一種拼接紙幣的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理相關技術領域，尤其是指一種拼接紙幣的檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前，對于循環一體機的驗鈔器模塊，主要有鑒偽、清分、冠字號識別、異常數據保存等功能。拼接鈔是人為的將兩張紙幣，通過技術處理，很好的銜接成一張紙幣。拼接鈔按照真假幣拼接方式分為三類:假鈔拼假鈔、假鈔拼真鈔、真鈔拼真鈔。拼接鈔票的檢出，是清分機，ATM機的所碰到的難點，尤其針對真鈔拼接真鈔的的檢出。對于前兩種，因為有部分假幣，可以通過鑒偽手段，利用紅外、紫外、光邊油墨、磁等技術手段進行判別。對于真鈔拼真鈔，即拼接鈔是由兩張(或多張)不同真幣各取部分拼接而成的檢測，技術不是很成熟。而對于真鈔拼真鈔的這種鈔票，銀行是要求檢測出來的。
【發明內容】
[0003]本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種有效檢測且提高防偽手段的拼接紙幣的檢測方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種拼接紙幣的檢測方法，具體操作步驟如下:
[0006](1)采集紙幣圖像，對圖像進行旋轉校正，進而識別基礎信息；
[0007](2)根據得到的基礎信息，定位要檢測的區域；
[0008](3)對定位到的區域求取梯度圖，梯度圖的求取采用亞抽樣，而且利用各個維度的差分的第一范數之和度量拼接處的階躍信號；
[0009 ] (4)梯度圖二值化閾值的選取，選取硬性閾值進行二值化；
[0010](5)對梯度圖的二值化圖采用極坐標方式的hough變換；
[0011](6)直線檢測:在hough空間，搜索極大值，極大值的個數代表了原始圖像空間線狀異常信號的條數，極大值的大小代表了原始圖像空間線狀異常信號的長度。
[0012]通過在存取款一體機中應用該拼接紙幣的檢測方法，可以有效的檢測出各種拼接鈔，提高了驗鈔器防偽手段;同時還可以把拼接鈔的結果告知上位機，上位機把當前紙幣圖像保存下來，銀行可以避免由于拼接幣引起的交易糾紛;該檢測方法可以應用于各種弱直線信號的檢測，例如皮革，布匹等物體表面的撕裂、劃痕等線性狀信號的檢測；另外，通過在清分機中應用該拼接紙幣的檢測方法，可以提高清分機的檢測率。
[0013]作為優選，在步驟(1)中，開啟驗鈔器的采集模塊采集透射圖像，當采集好圖像后，啟動驗鈔器的紙幣圖像處理基礎算法，進而識別基礎信息。紙幣經過驗鈔器時，由于拼接信號對透射光比較敏感，因此開啟驗鈔器的采集模塊采集透射圖像;當采集好圖像后，啟動驗鈔器的紙幣圖像處理基礎算法，計算紙幣的幣值、面向、版本、紙幣四角點的坐標、磁條的位置等基礎信息。
[0014]作為優選，在步驟(2)中，定位要檢測的區域排除磁條與冠字號圖像區域。屏蔽掉磁條和冠字號圖像區域帶來的干擾影響，即后面步驟計算時，掃面圖像時，躲開磁條與冠字號圖像區域。
[0015]作為優選，在步驟(3)中，利用各個維度的差分的第一范數之和度量拼接處的階躍信號的具體是利用步長_2，+2的差分，而且同時利用兩個維度，公式如下:
[0016]dx = abs(I(i，j+2)_I(i，j_2))
[0017]dy = abs(I(i+2，j)_I(i_2，j))。
[0018]T(i，j)=dx+dy
[0019]由于拼接信號一般都細長，鄰近差分會削弱拼接信號的檢測，故而本發明利用了步長_2，+2的差分，而且同時利用兩個維度，有效的增強拼接信號的檢測，同時非拼接信號沒有得到增強;另外，本發明利用了第一范數來度量差分的拼接信號，有效的提高了運算速度。
[0020]作為優選，在步驟(5)中，hough變換在圖像中檢測直線的基本方法是:由圖像空間中的邊緣點去計算參數空間中的參考點的可能軌跡，并在一個累加器中給出計算的參考點計數，最后選出峰值。hough變換實質上是一種投票機制，對參數空間中的離散點進行投票，若投票值超過某一門限值，則認為有足夠多的圖像點位于該參數點所決定的直線上，這種方法受噪聲和直線出現間斷的影響較小。
[0021]本發明的有益效果是:應用于存取款一體機中，可以有效的檢測出各種拼接鈔，提高了驗鈔器防偽手段，同時告知上位機保存當前紙幣圖像，銀行可以避免由于拼接幣引起的交易糾紛;應用于清分機中，可以提高清分機的檢測率;還可以應用于各種弱直線信號的檢測。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的處理流程圖；
[0023 ]圖2是本發明參數空間中的累加數組圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的描述。
[0025]如圖1所述的實施例中，一種拼接紙幣的檢測方法，具體操作步驟如下:
[0026](1)紙幣經過驗鈔器時，由于拼接信號對透射光比較敏感，因此開啟驗鈔器的采集模塊采集透射圖像。當采集好紙幣圖像后，對圖像進行旋轉校正，啟動驗鈔器的紙幣圖像處理基礎算法，計算紙幣的幣值、面向、版本、紙幣四角點的坐標、磁條的位置等基礎信息。
[0027](2)根據步驟(1)得到的基礎信息，定位要檢測的區域，主要是屏蔽掉磁條和冠字號圖像區域的影響。即后面步驟計算時，掃面圖像時，躲開磁條與冠字號圖像區域。
[0028](3)由步驟(2)定位要檢測的區域，為了減少運算量，計算梯度圖時在采集的原始圖像上進行，可以很大程度上提高運算速度。本發明定義的梯度圖如公式1所述。由于拼接信號一般都細長，鄰近差分會削弱拼接信號的檢測。本發明利用了步長_2，+2的差分，而且同時利用兩個維度，有效的增強拼接信號的檢測，同時非拼接信號沒有得到增強。另外，本發明利用了第一范數來度量差分的拼接信號，有效的提高了運算速度。
[0029]dx = abs(I(i，j+2)_I(i，j_2))
[0030]dy = abs(I(i+2，j)-1(i_2，j))(公式 1)
[0031]T(i，j)=dx+dy
[0032](4)梯度圖的二值化，因為本發明hough變換具有抗噪的優勢，因此閾值的選取比較靈活，本發明選取硬性閾值進行二值化。
[0033](5)hough變換，對步驟(4)得到的二值化圖進行hough變換，對于角度Θ: Δ θ = π/Νθ，Νθ取72，即角度的分辨率為2.5。； Ρ: Δ p = L/NP，NP為L，即P的分辨率為1。利用hough變換在圖像中檢測直線的基本策略就是:由圖像空間中的邊緣點去計算參數空間中的參考點的可能軌跡，并在一個累加器中給出計算的參考點計數，最后選出峰值。hough變換實質上是一種投票機制，對參數空間中的離散點進行投票，若投票值超過某一門限值，則認為有足夠多的圖像點位于該參數點所決定的直線上。這種方法受噪聲和直線出現間斷的影響較小。
[0034]在具體的計算過程中，需要將參數空間Μ-C離散化為二維的累加數組，設這個數組為(m，C )，如圖2所示，同時設[mmin，Hlmax]和[Cmin，Cmax]分別為斜率和截距的取值范圍。開始時置數組A全為零，然后對每一個圖像空間中的給定邊緣點，讓m取遍[mmin，mmax ]內所有可能的值，并根據式hough變換所對應的計算公式算出對應的C。再根據m和C的值(設都已經取整)對數組元素六化’幻二六化’幻+匕累加結束后’通過檢測數組六中局部峰值點來檢測拼接信號。
[0035](6)直線檢測，通過步驟(5)可以得到參數空間的數組A。在A中搜索極大值，極大值的個數代表了原始圖像空間線狀異常信號的條數，極大值的大小代表了原始圖像空間線狀異常信號的長度。例如紙幣圖像為100DPI的分辨率可知4個像素點對應1_，然后根據錢幣的裂痕，拼接，撕裂等要求設置閾值，例如不允許裂痕的長度超過lcm，即對應A空間所有極大值的最大值不能超過40。
【主權項】
1.一種拼接紙幣的檢測方法，其特征是，具體操作步驟如下: (1)采集紙幣圖像，對圖像進行旋轉校正，進而識別基礎信息； (2)根據得到的基礎信息，定位要檢測的區域； (3)對定位到的區域求取梯度圖，梯度圖的求取采用亞抽樣，而且利用各個維度的差分的第一范數之和度量拼接處的階躍信號； (4)梯度圖二值化閾值的選取，選取硬性閾值進行二值化； (5)對梯度圖的二值化圖采用極坐標方式的hough變換； (6)直線檢測:在hough空間，搜索極大值，極大值的個數代表了原始圖像空間線狀異常信號的條數，極大值的大小代表了原始圖像空間線狀異常信號的長度。2.根據權利要求1所述的一種拼接紙幣的檢測方法，其特征是，在步驟(1)中，開啟驗鈔器的采集模塊采集透射圖像，當采集好圖像后，啟動驗鈔器的紙幣圖像處理基礎算法，進而識別基礎信息。3.根據權利要求1所述的一種拼接紙幣的檢測方法，其特征是，在步驟(2)中，定位要檢測的區域排除磁條與冠字號圖像區域。4.根據權利要求1所述的一種拼接紙幣的檢測方法，其特征是，在步驟(3)中，利用各個維度的差分的第一范數之和度量拼接處的階躍信號的具體是利用步長_2，+2的差分，而且同時利用兩個維度，公式如下: dx = abs(I(i，j+2)_I(i，j-2))dy = abs(I (i+2，j)-1 (1-2，j)) T(i，j)=dx+dy。5.根據權利要求1所述的一種拼接紙幣的檢測方法，其特征是，在步驟(5)中，hough變換在圖像中檢測直線的基本方法是:由圖像空間中的邊緣點去計算參數空間中的參考點的可能軌跡，并在一個累加器中給出計算的參考點計數，最后選出峰值。
【專利摘要】本發明公開了一種拼接紙幣的檢測方法。它具體操作步驟如下：采集紙幣圖像，對圖像進行旋轉校正，進而識別基礎信息；根據得到的基礎信息，定位要檢測的區域；對定位到的區域求取梯度圖，梯度圖的求取采用亞抽樣，而且利用各個維度的差分的第一范數之和度量拼接處的階躍信號；梯度圖二值化閾值的選取，選取硬性閾值進行二值化；對梯度圖的二值化圖采用極坐標方式的hough變換；直線檢測：在hough空間，搜索極大值，極大值的個數代表了原始圖像空間線狀異常信號的條數，極大值的大小代表了原始圖像空間線狀異常信號的長度。本發明的有益效果是：可以有效的檢測出各種拼接鈔，提高了驗鈔器防偽手段；可以提高清分機的檢測率；應用于各種弱直線信號的檢測。
【IPC分類】G07D7/20
【公開號】CN105447956
【申請號】CN201510752539
【發明人】牛振山
【申請人】東方通信股份有限公司, 杭州東信金融技術服務有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月6日