一種驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法
2024-03-23 20:09:05 1
一種驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法
【專利摘要】本發明公開了一種驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，包括以下步驟：由圖像傳感器的綠光對鈔票採集形成源圖像，在採用掃描邊界點的方式找到紙幣圖像在源圖像中的邊界，然後翻轉紙幣圖像校正到水平狀態；進行特徵點提取，根據得到的特徵點進行面值面向的識別；確定冠字號區域，冠字號區域採用二值化處理，得到的冠字號區域二值化圖像尋找包含所有冠字號的邊界，然後進行單個冠字號分割，對於分割並歸一化的單個字符圖像進行支持向量機識別處理。本發明的對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，能夠給予紙幣的真假識別有力的支持，而且能準確的識別出冠字號，這樣就大大的提高了紙幣的真假識別能力，有效的維護了金融部門的財產安全。
【專利說明】一種驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法。
【背景技術】
[0002] 在經濟高速發展的中國，紙幣的流通量也在倍增，面對大規模的流通中各種類別 的紙幣，使得相關監管部門的壓力也越來越大，工作就不能面面俱到，採用冠字號識別後能 更有效的幫助了監管部門及金融機構的工作，也提高了人民群眾的財產安全係數。傳統的 冠字號識別方法沒有針對不同面值面向的紙幣作不同的處理，對所以的紙幣均採用相同的 算法處理，導致對紙幣的識別率不高；另外，傳統的冠字號的識別方法需要對紙幣圖像的每 一個像素點的灰度值進行計算，導致計算量大，設備進行識別紙幣上的冠字號所需的時間 較長。還有，通常市場上小面額的紙幣比大面額的紙幣流通量大，汙漬會更加嚴重，採用同 一種算法識別紙幣上的冠字號時，識別出來的精度不高。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種在驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，識別率高且精 確。
[0004] 本發明所述驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，包括以下步驟： 步驟1，由圖像傳感器的綠光對鈔票採集形成源圖像，在採用掃描邊界點的方式找到紙 幣圖像在源圖像中的邊界，然後翻轉紙幣圖像校正到水平狀態； 步驟2,進行特徵點提取，根據得到的特徵點進行面值面向的識別； 步驟3,確定冠字號區域，冠字號區域採用二值化處理，得到的冠字號區域二值化圖像 尋找包含所有冠字號的邊界，然後進行單個冠字號分割，對於分割並歸一化的單個字符圖 像進行支持向量機識別處理。
[0005] 本發明所述驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，在採用掃描邊界點的 方式找到紙幣的圖像在源圖像中的邊界，然後翻轉圖像校正到水平狀態，這樣就完成了圖 像的預處理。在預處理後的進行特徵點提取，根據這些已得到的特徵點進行面值面向的識 另IJ，當確定面值面向後就可以精確的找到冠字號區域，這樣接下來就對冠字號區域採用全 局二值化算法或局部二值化算法，再對上一步得到的冠字號區域二值化圖像尋找包含所有 冠字號的邊界，然後進行單個冠字號分割，對於分割並歸一化的單個字符圖像進行支持向 量機識別處理。本發明的鈔票圖提取冠字號的方法，先對紙幣圖像進行水平校正處理，可降 低源圖像中紙幣圖像位置隨機出現而導致的誤差，然後提取特徵值，確定面值面向，可更有 效準確地識別冠字號，另外只需計算特徵值的灰度值進行匹配即可，減低計算量，提高冠字 號識別的速度。本發明的對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，讓金融相關機構得到很好數 據支持，能夠給予紙幣的真假識別有力的支持，而且能準確的識別出冠字號，這樣就大大的 提高了紙幣的真假識別能力，有效的維護了金融部門的財產安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 圖1為驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0007] 本實施例採用基於DM642和FPGA的一種驗鈔模塊，分為兩步進行，第一步運用 FPGA控制CIS(光學傳感器）的綠光採集圖像，將圖像暫存到SDRAM中。第二步運用DM642 中的算法處理將SDRAM中的圖像進行處理，最終得到紙幣冠字號及冠字號區域圖像。採用 CIS(光學傳感器）運用綠色單一光源進行圖像掃描採集，因此得到就是灰度圖像。然後對 這個灰度圖像進行圖像預處理，計算旋轉矩陣，然後進行直方圖均衡化處理，根據特徵點匹 配的算法進行面值面向識別，然後尋找冠字號區域進行截取並對此區域進行二值化處理， 隨後對二值化後的圖像進行字符分割。
[0008] 具體方法及步驟：在面值面向識別的時候，採用特徵點匹配算法進行識別。具體步 驟和關鍵技術如下， 求取旋轉矩陣，尋找紙幣在源圖像中的邊界點，然後根據最小二乘法將每條邊界找的 點擬合成一條直線。這樣就可以根據四條直線的交點計算出紙幣的四個頂點，進一步求得 紙幣中心點的坐標。再次根據任意一條邊界直線可以計算出紙幣的旋轉角度，得到旋轉矩 陣
【權利要求】
1. 一種驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在於，包括以下步驟： 步驟1，由圖像傳感器的綠光對鈔票採集形成源圖像，在採用掃描邊界點的方式找到紙 幣圖像在源圖像中的邊界，然後翻轉紙幣圖像校正到水平狀態； 步驟2,進行特徵點提取，根據得到的特徵點進行面值面向的識別； 步驟3,確定冠字號區域，冠字號區域採用二值化處理，得到的冠字號區域二值化圖像 尋找包含所有冠字號的邊界，然後進行單個冠字號分割，對於分割並歸一化的單個字符圖 像進行支持向量機識別處理。
2. 根據權利要求1所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：在步驟1中包括以下子步驟， 步驟1. 1，根據紙幣圖像邊緣灰度值的差異，尋找紙幣圖像的邊界點； 步驟1. 2,根據最小二乘法將每條邊界至少找兩個點擬合成一條直線，四條直線的交點 即為紙幣圖像的四個頂點，進一步計算出紙幣圖像中心點的坐標； 步驟1.3,根據任意一條邊界直線計算出紙幣的旋轉角度，得到旋轉矩陣 cos沒一sinΘ ，以中心坐標為基準點進行旋轉校正紙幣圖像。 sinΘCos^
3. 根據權利要求1所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：在步驟2中包括以下子步驟， 步驟2. 1，訓練匹配集合：在大量不同面值面向的源圖像中選中某位置具有差異性較 大的點，即紙幣某一面向中某位置點與其他面向相同位置點的灰度相差較大的點作為特徵 點，同一面向面值的該位置的特徵點的灰度值取平均值作為訓練值； 步驟2, 2,確定某一紙幣圖像面值面向：根據特徵點坐標定位到源圖像相同坐標點的 灰度值，判斷該灰度值與步驟2. 1中哪個訓練值匹配，從而判斷該紙幣的面值面向。
4. 根據權利要求1所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：在步驟3中包括以下子步驟， 步驟3. 1，對紙幣圖像採用二值化算法進行運算； 步驟3. 2,根據投影算法計算每個冠字號字符在垂直方向及水平方向上的投影寬度，選 取最大那個的寬度數值作為冠字號矩形邊界的高和寬； 步驟3. 3,分割冠字號字符：基於投影算法計算出每個冠字號字符的區域坐標，對有明 確坐標的冠字號字符進行分割並歸一化處理； 步驟3. 4,對得到的歸一化字符圖像進行分類，重複上述步驟得到大量的字符圖像，對 每一類字符分為訓練集合測試集，進行模版訓練，得到每一類字符的訓練模型； 步驟3. 5,基於SVM算法的字符識別，對每一個輸入的字符圖像，計算該特徵向量矩陣， 利用每一類冠字號字符的訓練模型進行決策判斷，識別出冠字號。
5. 根據權利要求4所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：對不同面值的紙幣採用不同的二值化算法進行運算。
6. 根據權利要求5所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：對100元面額以下的紙幣圖像採用最大類間方差算法。
7.根據權利要求5所述的驗鈔模塊中對掃描的鈔票圖提取冠字號的方法，其特徵在 於：對100元面額的紙幣圖像採用局部閾值算法。
【文檔編號】G07D7/20GK104318238SQ201410627642
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】鄧九齡, 趙志強, 黃麗, 牟耀華, 岑思華, 楊松日, 廖秀馨 申請人:廣州御銀科技股份有限公司