[发明专利]验钞装置及验钞方法

说明书

技术领域

本发明属于纸币检测技术领域，尤其涉及一种验钞装置及验钞方法。

背景技术

在现有纸币检验模块中，常采用接触式传感器(CIS)对纸币进行扫描，接触式传感器通常是采用行扫描或者列扫描的方式采集图像，接触式传感器由于其本身常存在像素不一致的问题，扫描出来的图像会出现横纹或者纵纹。一般接触式传感器扫描出来的纸币UV图像上有明显的竖直纵纹，由于纸币在进入纸币检验模块时存在倾斜角度，因此该竖直纵纹并不完全平行于纸币的短边，而是与短边呈一定的角度。

现有技术是对纸币UV图像二值化处理后对连通域进行结构识别来判断是否拼接纸币。然而，拼接纸币与普通纸币对应的识别结构差异很细微，也即接触式传感器本身缺陷产生的竖直纵纹严重影响了对纸币是否有拼接裂纹的判断，难以区分出拼接纸币和普通纸币。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种验钞装置及验钞方法，大大提高了拼接纸币的识别率。

本发明实施例的验钞方法包括：图像获取步骤：获取纸币扫描图像；

倾斜度校正步骤：获取对应纸币的倾斜角度，并根据所述倾斜角度对所述纸币扫描图像进行倾斜度校正；

二值化步骤：对倾斜度校正后的纸币扫描图像进行二值化处理，生成二值图；

斜率获取步骤：查找二值图中的每个连通域并对每个连通域中的目标像素进行回归分析，得出每个连通域的所对应的回归线y＝ax+b的斜率a并计算出对应回归线倾斜的角度；及

识别步骤：比较纸币的倾斜角度与回归线倾斜的角度，如果角度差大于角度阈值，则认为该连通域对应的是拼接纸币的裂纹，当前纸币为拼接纸币，否则是竖直纵纹，当前纸币为普通纸币。

进一步地，所述二值化步骤包括：

第一二值化子步骤：对倾斜度校正后的纸币扫描图像进行二值化预处理，以生成第一二值图；及

第二二值化子步骤：对所述第一二值图采用阀值或模板屏蔽冠字号、光变油墨、单点噪声以及边缘阴影处理，生成第二二值图。

进一步地，斜率获取步骤中采用两遍扫描法和/或种子填充法查找所述二值图中的每个连通域。

进一步地，斜率获取步骤中采用最小二乘法的线性回归对每个连通域中的目标像素进行回归分析。

进一步地，所述角度阈值为大于等于0.1至小于等于0.5之间的一数值。

进一步地，倾斜度校正步骤中获取纸币的倾斜角度具体包括：

像素均值处理子步骤：任意选择当前图像中的N行作为采样行，分别获取被选取行中每行的每M个相邻像素点的像素均值，将所有平均值保存于第一均值数组中；任意选择当前图像中的N列作为采样列，分别获取被选取列中每列的每M个相邻像素点的像素均值，将所有平均值保存于第二均值数组中；

第一图像背景确定子步骤：按照从左到右的顺序，对第一均值数组的所有平均值进行扫描；寻找平均值小于阈值D的像素点位置，将这些像素点确定为有效的第一图像背景；

左右边界确定子步骤：分别获取N个采样行的最左端的采样点，将这N个采样点进行最小二乘法拟合，获取其最接近的直线，该直线作为当前图像的左边界；分别获取N个采样行的最右端的采样点，将这N个采样点进行最小二乘法拟合，获取其最接近的直线，该直线作为当前图像的右边界；

第二图像背景确定子步骤：按照从上到下的顺序，对第二均值数组的所有平均值进行扫描；寻找平均值小于阈值D的像素点位置，将这些像素点确定为有效的第二图像背景；

上下边界确定子步骤:分别获取N个采样列的最上端的采样点，将这N个采样点进行最小二乘法拟合，获取其最接近的直线，该直线作为当前图像的上边界；分别获取N个采样列的最下端的采样点，将这N个采样点进行最小二乘法拟合，获取其最接近的直线，该直线作为当前图像的下边界；

顶点位置确定子步骤:根据获取左边界直线、右边界直线、上边界直线和下边界直线形成的四个交点，这四个交点作为纸币图像的顶点位置；

缩放校正子步骤:以四个顶点位置作为已知量，将纵向坐标缩放系数作为未知数，求解使四个顶点向量积为0的系数值，利用该系数值对顶点位置进行缩放校正；及

倾斜角度获取子步骤:根据纵向缩放校正的结果，获取图像的倾斜角度。

本发明实施例还同时提供了一种验钞装置，所述验钞装置包括：

采用接触式传感器对纸币进行扫描以获取纸币扫描图像的图像获取模块；

获取对应纸币的倾斜角度，并根据所述倾斜角度对所述纸币扫描图像进行倾斜度校正的倾斜度校正模块；