。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鉴别水洗纸币的方法，其特征在于，包括：
获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；
获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；
计算所述像素点的连通区域的面积；
当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点，包括：
将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域；
计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值；
当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记；
获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点，包括：
对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响；
获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对标记的小块区域进行细化处理，具体为：采用数学形态学细化算法对标记的小块区域进行细化处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；
所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像之前，还包括：
确定纸币为真币；
所述鉴别出所述纸币为水洗纸币，具体为：
鉴别出所述纸币为不可流通的水洗真钞纸币。
8.一种鉴别水洗纸币的系统，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取纸币的排除紫外荧光字样区域的紫外反射图像；
第二获取单元，用于获取所述紫外反射图像中亮度大于亮度阈值的像素点；
第一计算单元，用于计算所述像素点的连通区域的面积；
鉴别单元，用于当所述连通区域的面积大于预设面积时，鉴别出所述纸币为水洗纸币。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二获取单元包括：
划分单元，用于将所述紫外反射图像划分为预置数量的小块区域；
第二计算单元，用于计算所述小块区域中每一个像素点的亮度是否大于亮度阈值；
标记单元，用于当存在亮度大于亮度阈值的像素点时，对所述像素点所在的小块区域进行标记；
第三获取单元，用于获取标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点；
所述亮度阈值为所述紫外荧光字样区域的亮度均值；
所述紫外反射图像的分辨率为100×100DPI；
所述预设面积为18-22个像素点所占用的面积。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三获取单元包括：
细化处理单元，用于对标记的小块区域进行细化处理，以排除纤维线荧光点的影响；
第四获取单元，用于获取细化处理后的标记的小块区域中所有亮度大于亮度阈值的像素点。
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