紙張真偽辨別系統和方法
【專利摘要】在本發明的一方面提供了一種紙張真偽辨別系統，包括：圖像采集裝置、色相飽和度明度顏色特征提取裝置、局部二值模式圖像紋理特征提取裝置和相似辨別裝置。所述紙張真偽辨別系統分別為原始圖像和二次采集的圖像得出色相飽和度明度顏色特征統計直方圖和均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖，根據預設的權重計算原始圖像和二次采集的圖像之間的相似度，再根據預設的閾值辨別原始圖像和二次采集的圖像是否相似。在本發明的另一方面提供了一種紙張真偽辨別方法。
【專利說明】紙張真偽辨別系統和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及圖像處理、計算機視覺【技術領域】，具體地涉及基于紙張紋理特征的票 據可信度度量技術，更具體地涉及一種紙張真偽辨別系統和方法。
【背景技術】
[0002] 隨著計算機技術的發展和網絡的普及，對圖像進行偽造越來越簡單，且利用先進 的打印技術對紙質票據進行偽造的成本越來越低。針對紙幣、票據偽造這類行為，我們不但 需要做好主動的防偽工作，也需要引入有效的票據真偽檢測方法，能夠準確快速的進行票 據等紙質產品的真偽辨別。在現有技術中，在制造重要的票據或紙幣時，制造商使用表面有 標記或隱藏暗記的、甚至配加有特殊纖維的防偽紙，但是防偽紙的制造成本和辨別成本都 較高，使用范圍不夠廣。在專利CN102073865A中，作者提出利用紙張自身紋理的防偽框架， 必須建立圖像特征數據庫，并且沒有具體的實現方式。
【發明內容】
[0003] 本發明旨在提供有效且易實施的用于票據真偽辨別的系統和方法，其能夠準確快 速地進行票據等紙質產品的真偽辨別，且為商業文件的保密、標識提供了一種保護方案。
[0004] 在本發明的第一方面提供了一種紙張真偽辨別系統，其特征在于，包括：
[0005] 圖像采集裝置，對紙張進行圖像采集，得到所述紙張的放大圖像，對所述放大圖像 進行剪切得到具有預設分辨率的圖像；
[0006] 色相飽和度明度顏色特征提取裝置，對所述具有預設分辨率的圖像提取色相飽和 度明度顏色特征，計算色相飽和度明度顏色特征統計直方圖；
[0007] 局部二值模式圖像紋理特征提取裝置，將所述具有預設分辨率的圖像轉化為灰度 圖像，對所述灰度圖像在進行圖像增強后提取局部二值模式圖像紋理特征，對所述局部二 值模式圖像紋理特征降維，得到均勻局部二值模式圖像紋理特征，計算均勻局部二值模式 圖像紋理特征統計直方圖；
[0008] 相似辨別裝置，
[0009] 當通過所述圖像采集裝置和所述色相飽和度明度顏色特征提取裝置、分別得出了 原始圖像的色相飽和度明度顏色特征統計直方圖HSV1和二次采集的圖像的色相飽和度明 度顏色特征統計直方圖HSV2時，采用如下公式（1)計算HSV1和HSV2之間的相似度Si :
[0010]
【權利要求】
1. 紙張真偽辨別系統，其特征在于，包括： 圖像采集裝置，對紙張進行圖像采集，得到所述紙張的放大圖像，對所述放大圖像進行 剪切得到具有預設分辨率的圖像； 色相飽和度明度顏色特征提取裝置，對所述具有預設分辨率的圖像提取色相飽和度明 度顏色特征，計算色相飽和度明度顏色特征統計直方圖； 局部二值模式圖像紋理特征提取裝置，將所述具有預設分辨率的圖像轉化為灰度圖 像，對所述灰度圖像在進行圖像增強后提取局部二值模式圖像紋理特征，對所述局部二值 模式圖像紋理特征降維，得到均勻局部二值模式圖像紋理特征，計算均勻局部二值模式圖 像紋理特征統計直方圖； 相似辨別裝置， 當通過所述圖像采集裝置和所述色相飽和度明度顏色特征提取裝置、分別得出了原始 圖像的色相飽和度明度顏色特征統計直方圖HSV1和二次采集的圖像的色相飽和度明度顏 色特征統計直方圖HSV2時，采用如下公式（1)計算HSV1和HSV2之間的相似度& :
i表示特征統計直方圖的每一維， 當通過所述圖像采集裝置和所述局部二值模式圖像紋理特征提取裝置、分別得出了 所述原始圖像的均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖uniLBPl和所述二次采集的 圖像的均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖uniLBP2時，采用如下公式（2)計算 uniLBPl和uniLBP2之間的相似度S2 :
，i表示特征統計直 方圖的每一維； 根據為Si預設的權重m和為S2預設的權重1-m，計算所述原始圖像和所述二次采集的 圖像之間的相似度S = mS^d-nOS；^，其中m〈l， 當S大于或等于一個預設的閾值S'時，所述相似辨別裝置判斷所述原始圖像和所述二 次采集的圖像相似，當S小于S'時，所述相似辨別裝置判斷所述原始圖像和所述二次采集 的圖像不相似。
2. 根據權利要求1所述的紙張真偽辨別系統，其中S' =90%。
3. 根據權利要求1或2所述的紙張真偽辨別系統，其中m〈l/2。
4. 根據權利要求3所述的紙張真偽辨別系統，其中m = 40%。
5. 紙張真偽辨別方法，其特征在于，包括如下步驟： 對紙張進行圖像采集，得到所述紙張的放大圖像，對所述放大圖像進行剪切得到具有 預設分辨率的圖像； 對所述具有預設分辨率的圖像提取色相飽和度明度顏色特征，計算色相飽和度明度顏 色特征統計直方圖； 將所述具有預設分辨率的圖像轉化為灰度圖像，對所述灰度圖像在進行圖像增強后提 取局部二值模式圖像紋理特征，對所述局部二值模式圖像紋理特征降維，得到均勻局部二 值模式圖像紋理特征，計算均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖； 當分別得出了原始圖像的色相飽和度明度顏色特征統計直方圖HSV1和二次采集的圖 像的色相飽和度明度顏色特征統計直方圖HSV2時，采用如下公式（1)計算HSV1和HSV2之 間的相似度&:
，i表示特征統計直方圖的每一維， 當分別得出了所述原始圖像的均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖uniLBPl 和所述二次采集的圖像的均勻局部二值模式圖像紋理特征統計直方圖uniLBP2時，采用如 下公式（2)計算uniLBPl和uniLBP2之間的相似度S 2 :
，i表示特征統計直 方圖的每一維； 根據為Si預設的權重m和為S2預設的權重1-m，計算所述原始圖像和所述二次采集的 圖像之間的相似度S = mS^d-nOS；^，其中m〈l， 當S大于或等于一個預設的閾值S'時，判斷所述原始圖像和所述二次采集的圖像相 似，當S小于S'時，判斷所述原始圖像和所述二次采集的圖像不相似。
6. 根據權利要求5所述的紙張真偽辨別方法，其中S' = 90%。
7. 根據權利要求5或6所述的紙張真偽辨別方法，其中m〈l/2。
8. 根據權利要求7所述的紙張真偽辨別方法，其中m = 40%。
【文檔編號】G06K9/62GK104156732SQ201410377854
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】楊雅麗, 李思遠, 馬志博 申請人:北京利云技術開發公司