[发明专利]基于超声波激发材质特征的票据真伪识别设备和方法

说明书

技术领域

本发明属于票据识别技术领域，具体涉及一种基于超声波激发材质特征的票据真伪识别设备和方法。

背景技术

随着社会的发展，票据交易在国民经济中所占的比重越来越大，且其金额有时会非常大，所以，票据在市场交换和流通中的作用越来越重要。因此对其安全性要求远远高于现金交易。

为提高票据交易的安全性，在票据上常常设置有防伪标识。现有票据真伪识别方法通常包括以下两类：第一类，人工凭经验直接识别：即：通过直接观察票据上的防伪标识来识别真伪，该方法存在的主要缺陷为：由于现在票据伪造技术越来越高，通过人工直接识别方法，存在票据真伪识别误判的缺陷，此外，还存在识别速度低等问题。第二类，通过光电传感器识别：即：将不同波长的光照射被测票据，通过光电传感器采集票据反射或透射影像，并对采集到的影像进行分析，从而识别被测票据真伪。该方法存在的主要缺陷为：对采集到的影像分析难以达到唯一性，即有可能误判，此外，还存在由于被测票据在使用过程中，会因为各种外界因素而导致被测票据的影像发生变化，从而降低了识别票据真伪的准确度。

所以，目前需要一种能更精确的快速识别票据真伪的方法。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于超声波激发材质特征的票据真伪识别设备和方法，通过向被测票据发射超声波，进而采集被测票据的超声波回波，通过对超声波回波进行特征分析，从而判断被测票据的真伪，因此，本发明对票据真伪的识别不是对票据外观的识别，而是对票据材质的识别，从而提高了票据真伪识别准确率与识别速度。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于超声波激发材质特征的票据真伪识别设备，包括：控制器、用于向被测票据发出超声波的一个以上第一超声波换能器和用于接收所述被测票据反射的超声波回波的一个以上第二超声波换能器；所述控制器通过驱动电路与所述第一超声波换能器连接；所述控制器通过信号调理电路与所述第二超声波换能器连接。

优选的，所述第一超声波换能器和所述第二超声波换能器均与所述被测票据的表面接触。

优选的，各个所述第一超声波换能器按规则放置在所述被测票据附近的不同空间位置点，各个所述第二超声波换能器按规则放置在所述被测票据附近的不同空间位置点。

优选的，还包括：用于支撑或固定所述被测票据的支撑部件，所述支撑部件为一个以上支撑杆，通过所述支撑杆直接支撑所述被测票据；和/或所述支撑部件包括：一个以上夹具和弹性支撑柱，通过所述夹具夹持所述被测票据，所述夹具通过所述弹性支撑柱支撑在一底座上。

优选的，每一个所述支撑杆与所述被测票据接触的端面的面积为0.1-10平方毫米；每一个所述夹具与所述被测票据直接接触的长度为0.1-10毫米。

优选的，所述信号调理电路包括依次连接的信号放大电路、滤波电路和模数转换电路；所述信号放大电路的输入端与所述第二超声波换能器连接，所述模数转换电路的输出端与所述控制器连接。

优选的，所述控制器为单片机。

优选的，所述第一超声波换能器和所述第二超声波换能器为压电陶瓷换能器。

本发明还提供一种基于超声波激发材质特征的票据真伪识别方法，包括以下步骤：

S1，所述控制器驱动一个以上所述第一超声波换能器向所述被测票据发出超声波；

S2，所述一个以上第二超声波换能器接收超声波回波，将所述超声波回波转换为电信号后，发送给所述信号调理电路；其中，所述超声波回波为所述超声波经所述被测票据反射后得到的回波；

S3，所述信号调理电路对接收到的来自S2的电信号进行预处理，得到预处理后的信号，然后发送给所述控制器；

S4，所述控制器对该预处理后的信号进行特征提取，得到特征向量；

S5，所述控制器将所述特征向量与预存的标准特征向量进行匹配，通过匹配度的大小来识别所述被测票据的真伪。

优选的，S1中，各个所述第一超声波换能器从所述被测票据所处空间的不同空间位置点向所述被测票据发出；

S3中，所述信号调理电路对接收到的来自S2的电信号进行预处理具体为：

所述信号调理电路对接收到的来自S2的电信号依次进行下述处理：通过所述信号放大电路进行放大处理、通过所述滤波电路进行滤波处理、通过所述模数转换电路进行模数转换，得到数字信号。

本发明的有益效果如下：