CN202257774U - 一种甄别银行磁卡的装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甄别银行磁卡的装置及系统，所述的装置包括：摄像头，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置；通讯接口，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息；传送马达，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；感应器，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；所述的主控装置，用于从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。解决了现有技术中的银行自助设备无法甄别银行磁卡真伪，进而给犯罪分子可乘之机，给客户造成直接的经济损失的问题。

Description

一种甄别银行磁卡的装置及系统

技术领域

本实用新型关于安全技术领域，特别是关于银行磁卡的安全技术，具体地讲是一种甄别银行磁卡的装置及系统。

背景技术

随着我国金融电子化建设的深入发展，银行自助设备在金融行业的应用越来越广泛，其在拉近客户与银行之间的距离，扩展营业网点，改善用卡环境，提供全天候、全方位的金融服务，降低经营成本，提高金融行业的服务质量和综合竞争力等方面发挥着不可替代的作用，成为人们生活中不可缺少的组成部分。

与此同时，犯罪分子也瞄准了银行的自助设备，出现了通过在自助设备上安装读卡设备和摄像头，盗取用户的银行卡磁道信息和密码，通过技术手段把用户的银行卡信息复制到空白磁卡或商场积分卡等带有磁道的磁卡上，并利用这些伪造磁卡在自助设备上进行取款和转账交易，从而盗取用户的财产，给用户造成了直接的经济损失。

现有技术中的银行自助设备无法对这些由犯罪分子伪造的磁卡进行有效甄别，在读取磁卡磁道上的信息时，由于伪造磁卡的磁道信息是完全复制用户原有磁卡的正常信息，因此银行自助设备将其视为正常的磁卡，进行正常的交易，从而给犯罪分子可乘之机。

现有技术中尚无一种简单快速鉴别银行磁卡真伪的方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种甄别银行磁卡的装置及系统，解决了现有技术中的银行自助设备无法甄别银行磁卡真伪，进而给犯罪分子可乘之机，给客户造成直接的经济损失的问题。

本实用新型的目的之一是，提供一种甄别银行磁卡的装置，所述的装置包括：摄像头，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置；通讯接口，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息；传送马达，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；感应器，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；所述的主控装置，用于从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。

优选的，所述的装置还包括与所述的主控装置相连接的照明装置。所述的特征信息包括：数字信息和/或标志信息。

优选的，所述的主控装置包括：标识信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取标识信息；标识信息比对装置，与所述的标识信息识别装置相连接，将提取的标志信息与标准的标志信息进行比对生成并输出比对结果。

其中，所述的标识信息识别装置包括：灰度转换装置，与所述的摄像头相连接，对所述的图像信息进行灰度转换处理；二值化处理装置，与所述的灰度转换装置相连接，对所述的图像信息进行二值化处理；降噪平滑装置，与所述的二值化处理装置相连接，对所述的图像信息进行降噪平滑处理；标识信息提取装置，与所述的降噪平滑处理相连接，从处理后的图像信息中提取标识信息。

所述的标识信息比对装置包括：坐标值确定装置，与所述的标识信息识别装置相连接，在坐标系中确定提取的标识信息与标准的标识信息的坐标值；像素差输出装置，与所述的坐标值确定装置相连接，输出同一坐标值处提取的标识信息与标准的标识信息的像素差；匹配结果输出装置，与所述的像素差确定装置相连接，根据所述的像素差生成并输出同一坐标处的匹配结果；比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中匹配成功的像素所占的比例生成并输出比对结果。

优选的，所述的主控装置还包括：数字信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取数字信息；数字信息比对装置，与所述的数字信息识别装置相连接，将提取的数字信息与标准的数字信息进行比对生成并输出比对结果。

其中，所述的数字信息识别装置包括：区域分割装置，与所述的摄像头相连接，对所述的数字信息进行区域分割；像素比例输出装置，与所述的区域分割装置相连接，输出每个区域内的黑色像素所占的比例值；密度值输出装置，与所述的像素比例确定装置相连接，根据所述的比例值输出数字信息的密度值；数字信息提取装置，与所述的密度值确定装置相连接，根据所述的密度值提取所述的图像信息的数字信息。

所述的数字信息比对装置包括：第一编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对标准的数字信息进行编号处理；第二编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对数字信息进行编号处理；匹配结果输出装置，分别与所述的第一编号装置、第二编号装置相连接，对同一编号的数字信息与标准的数字信息进行匹配生成并输出匹配结果；比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中比对成功所占的比例生成并输出比对结果。

优选的，所述的主控装置还包括：甄别装置，根据比对结果输出用户插入的磁卡的甄别结果；存储器，分别与所述的甄别装置、通讯接口相连接，存储银行自助设备的包括标准的数字信息和/或标准的标识信息的特征信息，并存储甄别结果。

本实用新型的目的之一是，提供一种甄别银行磁卡的系统，所述的系统包括：银行自助设备，包括：读卡器、主控装置以及通讯接口；数据传输接口，分别与所述的银行自助设备、甄别银行磁卡的装置相连接，连接所述的银行自助设备以及甄别银行磁卡的装置以进行数据传输；甄别银行磁卡的装置，包括：摄像头，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置；通讯接口，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息；传送马达，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；感应器，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；所述的主控装置，用于从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。

本实用新型的有益效果是：提供了一种甄别银行磁卡的方法、装置及系统，通过在银行自助设备上安装甄别银行磁卡的装置，能够有效地识别伪造的磁卡，阻止了犯罪分子的进一步犯罪活动，极大提高了用户的财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种甄别银行磁卡的系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种甄别银行磁卡的装置的结构框图；

图3为本实用新型实施例中的主控装置的结构简图；

图4为本实用新型实施例中甄别银行磁卡的装置的工作过程示意图；

图5为从图像信息中提取标识信息的示意图；

图6为从图像信息中提取数字信息的示意图；

图7为显示数字0、3、4的标准密度值的框图；

图8为显示待识别的数字3、4、5、6的密度值的框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种甄别银行磁卡的系统的结构框图，由图1可知，该系统包括：

银行自助设备100，包括：读卡器101、主控装置102以及通讯接口103。银行自助设备是指银行在网点设立的自助终端设备，包括自动取款机(ATM)、自动存款机、循环自动柜员机(CRS)、自助查询机、自助缴费机等。

数据传输接口200，分别与所述的银行自助设备、甄别银行磁卡的装置相连接，连接所述的银行自助设备以及甄别银行磁卡的装置以进行数据传输。在具体的实施方式中，数据传输接口可通过RS232接口实现。

甄别银行磁卡的装置300，包括：摄像头301，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置。

通讯接口302，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息，标准的特征信息包括标准的数字信息和/或标准的标识信息，标准的数字信息通过银行自助设备的读卡器读取当前磁卡的卡号信息来获取，标准的标识信息可通过预先存储的方式实现，也可通过其他方式实现。

传送马达303，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；

感应器304，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；

所述的主控装置305，用于从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。

图2为本实用新型实施例提供的一种甄别银行磁卡的装置的结构框图，由图2可知，该装置还包括与所述的主控装置相连接的照明装置306，在具体的实施方式中，照明装置可为LED照明装置，以更清晰的拍摄当前磁卡的正面图像。

图4为甄别银行磁卡的装置的工作示意图，由图4可知，本实用新型实施例提供的甄别银行磁卡的系统，将甄别磁卡的装置300安装在银行自助设备100的读卡器前端，磁卡进入甄别银行磁卡的装置300的入口，触发感应器304，主控装置305向传送马达303发出控制信号以启动传送装置，磁卡匀速送入甄别银行磁卡的装置300。

当磁卡在传送过程中触发感应器后，主控装置向传送装置发出控制信号停止传送磁卡，主控装置发出控制信号启动摄像头(同时启动LED辅助照明灯)，摄像头获取到静止的磁卡图像后送入主控装置进行图像处理、识别。

完成摄像后，主控装置向传送装置发出控制信号继续将磁卡送入银行自助设备100的读卡器中，磁卡传送过程中感应器从被遮挡状态变换到未被遮挡状态时，主控装置向传送装置发出控制信号停止传送工作。

磁卡进入银行自助设备的读卡器后，读卡器获取磁卡磁道信息，并将卡号信息以及预设的标准的标识信息传送到甄别银行磁卡的装置300进行比对。比对完成后甄别银行磁卡的装置300生成甄别结果，将甄别结果通过数据传输接口200传输至银行自助设备，银行自助设备根据甄别结果进行相应的处理操作，即当甄别结果显示当前磁卡为有效卡时，则进行正常的交易，否则进行磁卡异常处理，例如可退卡处理，显示相应的提示画面，并向监控中心发出报警信息。

图3为本实用新型实施例中的主控装置的结构简图，具体描述如下：

(1)主控装置的中央处理器为微处理器。

(2)主控装置的I/O接口负责感应器信号的输入接收、摄像图像数据的输入接收、马达控制信号的输出、摄像控制信号的输出和LED辅助照明控制信号的输出功能。

(3)主控装置的通讯总线为RS232串行总线，负责与银行自助设备进行通讯。

(4)主控装置的运算主要实现标识信息识别以及比对运算、数字信息的识别以及比对运算、甄别运算等功能。

(5)主控装置的存储器主要存储运算结果、图像和系统参数等数据。

本实用新型实施例中的主控装置包括：

标识信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取标识信息；

标识信息比对装置，与所述的标识信息识别装置相连接，将提取的标志信息与标准的标志信息进行比对生成并输出比对结果。

其中，标识信息识别装置包括：

灰度转换装置，与所述的摄像头相连接，对所述的图像信息进行灰度转换处理。灰度转换的原理如下：

白色与黑色之间按对数关系分为若干等级，称为灰度，灰度分为256阶。用灰度表示的图像称作灰度图。

从磁卡采集的图像信息为彩色图像，由红、绿、蓝三原色组成，假如磁卡图像中的某点颜色为RGB(R，G，B)，通过下述的公式(1)，将其转换为灰度：

Gray＝R*0.3+G*0.59+B*0.11            (1)

二值化处理装置，与所述的灰度转换装置相连接，对所述的图像信息进行二值化处理。二值化处理的过程如下：经过灰度转换处理后形成的灰度图像中，每一个像素点的灰度值若大于预先设定好的阈值(初始值为128)，则该点的灰度值为255(黑色)；若每一个像素点的灰度值小于于预先设定好的阈值，则该点的灰度值为0(白色)。

降噪平滑装置，与所述的二值化处理装置相连接，对所述的图像信息进行降噪平滑处理。由于磁卡在使用过程中表面存在磨损、污渍等情况，会使采集的图像信息中产生某些噪点，因此需要对图像进行降噪、平滑。具体通过如下方式进行：在图像中每个像素点周围选取8个点，如果8个点中同颜色(黑、白)的象素点不超过预先设定的阈值(初始值4)，则该点颜色重置为相反的颜色。

标识信息提取装置，与所述的降噪平滑处理相连接，从处理后的图像信息中提取标识信息，处理流程具体包括：

S1：对处理后的图像信息进行检测定位，该步骤的具体工作过程如下：

银联、VISA等标识信息一般印刷在在磁卡右部区域，所有银联、VISA等标识图案的长宽(高)均在20mm×15mm范围内，不同标识图案的纵向间距超过1mm。

为加快对标识信息的判别处理速度，首先对磁卡的图像信息中印刷银联等标识信息所在的目标区域进行检测定位。

将磁卡图像按宽(高)度方向分为左中右三等份，设定右区域的长宽(高)尺寸为28.50mm×53.98mm，四个角点的坐标为左下(0，0)、左上(0，y)、右下(x，0)、右上(x，y)，(其中x为磁卡图像的1/3标准长度28.50mm转换的象素坐标值，y为磁卡图像的标准宽度53.98mm转换的象素坐标值)。

参考标识信息的长宽(高)尺寸标准约为20mm×15mm，设待检测的标识信息区域的长宽(高)尺寸为20mm×53.98mm。

按入卡方向由左往右，从坐标为(0，0)开始，统计四个角点的坐标为(0，0)、(0，y)、(c，0)、(c，y)(其中c为标识特征图案的最大长度20mm转换的象素坐标值)区域中颜色为黑的象素点数量，设为B0，与预设的阀值B进行比较。

右移一个象素点坐标，从坐标为(1，0)点，继续统计四个角点的坐标为(1，0)、(1，y)、(c+1，1)、(c+1，y)区域中颜色为黑的象素点数量，设为B1。

如此类推，历遍统计整个右区域，最后一个统计区域为左下(x-c，0)左上(x-c，y)右下(x，0)右上(x，y)，最后一个值为Bn。

基于印刷有完整银联等标识信息的区域中颜色为黑的象素点数量应为最多，比较B0，B1，...，Bn，取其中最大值，并与预设的阀值B进行比较(与阀值比较的目的在于假设是一张表面基本空白的磁卡，在经过上述统计后仍然会出现象素点数量为最大值的区域，但显然这样的统计结果是无效的)，大于阀值B则最大值所在的区域为印刷有银联等标识的目标区域，小于阀值A则不存在目标区域。

S2：在定位标识信息的目标区域后，对其中的标识信息区域进行检测定位。

假设标识目标区域四个角点的坐标为左下(0，0)、左上(0，y)、右下(c，0)、右上(c，y)(其中y为磁卡图像的标准宽度53.98mm转换的象素坐标值，c为标识图案的最大长度20mm转换的象素坐标值)。

参考标识信息的长宽(高)尺寸标准约为20mm×15mm，设定待检测的标识信息目标区域的长宽(高)尺寸为20mm×15mm，设定待检测的标识信息间距区域的长宽(高)尺寸为20mm×1mm。

按磁卡由下往上，从坐标为(0，d)(d为标识信息的最小间距1mm转换的象素坐标值)开始，统计四个角点的坐标为(0，d)、(0，d+b)、(c，d)、(c，d+b)(其中b为标识图案的最大宽度15mm转换的象素坐标值)区域中颜色为黑的象素点数量，设为B0，与预设的阀值B进行比较。

统计其下方紧邻的四个角点的坐标为(0，0)、(0，d)、(c，0)、(c，d)区域中颜色为黑的象素点数量，设为C10，与预设的阀值C进行比较。

再统计其上方紧邻的四个角点的坐标为(0，d+b)、(c，d+b)、(0，d+2b)、(c，d+2b)区域中颜色为黑的象素点数量，设为Cr0，与预设的阀值C进行比较。

上移一个象素点坐标，按上述方法统计出B1、C11和Cr1。

如此类推，历遍统计整个标识目标区域，最后一个统计区域为左下(0，y-d-b)、左上(0，y-d)、右下(c，y-d-b)、右上(c，y-d)，最后一个值为Bn、Cln和Crn。

标识目标区域定位过程的判别过程如下：

如Bn小于阀值B，表明该区域不存在有标识信息的特征，为无效区域，则上移一个象素点坐标继续进行判别；

如Bn大于阀值B，但Cln或Crn大于C，表明该区域存在有标识信息的特征，但其上下紧邻的区域不存在标识信息间距的特征，仍为无效区域，则上移一个象素点坐标继续进行判别；

如Bn大于阀值B且Cln和Crn均大于C，表明该区域存在有标识信息的特征，且其上下紧邻的区域存在间距的特征，则该区域为有效的标识目标区域，在记录区域四个角点坐标和标识目标有效区域计数器K＝K+1(初始值为0)后，上移一个象素点坐标继续进行判别。

如遍历统计整个有效区域，K＜阀值I(默认值I＝1，即磁卡应至少有一个标识信息)，表明不存在或没有足够数量的有效的标识目标区域。

在检测过程中，如K＞阀值H(默认值H＝3，即磁卡不超过三个标识信息)，则停止检测。

S3：完成一个待检测区域后，比较标识有效区域计数器K是否大于阀值H(默认值H＝3)，如大于则停止检测，执行步骤S8，如小于则继续进行以下步骤。

S4：判断当前待检测区域坐标是否为最后一个统计区域坐标，如是则执行S8，如不是则继续进行以下步骤。

S5：标识区域裁剪。

对检测到的标识目标区域进行裁剪，并将标识四周的空白区域去掉，裁剪出标识的实际有效区域(区域的大小应与存储的标准的标识信息大小一致)，形成一个新的包含一个标识图案信息的图像。

S6：裁剪后的标识图像按编号存储。

各标识信息表示为Q1，Q2...Qn，其中Q1表示检测出的第一个标识信息，Qn表示检测出的最后一个标识信息，n＜＝3(正常一张银行磁卡上的标识信息不超过3个)。

S7：比较标识有效区域计数器K是否小于阀值I(默认值I＝1)，如小于则置标识比对结果为零，如大于则停止检测，执行步骤S8。

S8：将所有标识信息输出。

图5为从图像信息中提取标识信息的示意图，从图5中可见整个提取的过程示例。

所述的标识信息比对装置包括：

坐标值确定装置，与所述的标识信息识别装置相连接，在坐标系中确定提取的标识信息与标准的标识信息的坐标值；

像素差输出装置，与所述的坐标值确定装置相连接，输出同一坐标值处提取的标识信息与标准的标识信息的像素差；

匹配结果输出装置，与所述的像素差确定装置相连接，根据所述的像素差生成并输出同一坐标处的匹配结果；

比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中匹配成功的像素所占的比例生成并输出比对结果。

标识信息比对装置对银联等标识信息的比对过程采用图像比对技术，具体过程如下：

假设标准的标识信息为A(总象素个数为E)，当前提取的待比对的标识信息为B，两标识信息的图像大小尺寸均相同，待比较的标识信息为经过灰度转换、二值化、降噪平滑和裁剪等处理后提取的信息图像，首先在坐标系中确定两幅图像的坐标值，然后对两幅图像中同一坐标的每个象素点An和Bn的像素数值进行相减运算，得出差值Cn；当Cn＝0，则表示匹配成功，生成匹配成功的匹配结果，匹配计数器D＝D+1(D初始值＝0)，否则，生成匹配失败的匹配结果；最后将D/E的值与预设的阀值F(默认值F＝90％，也可根据不同的应用场景预先设定)进行比较，若D/E大于阀值F，则生成当前标识信息比对成功的比对结果，当前标识信息为有效的标识图案；如小于预定阀值，则生成当前标识信息比对失败的比对结果，当前标识信息为无效的标识图案。

所述的主控装置除了上述装置之外，还包括：

数字信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取数字信息。从图像信息中提取特征信息的工作流程包括：S1：进行数字信息目标区域的检测定位。

根据中国人民银行的有关规定，磁卡及磁卡的制作有统一标准，普通磁卡的长宽(高)尺寸标准为85.60mm×53.98mm(允许一定的误差)，磁卡表面必须印刷与磁道信息一致的卡号信息和银联等特征标识。

其中卡号信息一般印制在磁卡的中部区域，卡号中每个数字的长宽(高)尺寸标准约为3mm×5mm，字间距约1mm，第一个数字的起始位置为距磁卡左端10mm范围以内。卡号长度为16-19位。

为加快对卡号的数字信息的处理速度，首先对磁卡的图像信息中印刷卡号的数字信息区域进行检测定位以实现区域分割。

检测定位的具体过程为：

将磁卡的图像信息按宽(高)度方向分为上中下三等份，设定中间区域的长宽(高)尺寸为85.60mm×18mm，四个角点的坐标为左下(0，0)、左上(0，y)、右下(x，0)、右上(x，y)(其中x为磁卡图像的标准长度85.60mm转换的象素坐标值，y为磁卡图像的1/3标准宽度18mm转换的象素坐标值)。

参考卡号数字的长宽(高)尺寸标准约为3mm×5mm，设定待检测的卡号目标区域的长宽(高)尺寸为85.60mm×7mm(在原卡号数字标准高度基础上上下各增加1mm)。从坐标为(0，0)开始，统计四个角点的坐标为(0，0)、(0，b)、(x，0)、(x，b)区域中颜色为黑的象素点数量(其中b为卡号数字的标准高度5mm+2mm转换的象素坐标值，即在原标准高度基础上上下各增加1mm)，设为A0。

上移一个象素点坐标，从坐标为(0，1)点，继续统计四个角点的坐标为(0，1)(0，b+1)(x，1)(x，b+1)同样大小区域中颜色为黑的象素点数量，设为A1。

如此类推，历遍统计整个中间区域，最后一个统计区域四个角点的坐标为左下(0，y-b)、左上(0，y)、右下(x，y-b)、右上(x，y)，最后一个值为An。

基于印刷有完整卡号的区域中颜色为黑的象素点数量应为最多，比较A0，A1，...，An，取其中最大值，并与预设的阀值A进行比较(与阀值比较的目的在于假设一张表面基本空白的磁卡，在经过上述统计后仍然会出现象素点数量为最大值的区域，但显然这样的统计结果是无效的)，大于阀值A则最大值所在的区域为印刷卡号的目标区域。小于阀值A则不存在目标区域。

通过筛选最大值并与阀值比较对印刷卡号的目标区域的进行检测和定位。检测到有效且唯一的目标区域则继续以下步骤，检测不到有效的目标区域则直接执行步骤S9。

S2：在定位卡号目标区域后，对其中的数字目标区域进行检测定位。

检测的具体方法为：

定位后卡号目标区域中的长宽(高)尺寸为85.60mm×7mm，四个角点的坐标为左下(0，0)、左上(0，b)、右下(x，0)、右上(x，b)(其中x为磁卡图像的标准宽度85.60mm转换的象素坐标值，b为卡号数字的标准高度5mm+2mm转换的象素坐标值)。

参考卡号数字的长宽(高)尺寸标准约为3mm×5mm，设定待检测的数字目标区域的长宽(高)尺寸为4mm×7mm(在原卡号数字标准长度基础上左右各增加0.5mm)，设定待检测的数字间距区域的长宽(高)尺寸为0.5mm×7mm。

按入卡方向由左往右，从坐标为(d，0)(d为卡号数字的1/2标准字间距0.5mm转换的象素坐标值)开始，统计四个角点的坐标为(d，0)、(d，b)、(d+c，0)、(d+c，b)(c为卡号数字的标准长度3mm+1mm转换的象素坐标值，即在原标准长度基础上左右各增加0.5mm)区域中颜色为黑的象素点数量，设为B0，与预设的阀值B进行比较。

统计其左侧紧邻的四个角点的坐标为(0，0)、(0，b)、(d，0)、(d，b)区域中颜色为黑的象素点数量，设为C10，与预设的阀值C进行比较。

再统计其右侧紧邻的四个角点的坐标为(d+c，0)、(d+c，b)、(d+c+d，0)、(d+c+d，b)区域中颜色为黑的象素点数量，设为Cr0，与预设的阀值C进行比较。

右移一个象素点坐标，按上述方法统计出B1、C11和Cr1。

如此类推，历遍统计整个卡号有效区域，最后一个统计区域为左下(x-c-d，0)、左上(x-c-d，b)、右下(x-c，0)、右上(x-c，b)，最后一个值为Bn、Cln和Crn。

如Bn小于阀值B，表明该区域不存在有数字图像的特征，为无效区域，则右移一个象素点坐标继续进行判别。

如Bn大于阀值B，但Cln或Crn大于C，表明该区域存在有数字图像的特征，但其左右两侧紧邻的区域不存在字符间距的特征，仍为无效区域，则右移一个象素点坐标继续进行判别。

如Bn大于阀值B且Cln和Crn均大于C，表明该区域存在有数字图像的特征，且其左右两侧紧邻的区域存在字符间距的特征，则该区域为有效的数字目标区域，在记录区域四个角点坐标和数字目标有效区域计数器D＝D+1(初始值为0)后，右移一个象素点坐标继续进行判别。

如遍历统计整个有效区域，D＜阀值F(默认值F＝8，即定位的数字目标区域数量应不少于16位标准卡号长度的一半)，表明不存在或没有足够数量的有效的数字目标区域。

在检测过程中，如D＞阀值E(默认值E＝19，即卡号的最大长度)，表明定位的数字目标区域数量超出卡号最大长度，则停止检测。

S3：完成一个待检测区域后，比较数字有效区域计数器D是否大于阀值E(默认值E＝19)，如大于则停止检测，执行步骤S7，如小于则继续以下步骤。

S4：判断当前待检测区域坐标是否为最后一个统计区域坐标，如是则执行步骤S7，如不是则继续进行以下步骤。

S5：对数字区域裁剪。

对检测到的数字目标区域进行裁剪，并将数字四周的空白区域去掉，裁剪出数字的实际有效区域，形成一个新的包含一个数字图形信息的图像。

S6：裁剪后的数字图像按编号存储。

各数字图像表示为P1，P2...Pn，其中P1表示检测出的第一个数字图像，Pn表示检测出的最后一个卡号数字图像，n＜＝19。

S7：比较数字目标有效区域计数器D是否小于阀值F(默认值F＝8)，如小于则执行步骤S9，如大于则停止检测定位，执行步骤S8。

S8：将所有数字图像输出。

S9：置卡号比对结果为0。

所述的数字信息识别装置具体包括：

区域分割装置，与所述的摄像头相连接，对所述的数字信息进行区域分割，即对已裁剪的数字图像进行分割，例如分为3*5个区域，每个区域的面积是相等的，以下就以15个区域为例进行说明。

像素比例输出装置，与所述的区域分割装置相连接，输出每个区域内的黑色像素所占的比例值；密度值输出装置，与所述的像素比例确定装置相连接，根据所述的比例值输出数字信息的密度值。这两装置具体的实现过程包括：在每个区域内计算黑色像素点的个数，按照所占百分比，分别赋值0-10作为该区域的密度，如此形成15个密度属性值，以此作为数字图像进行数字识别的特征。

图8为数字3、4、5、6的15个密度属性值，由图8可知，待识别的数字3、数字4、数字5和数字6的15个密度属性值是完全不同的。

标准的数字信息的密度定义：对数字0-9这10个数字各设定一组标准的密度属性值。图7为数字0、3、4的标准密度，1、2、5、6、7、8、9的标准密度此处不再与此类似，此处不再赘述。

数字信息提取装置，与所述的密度值确定装置相连接，根据所述的密度值提取所述的图像信息的数字信息。数字信息提取装置的实现过程以下以图8中的数字3为例进行说明：

在图8中，待识别的数字信息3的15个密度属性值分别设为A-1，A-2...A-15，

图7中的标准的数字信息3的15个标准密度属性值分别为B3-1，B3-2...B3-15，标准的数字信息4的15个标准密度属性值分别为B4-1，B4-2...B4-15，其他数字的标准密度属性值以此类推。

预先设定差值阀值D＝2。

计算待识别的数字图像的15个属性值与数字0对应的15个标准属性值的差值，并取绝对值，得出C0-1，，C0-2...C0-15，该数组分别与差值阀值D进行比较，假设C0-n＜＝D，表明该待识别区域与标准属性值吻合，则吻合度计数器E0＝E0+1(初始值为0)，以此类推，最后得出E0＝7；

类似的，进行待识别图像的15个属性值与数字3对应的15个标准属性值的比较，最后得出E3＝10。

类似的，进行待识别图像的15个属性值与数字4对应的15个标准属性值的比较，最后得出E4＝6。

同理，进行待比较图像的15个属性值与其他数字对应的15个标准属性值的比较，得出E1、E2......E9。

从E0、E1、E2......E9中筛选其中的最大值，该实施例中最大值为E3＝10。

如果筛选的结果中只有一个最大值，则其对应的数字数值即为识别结果，也即本实施例种对识别的数字信息为3，如筛选出两个以上相等的最大值，则表明无法识别。图6以图形方式直观显示从图像信息中提取数字信息的工作过程。

所述的数字信息比对装置包括：

第一编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对标准的数字信息进行编号处理，银行的卡号长度一般为16至19位，因此依次编号为M1、M2......Mn，并计卡号长度为Q。此处标准的数字信息为由银行自助设备读取当前磁卡后传送的卡号信息。

第二编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对数字信息进行编号处理。

提取的数字信息也一般为16至19位，依次编号为P1、P2......Pn，数字信息中如有无法识别的数字，则以数字99进行存储，例如图像P3无法识别，则P3＝99。

匹配结果输出装置，分别与所述的第一编号装置、第二编号装置相连接，对同一编号的数字信息与标准的数字信息进行匹配生成并输出匹配结果。即按编号对应顺序进行匹配，例如对P1与M1进行匹配，确定P1是否等于M1，当P1＝M1时，则生成匹配成功的匹配结果，数字信息匹配计数器P＝P+1(初始值为0)，否则生成匹配失败的匹配结果。

比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中比对成功所占的比例生成并输出比对结果。

即当完成全部数字的匹配后，计算P/Q，最后将P/Q的值与预设的阀值F进行比较，若P/Q大于阀值F，则生成当前数字信息比对成功的比对结果，当前数字信息为有效的数字图案；如小于预定阀值，则生成当前数字信息比对失败的比对结果，当前数字信息为无效的数字图案。

所述的主控装置除了上述装置之外，还包括：

甄别装置，根据比对结果输出用户插入的磁卡的甄别结果。甄别装置可通过如下三种实施方式实现：

1、当特征信息仅包括数字信息时，生成的比对结果为比对成功时，则认为当前的数字信息为有效地数字图案，生成当前磁卡为有效磁卡的甄别结果；生成的比对结果为比对失败时，则认为当前的数字信息为无效地数字图案，生成当前磁卡为无效磁卡的甄别结果。

2、当特征信息仅包括标识信息时，生成的比对结果为比对成功时，则认为当前的标识信息为有效的标识图案，生成当前磁卡为有效磁卡的甄别结果；生成的比对结果为比对失败时，则认为当前的标识信息为无效的标识图案，生成当前磁卡为无效磁卡的甄别结果。

3、当特征信息包括数字信息以及标识信息时，此时磁卡的甄别结果需要同时通过数字信息和标识信息这两个要素的匹配来进行判断，因此需对这两个要素的比对结果预设权重值。

其中数字信息的权重值设为X(初始值为0.7，可设定)，标识信息的权重值设为Y(当D/E＝1，初始值Y＝0.2，当D/E＞1，初始值Y＝0.3，表示同时检测到两个标识比一个标识的可信程度度更高)。

设Z为磁卡有效值，则

Z＝X×P/Q+Y×D/E，当D/E＝1，Z＝0.7×P/Q+0.2×D/E

Z＝X×P/Q+Y×D/E，当D/E＞1，Z＝0.7×P/Q+0.3×D/E

判断磁卡有效值Z与磁卡有效阀值Zs(初始值为0.7)的大小，Z大于阀值时，则判别磁卡为有效磁卡，即生成当前磁卡为有效磁卡的甄别结果；Z小于阀值时，判别磁卡为无效磁卡，生成当前磁卡为无效磁卡的甄别结果。

存储器，分别与所述的甄别装置、通讯接口相连接，存储银行自助设备的包括标准的数字信息和/或标准的标识信息的特征信息，并存储甄别结果。

综上所述，本实用新型的有益效果是：提供了一种甄别银行磁卡的装置及系统，通过在银行自助设备上安装甄别银行磁卡的装置，能够有效地识别伪造的磁卡，阻止了犯罪分子的进一步犯罪活动，极大提高了用户的财产安全。

本实用新型的优点是：

1.创造性地通过分析大量同类型伪造磁卡，根据这些伪造磁卡上无任何图案，也没有由银行发行时在磁卡上印刷的与磁道中卡号匹配的卡号信息和银联、MASTER和VISA标识的特征信息，提供了一种甄别银行磁卡的装置，通过采集当前磁卡的图像信息，并根据采集的图像信息以及银行自助设备传送的标准特征信息甄别当前磁卡的有效性，不仅甄别的准确率高，而且使用方法、快捷。

2.创造性地提供了一种甄别银行磁卡的系统，将甄别磁卡的装置设置在每个台银行自助设备上，通过识别磁卡上的卡号和银联等特征信息，并结合银行自助设备读卡器读出的信息进行比对，从而有效地甄别磁卡是否为伪造卡，并及时发出报警信息或停止交易，解决了现有技术中的银行自助设备无法甄别银行磁卡真伪，进而给犯罪分子可乘之机，给客户造成直接的经济损失的问题。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (11)

1.一种甄别银行磁卡的装置，其特征是，所述的装置包括：

摄像头，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置；

通讯接口，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息；

传送马达，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；

感应器，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；

所述的主控装置，从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的装置还包括与所述的主控装置相连接的照明装置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的特征信息包括：数字信息和/或标志信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的主控装置包括：

标识信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取标识信息；

标识信息比对装置，与所述的标识信息识别装置相连接，将提取的标志信息与标准的标志信息进行比对生成并输出比对结果。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的标识信息识别装置包括：

灰度转换装置，与所述的摄像头相连接，对所述的图像信息进行灰度转换处理；

二值化处理装置，与所述的灰度转换装置相连接，对所述的图像信息进行二值化处理；

降噪平滑装置，与所述的二值化处理装置相连接，对所述的图像信息进行降噪平滑处理；

标识信息提取装置，与所述的降噪平滑处理相连接，从处理后的图像信息中提取标识信息。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的标识信息比对装置包括：

坐标值确定装置，与所述的标识信息识别装置相连接，在坐标系中确定提取的标识信息与标准的标识信息的坐标值；

像素差输出装置，与所述的坐标值确定装置相连接，输出同一坐标值处提取的标识信息与标准的标识信息的像素差；

匹配结果输出装置，与所述的像素差确定装置相连接，根据所述的像素差生成并输出同一坐标处的匹配结果；

比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中匹配成功的像素所占的比例生成并输出比对结果。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的主控装置还包括：

数字信息识别装置，与所述的摄像头相连接，从所述的图像信息中提取数字信息；

数字信息比对装置，与所述的数字信息识别装置相连接，将提取的数字信息与标准的数字信息进行比对生成并输出比对结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述的数字信息识别装置包括：

区域分割装置，与所述的摄像头相连接，对所述的数字信息进行区域分割；

像素比例输出装置，与所述的区域分割装置相连接，输出每个区域内的黑色像素所占的比例值；

密度值输出装置，与所述的像素比例确定装置相连接，根据所述的比例值输出数字信息的密度值；

数字信息提取装置，与所述的密度值确定装置相连接，根据所述的密度值提取所述的图像信息的数字信息。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述的数字信息比对装置包括：

第一编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对标准的数字信息进行编号处理；

第二编号装置，与所述的数字信息识别装置相连接，对数字信息进行编号处理；

匹配结果输出装置，分别与所述的第一编号装置、第二编号装置相连接，对同一编号的数字信息与标准的数字信息进行匹配生成并输出匹配结果；

比对结果输出装置，与所述的匹配结果确定装置相连接，根据匹配结果中比对成功所占的比例生成并输出比对结果。

10.根据权利要求4或7所述的装置，其特征是，所述的主控装置还包括：

甄别装置，根据比对结果输出用户插入的磁卡的甄别结果；

存储器，分别与所述的甄别装置、通讯接口相连接，存储银行自助设备的包括标准的数字信息和/或标准的标识信息的特征信息，并存储甄别结果。

11.一种甄别银行磁卡的系统，其特征是，所述的系统包括：

银行自助设备，包括：读卡器、主控装置以及通讯接口；

数据传输接口，分别与所述的银行自助设备、甄别银行磁卡的装置相连接，连接所述的银行自助设备以及甄别银行磁卡的装置以进行数据传输；

甄别银行磁卡的装置，包括：摄像头，与主控装置相连接，拍摄用户插入的磁卡以获取图像信息，并将所述的图像信息传输至所述的主控装置；

通讯接口，与所述的主控装置相连接，从银行自助设备获取标准的特征信息；

传送马达，与所述的主控装置相连接，向银行自助设备传送用户插入的磁卡；

感应器，与所述的主控装置相连接，感应用户插入的银行磁卡；

所述的主控装置，从所述的图像信息中提取特征信息，根据所述的特征信息和标准的特征信息生成并输出用户插入的磁卡的甄别结果。

Images