[发明专利]基于光谱分析技术的钞票鉴伪方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钞票真伪鉴别的方法和装置，适用于钞票真伪鉴别的需要。

背景技术

目前在钞票真伪鉴别领域主要有如下几种光学鉴别方式：

1、利用三基色发光二极管LED轮流切换发光，采用线阵传感器分别采样钞票的三基色反射与透射数据。或者采用白光源，采用三组带有三基色滤光片的传感器组同时进行反射与透射采样。在对三基色数据进行校正后进行色度坐标的计算，将待鉴别钞票的数据与模板进行比较鉴别真伪。

2、检查钞票表面的红外油墨：将红外照射在钞票表面，依据反射与透射吸收特性鉴别真伪。

3、采用紫外光源照射钞票表面，激发钞票表面荧光物质使其产生荧光与磷光辐射，借助滤光片滤除其它杂散光，通过检测到的荧光与磷光光谱特征确定待鉴定钞票的真伪。

4、采用太赫兹波谱分析技术，依据太赫兹波谱段的指纹谱数据鉴别钞票真伪。

以上方法在很大程度上能对钞票的真伪进行鉴别，但仍存在对某些防伪特征易仿造，特征位置较小，不能有效对变造币与拼凑币进行鉴伪，采用太赫兹波谱分析技术虽然较为准确，但目前实现技术复杂，成本高，鉴别速度慢，无法应用于点钞机、清分机等现金处理设备中。因此我们仍然需要一种低成本、高速度、结构紧凑的钞票光谱鉴别技术。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种快速、可靠、有效地解决对假钞票及变造拼凑钞票的鉴别的需要的基于光谱分析技术的钞票鉴伪方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现该基于光谱分析技术的钞票鉴伪方法的低成本、高速度、结构紧凑的装置。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的基于光谱分析技术的钞票鉴伪方法，实现步骤如下：

(1)、选定波长范围为100nm～420nm的紫外光或700nm～30000nm的红外光或上述两波段范围的任意波长的组合的混合光源照射在钞票上，钞票产生反射光和透射光，用单色器对钞票的反射光和透射光进行色散，用传感器分别测量色散后的反射光和透射光的光强；

(2)、对传感器采样的信号进行放大；

(3)、将放大后的模拟信号输入数字化处理单元进行模数转换后进行数字化处理；

(4)、将待鉴定钞票的数据与通过对国家正式发行的标准钞票进行采样并存储于数字处理单元形成钞票的标准光谱数据依据波长维度分别进行相关运算，计算相关系数，依据相关系数大小鉴别钞票真伪。

在与钞票移动方向相垂直方向上设置一个以上检测点，从而在钞票长度方向上有多组采样数据，在钞票移动方向上进行多次采样，从而在钞票宽度方向上有多次采样数据，如上数据与两个以上波段的光谱数据形成一个三维矩阵，两个维度为钞票的几何尺寸平面，第三个维度为波长，数字处理单元预先存储有三维标准数据，待鉴定钞票的数据与标准数据依据波长维度分别进行相关运算，计算相关系数，依据相关系数大小确定钞票真伪。

为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的实现基于光谱分析技术的钞票鉴伪方法的装置，包括过钞通道，包括一个照射所述的过钞通道的光源，包括至少一个接收所述的过钞通道上的钞票的反射光的反射光单色器和至少一个接收所述的过钞通道上的钞票的透射光的透射光单色器，包括一个与所述的反射光单色器对接的第一光敏传感器和一个与所述的透射光单色器对接的第二光敏传感器，所述的第一光敏传感器和第二光敏传感器分别通过一个信号放大器与数字化处理单元电连接。

所述的光源为波长范围为100nm～420nm的紫外光光源，所述的紫外光光源为气体放电紫外光源或发光二极管紫外光源或激光紫外光源。

所述的光源为波长范围为700nm～30000nm的红外光光源，所述红外光光源为气体放电红外光源或发光二极管红外光源或激光红外光源或热辐射红外光源。

所述的反射光单色器和所述的透射光单色器中色散元件为棱镜或衍射光栅。

所述的反射光单色器和所述的透射光单色器单组使用，或在钞票移动方向相垂直方向上多组排列，优选地采用2至6组。

所述的反射光单色器和透射光单色器的色散元件为滤光片，滤光系统采用两个或两个以上采样窗口组合而成，每个采样窗口分别放置不同的滤光片，各滤光片分别选择透过不同波段，滤光片后放置光电池或光敏管采样，或者每个采样窗内放置选择透过不同波段的传感器。

多个所述的采样窗沿钞票运动方向成直线排列。