紙幣識(shí)別方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種紙幣識(shí)別方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紙幣識(shí)別包括面值面向識(shí)別與紙幣真?zhèn)舞b別，紙幣一般的識(shí)別流程是先對(duì)紙幣進(jìn)行傾斜校正等預(yù)處理，然后識(shí)別出紙幣的幣種與面值面向，再根據(jù)紙幣的面值面向進(jìn)行紙幣真?zhèn)蔚蔫b別。紙幣的面值識(shí)別在紙幣的識(shí)別中占有很重要地位，如果不先識(shí)別出面值，就談不上對(duì)紙幣進(jìn)行真?zhèn)舞b別。由于紙幣識(shí)別要求實(shí)時(shí)性，一般要求在40ms內(nèi)完成紙幣的面值面向識(shí)別與真?zhèn)舞b別，所以就必須對(duì)識(shí)別算法進(jìn)行優(yōu)化處理。而像第五套人民幣正面圖像比較相似，這樣處理反而容易誤成其它面值，所以這種做法識(shí)別率效果并不是最好的，而且數(shù)據(jù)處理與識(shí)別時(shí)間也比較長(zhǎng)，這樣將縮短了預(yù)留給紙幣進(jìn)行防偽的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種紙幣識(shí)別方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中識(shí)別率效果差、數(shù)據(jù)處理與識(shí)別時(shí)間也比較長(zhǎng)的問題。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紙幣識(shí)別方法，所述方法包括如下步驟:
獲取紙幣上字符串設(shè)定區(qū)域的圖像，并對(duì)其進(jìn)行二值化處理，得到字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像；
在所述字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像上，定位所述字符串的左邊界及上邊界，并根據(jù)所述字符串的左邊界及上邊界，確定字符串區(qū)域；
對(duì)字符串區(qū)域進(jìn)行分塊，并分別計(jì)算所需比對(duì)的子區(qū)域的像素點(diǎn)；
將所述子區(qū)域的像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)子區(qū)域像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比對(duì)，確定紙幣面值。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紙幣識(shí)別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
字符串設(shè)定區(qū)域獲取單元，用于獲取紙幣上字符串設(shè)定區(qū)域的圖像，并對(duì)其進(jìn)行二值化處理，得到字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像；
字符串區(qū)域確定單元，用于在所述字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像上，定位所述字符串的左邊界及上邊界，并根據(jù)所述字符串的左邊界及上邊界，確定字符串區(qū)域；
子區(qū)域像素點(diǎn)計(jì)算單元，用于對(duì)字符串區(qū)域進(jìn)行分塊，并分別計(jì)算所需比對(duì)的子區(qū)域的像素點(diǎn)；
面值比對(duì)單元，用于將所述子區(qū)域的像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)子區(qū)域像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比對(duì)，確定紙幣面值。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例所提供的紙幣識(shí)別方法及系統(tǒng)，根據(jù)字符串的全區(qū)域相對(duì)背景區(qū)域灰度值較小這個(gè)特點(diǎn)，可以對(duì)初步定位后的字符串區(qū)進(jìn)行上邊界及左邊界定位，更加精確地確定字符串所在位置，進(jìn)一步的提高了字符串識(shí)別的精確度；通過分塊選取子區(qū)域進(jìn)行計(jì)算比對(duì)，減少計(jì)算處理量，提高精準(zhǔn)度。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別方法的一種流程圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別方法的另一種流程圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的字符串區(qū)域分塊的示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別方法一種流程圖，為了便于描述，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，本發(fā)明實(shí)施例提供的紙幣識(shí)別方法，所述方法包括如下步驟:
步驟S11，獲取紙幣上字符串設(shè)定區(qū)域的圖像，并對(duì)其進(jìn)行二值化處理，得到字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像。
[0010]優(yōu)選的，該字符串設(shè)定區(qū)域?yàn)榧垘派吓c磁性安全線相交的代表紙幣面值的數(shù)字字符串的區(qū)域。例如100元人民幣紙幣的正面圖像上有三個(gè)“100”字符串，分別位于100元人民幣中部、左下角及右上角，其中位于中部的“100”字符串與磁性安全線相交且占據(jù)圖像區(qū)域最大，在本實(shí)施例中采用該位于中部的“100”字符串的設(shè)定區(qū)域的圖像。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中也可采用位于左下角或右上角的字符串區(qū)域。
[0011 ] 在本實(shí)施例中，紙幣上面值的字符在整幅紙幣圖像中的相對(duì)位置有一定的浮動(dòng)，由于紙幣印刷時(shí)字符的相對(duì)位置會(huì)有一定的浮動(dòng)，另外圖像采集時(shí)，傾斜角度的大小也后造成字符相對(duì)位置有一定的浮動(dòng)，使得字符定位容易出現(xiàn)偏差，因此，選擇在整幅紙幣圖像中獲取設(shè)定區(qū)域的圖像，該設(shè)定區(qū)域是字符串可能出現(xiàn)的一個(gè)初步區(qū)域?？蛇x地，設(shè)定區(qū)域可以通過輸入紙幣的經(jīng)驗(yàn)值判定來完成，如，可以先對(duì)該輸入紙類的類型(紙幣的長(zhǎng)寬數(shù)據(jù)可以初步識(shí)別紙幣類型)進(jìn)行識(shí)別，確定類型后，可以大致知道所需要識(shí)別的字符串在該輸入紙類的哪一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域的面積大概有多少。具體地，若所述輸入紙幣為非對(duì)稱圖形，即左右或正反的圖案或字符不一致，則在進(jìn)行初步定位之前，還需要確定該輸入紙類的方向，即正反及圖案的朝向。
[0012]進(jìn)一步地，所述獲取紙幣上字符串設(shè)定區(qū)域的圖像，具體為:獲取輸入紙幣的圖像，并對(duì)所述圖像進(jìn)行傾斜校正；根據(jù)設(shè)定區(qū)域，對(duì)所述圖像進(jìn)行定位，所述設(shè)定區(qū)域?yàn)樽址赡艹霈F(xiàn)的區(qū)域；獲取所述字符串設(shè)定區(qū)域的圖像。
[0013]具體地，輸入紙幣的圖像可以是白光灰度的圖像數(shù)據(jù)，也可以是彩色的圖像數(shù)據(jù)，以豐富輸入紙類識(shí)別的特征，如一些紙幣有特定的顏色，彩色數(shù)據(jù)有助于直接識(shí)別幣種，當(dāng)然，為了減小數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度可以優(yōu)先選擇白光灰度的圖像數(shù)據(jù)，具體獲取圖像數(shù)據(jù)的類型可以根據(jù)實(shí)際需求而定，此處不作限定。
[0014]在本實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行傾斜校正是由于通過圖像采集設(shè)備獲取到的采集圖像不可避免的會(huì)發(fā)生傾斜，因此，在進(jìn)行字符定位之前，需要先進(jìn)行傾斜校正。另外，在對(duì)字符串設(shè)定區(qū)域的圖像進(jìn)行二值化處理之前，為了去除噪聲的影響，可以使用中值濾波對(duì)字符串設(shè)定區(qū)域的圖像進(jìn)行濾波。在進(jìn)行二值化處理時(shí)，優(yōu)選在該字符串設(shè)定區(qū)域的進(jìn)行自適應(yīng)閾值法，即采用該字符串設(shè)定區(qū)域圖像的平均灰度值作為閾值對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理。
[0015]步驟S12，在所述字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像上，定位所述字符串的左邊界及上邊界，并根據(jù)所述字符串的左邊界及上邊界，確定字符串區(qū)域。
[0016]在本實(shí)施例中，由于紙幣上的字符區(qū)域的灰度值一般會(huì)低于所在區(qū)域的其他位置的灰度值，且某一幣種、某一面值的目標(biāo)字符串所占大小固定，因此，可以定位字符串設(shè)定區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值之和最小的區(qū)域，以進(jìn)一步縮小初步區(qū)域的范圍，排除噪聲的干擾，提尚字符識(shí)別的精確度，對(duì)目標(biāo)字符串進(jìn)彳丁一■次定位。
[0017]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述字符串的左邊界及上邊界，確定字符串區(qū)域，具體為:獲取所述字符串設(shè)定區(qū)域的二值圖像中字符串的像素點(diǎn)；將所述字符串的像素點(diǎn)垂直方向上的起點(diǎn)坐標(biāo)作為上邊界；將所述字符串的像素點(diǎn)水平方向上的起點(diǎn)坐標(biāo)作為左邊界。由于采集得到圖像數(shù)據(jù)的背景單一，且輸入紙類的邊界有明顯的灰度差，可以利用這點(diǎn)來確定圖像數(shù)據(jù)中的邊界。
[0018]步驟S13，對(duì)字符串區(qū)域進(jìn)行分塊，并分別計(jì)算所需比對(duì)的子區(qū)域的像素點(diǎn)。
[0019]在本實(shí)施例中，所述對(duì)字符串區(qū)域進(jìn)行分塊，具體為:根據(jù)預(yù)設(shè)分塊模板，選取字符串區(qū)域中的若干子區(qū)域。
[0020]步驟S14，將所述子區(qū)域的像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)子區(qū)域像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比對(duì)，確定紙幣面值。
[0021]圖3示出了為本發(fā)明實(shí)施例提供的字符串區(qū)域分塊的示意圖，分別對(duì)100元舊版人民幣的字符串區(qū)域51、100元新版人民幣的字符串區(qū)域52、50元人民幣的字符串區(qū)域53、20元人民幣的字符串區(qū)域54、10元人民幣的字符串區(qū)域55按照預(yù)設(shè)分塊模板56進(jìn)行分塊，其中，預(yù)設(shè)分塊模板56中子區(qū)域1、子區(qū)域2、子區(qū)域3、子區(qū)域4為所需比對(duì)的子區(qū)域?？梢钥闯?，對(duì)于子區(qū)域4只有100元舊版人民幣的字符串區(qū)域51及100元新版人民幣的字符串區(qū)域52有黑色區(qū)域，當(dāng)子區(qū)域4黑點(diǎn)個(gè)數(shù)大于一定預(yù)設(shè)閾值時(shí)則判斷為幣值為100元人民幣；對(duì)于子區(qū)域3只有10元人民幣的字符串區(qū)域55無黑色區(qū)域，當(dāng)子區(qū)域3黑點(diǎn)個(gè)數(shù)小于一定預(yù)設(shè)閾值時(shí)則判斷為幣值為10元人民幣；當(dāng)子區(qū)域1黑點(diǎn)數(shù)大于一定預(yù)設(shè)閾值，同時(shí)子區(qū)域2黑點(diǎn)數(shù)小于一定預(yù)設(shè)閾值則判斷幣值為50元人民幣；當(dāng)子區(qū)域1黑點(diǎn)數(shù)小于一定預(yù)設(shè)閾值，同時(shí)子區(qū)域2黑點(diǎn)數(shù)大于一定預(yù)設(shè)閾值則判斷幣值為20元人民幣。
[0022]在本實(shí)施例中，對(duì)紙幣進(jìn)行全幅面的二維圖像數(shù)據(jù)處理，對(duì)獲取到的紙幣面值字符串子區(qū)域的圖像與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的不同紙幣面值對(duì)應(yīng)字符串子區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)獲取到的紙幣面值字符串子區(qū)域的圖像像素點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)模板匹配