[发明专利]基于形变复原技术的钞券质量检测系统及方法

权利要求书

1.基于形变复原技术的钞券质量检测系统，其特征在于：包括定位模块、学习模块、重构图像生成模块、比对模块以及训练集；

所述训练集：采集原始图像并保存，同时对原始图像样本进行训练；

所述训练集的具体工作为：

a采集原始图像并保存；

b对原始图像样本进行线性子空间提取，线性子空间为一组包含有l个n维的训练样本，训练样本集为其中l为原始图像样本个数，n为原始图像的像素数，线性子空间的维数为k；

c利用下面公式计算原始图像样本均值μ：

d利用下面公式计算协方差矩阵C

e进行特征分解，求解特征值特征向量，并保留前k个特征向量U_k和对应的特征值U_k'

[U,Λ]＝eig(lC)；

所述定位模块：确定定位核，根据定位核搜索、匹配、对准，确定每个检测区；所述定位核为原始图像中反差明显的区域；

所述学习模块：根据训练集中原始图像的检测区的结构特征、图像常见变化，经过整理找到共同特征、过滤畸变特征、并融合常见变化，形成子空间；

所述重构图像生成模块：将相机采集到的实时图像数据投影至线性子空间中，保留实时图像中与子空间相关的特征，去掉不相关特征后，将投影后的数据重构至实时图像的原空间中得到重构图像；

所述重构图像生成模块具体工作：

1)按照以下公式，将实时图像数据x投影至线性子空间中，得到投影数据y；

y＝U_k'(x-μ)

2)按照以下公式，将投影数据y重构到实时图像的原空间中，得到重构图像数据

所述比对模块：实时图像与重构图像进行对比，得到差异图像；将差异图像与预存的阈值进行比较，判断实时图像是否有缺陷。

2.基于权利要求书1所述的检测系统的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)采集原始图像并保存，同时对原始图像样本进行训练；

步骤1)具体为：

a采集原始图像并保存；

b对原始图像样本进行线性子空间提取，线性子空间为一组包含有l个n维的训练样本，训练样本集为其中l为原始图像样本个数，n为原始图像的像素数，线性子空间的维数为k；

c利用下面公式计算原始图像样本均值μ：

d利用下面公式计算协方差矩阵C

e进行特征分解，求解特征值特征向量，并保留前k个特征向量U_k和对应的特征值U_k'

[U,Λ]＝eig(lC)；

2)在原始图像中确定定位核，根据定位核搜索、匹配、对准，确定每个检测区；所述定位核为原始图像中反差明显的区域；

3)根据检测区的结构特征、图像常见变化，经过整理找到共同特征、过滤畸变特征，并融合常见变化，形成子空间；

4)将相机采集到的实时图像数据投影至子空间中，保留实时图像数据中与子空间相关的特征，去掉的不相关特征，将投影后的数据重构至实时图像的原空间中得到重构图像；

a按照以下公式，将实时图像数据x投影至线性子空间数据中，得到投影数据y；

y＝U_k'(x-μ)

b按照以下公式，将投影数据y重构到实时图像的原空间中，得到重构图像数据

5)实时图像与重构图像进行对比，得到差异图像；将差异图像与预存的阈值进行比较，判断实时图像是否有缺陷。