[发明专利]通过光变油墨识别损伤钞的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及纸币识别方法，尤其涉及通过光变油墨识别损伤钞的方法及系统。

背景技术

在同一光源不同照射角度下，光变油墨数字颜色存在着明显的变化，这是进行纸币的真伪识别的重要方法之一。光变油墨是在油墨中加入了一种微小的多层镀膜片的特殊油墨。由于多层镀膜片的折光衍射作用，用这种油墨印刷的图案，从不同角度观察，会呈现出不同的颜色。1999年和2005年版第5套人民币的100元和50元正面的左下角有用凹版印刷的面额数字“50”和“100”字样。50元从正面看为金黄色，从侧面看为古铜色；100元从正面看为绿色，从侧面看为草绿色、蓝色。光变油墨具有动态变色的难于复制的特点，我国从第5套人民币1999年版的100元面值人民币开始使用光变油墨防伪技术。同时，这种光变油墨还广泛用于各类有价证券、商标、证件、票据及产品包装印品的防伪。光变油墨被认为是抵御高性能复印机和扫描机最有效的安全特征之一。

但是我们在验钞器的改进过程中，发现了一批损伤钞，其在光学传感器下获取的灰度图像与未损伤钞类似，但在人眼不同角度观察的情况下“不再变色”极大的影响了验钞器的识别准确性，难以找到合适的特征将未损伤与损伤钞进行区分。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种通过光变油墨识别损伤钞的方法。

本发明提供了一种通过光变油墨识别损伤钞的方法，包括如下步骤：

步骤一，从待识别钞票的原始灰度图上切取固定大小的子灰度图；

步骤二，统计子灰度图中光变油墨部分的边缘的所有像素的均值Medge，并统计光变油墨部分的所有像素的均值Mall与方差Vall；

步骤三，计算光变油墨部分的均值/边缘强度像素的均值/光变油墨部分的方差的比值Medge/Mall/Vall，如果该比值大于预先训练好的阈值Thres，则对应的钞票识别为损伤钞，否则识别为未损伤钞。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤二中，统计子灰度图中光变油墨部分的边缘的所有像素的均值Medge的方法包括如步骤：

步骤1，用sobel算子对子灰度图进行卷积；

步骤2，利用阈值提取光变油墨部分的边缘的所有像素；

步骤3，计算这些像素在子灰度图上的对应光照强度值的均值Medge。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤二中，统计光变油墨部分的所有像素的均值Mall与方差Vall的方法包括如下步骤：

步骤a，用最大熵阈值分割算法分割子灰度图的光变油墨部分与背景部分，生成光变油墨部分二值图；

步骤b，对光变油墨部分二值图去噪；

步骤c，计算去噪后的光变油墨部分二值图对应的子灰度图光变油墨部分所有像素的均值Mall与方差Vall。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤b中，去噪方法为中值滤波。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤三中，所述预先训练好的阈值的计算方法包括：

步骤A，从训练样本集中的钞票的原始灰度图上切取固定大小的子灰度图；

步骤B，统计子灰度图中光变油墨部分的边缘的所有像素的均值Medge，并统计光变油墨部分的所有像素的均值Mall与方差Vall；

步骤C，计算训练样本集中的所有钞票的光变油墨部分的均值/边缘强度像素的均值/光变油墨部分的方差的比值Medge/Mall/Vall，则阈值Thres为训练样本集中未损伤钞的Medge/Mall/Vall比值最大值(Medge/Mall/Vall)Tmax与训练样本集中损伤钞的Medge/Mall/Vall比值最小值(Medge/Mall/Vall)Fmin的中值，即Thres＝((Medge/Mall/Vall)Tmax+(Medge/Mall/Vall)Fmin)/2。

本发明还公开了一种通过光变油墨识别损伤钞的系统，包括：

获取单元，用于从待识别钞票的原始灰度图上切取固定大小的子灰度图；

统计单元，用于统计子灰度图中光变油墨部分的边缘的所有像素的均值Medge，并统计光变油墨部分的所有像素的均值Mall与方差Vall；

判断单元，用于计算光变油墨部分的均值/边缘强度像素的均值/光变油墨部分的方差的比值Medge/Mall/Vall，如果该比值大于预先训练好的阈值Thres，则对应的钞票识别为损伤钞，否则识别为未损伤钞。

作为本发明的进一步改进，在所述统计单元中，通过如下模块统计子灰度图中光变油墨部分的边缘的所有像素的均值Medge：