[发明专利]一种纸币拼接缝或折痕的识别方法及系统

权利要求书

1.一种纸币拼接缝或折痕的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、对待测纸币进行图像采集并进而对其进行倾斜校正，得到校正后的标准图像；

B、对校正后的标准图像进行分块处理，得到若干个图像块；

C、取出一未检测处理的图像块，并对该图像块进行差分边缘算子处理，进而计算得出边缘图像直方图；

D、根据边缘图像直方图，计算得到二值化阈值，进而得到二值化边缘图像；

E、根据二值化边缘图像，通过图像投影法和改进的Hough变换算法对拼接缝或折痕进行检测判断；

F、判断是否还有其他图像块要检测处理，若是，则返回执行步骤C；反之，则输出检测结果；

所述步骤C包括：

C1、取出一未检测处理的图像块，对该图像块进行水平差分算子处理，并将处理后的结果取绝对值得到第一边缘图像L_A；

C2、对该图像块进行竖直差分算子处理，并将处理后的结果取绝对值得到第二边缘图像L_B；

C3、遍历第一边缘图像L_A和第二边缘图像L_B中的像素点，对相同位置的像素点进行对比，得到相同位置中像素值较高的像素点，进而输出得到第三边缘图像L_C；

C4、遍历第三边缘图像L_C中的像素点，得到边缘图像直方图；

所述步骤E包括：

E1、根据二值化边缘图像，若拼接缝或折痕的极角θ在预设投影法角度范围内，则通过图像投影法对拼接缝或折痕进行检测判断；

E2、根据二值化边缘图像，若拼接缝或折痕的极角θ在预设变换法角度范围内，则通过改进的Hough变换算法对拼接缝或折痕进行检测判断；

所述步骤E1包括：

E11、分别对二值化边缘图像进行竖直和水平投影，得到竖直投影曲线和水平投影曲线；

E12、对竖直投影曲线和水平投影曲线进行5个单位的滑动窗口累加，得到曲线序列；

E13、根据曲线序列，判断曲线序列中的最大值是否大于预设的第一判定阈值，若是，则判定为存在拼接缝或折痕；反之，则判定为没有存在拼接缝或折痕。

2.根据权利要求1所述的一种纸币拼接缝或折痕的识别方法，其特征在于：所述步骤A包括：

A1、对待测纸币进行图像采集，得到原始图像；

A2、根据原始图像，获取原始图像中实际纸币图像的多个边缘点坐标；

A3、根据多个边缘点坐标，利用最小二乘法拟合得到实际纸币图像的4条边缘直线方程；

A4、根据4条边缘直线方程，得出顶点坐标，进而计算出纸币的倾斜偏移量；

A5、根据计算得到的倾斜偏移量，将实际纸币图像中各个像素点进行倾斜校正，得到校正后的标准图像。

3.根据权利要求1所述的一种纸币拼接缝或折痕的识别方法，其特征在于：所述步骤D包括：

D1、根据边缘图像直方图，利用比例系数法计算得到二值化阈值；

D2、根据二值化阈值，对边缘图像进行二值化，得到二值化边缘图像。

4.根据权利要求1所述的一种纸币拼接缝或折痕的识别方法，其特征在于：所述步骤E2包括：

E21、根据二值化边缘图像中的高度h、宽度w和极角θ三层循环进行Hough变换，利用高度h和宽度w作为最外层循环，当遍历到二值化边缘图像中的像素点为白点时，通过极角θ进行内循环计算得到极径r；

E22、根据极角θ和极径r进行投票，直到二值化边缘图像遍历结束；

E23、根据极角θ和极径r的投票结果，查找出具有相同(r，θ)坐标的累加最大值ACC_max，并判断其是否大于预设的第二判定阈值，若是，则执行步骤E24；反之，则判定为没有存在拼接缝或折痕；

E24、根据上述相同(r，θ)坐标对应的标准图像中的像素点，判断像素点之间的距离是否大于预设的距离阈值，若是，则判定为随机干扰点；反之，则判定为存在拼接缝或折痕。

5.一种纸币拼接缝或折痕的识别系统，其特征在于，包括：

图像校正模块，用于对待测纸币进行图像采集并进而对其进行倾斜校正，得到校正后的标准图像；

分块处理模块，用于对校正后的标准图像进行分块处理，得到若干个图像块；

差分算子处理模块，用于取出一未检测处理的图像块，并对该图像块进行差分边缘算子处理，进而计算得出边缘图像直方图；

二值化处理模块，用于根据边缘图像直方图，计算得到二值化阈值，进而得到二值化边缘图像；

检测模块，用于根据二值化边缘图像，通过图像投影法和改进的Hough变换算法对拼接缝或折痕进行检测判断；

结果输出模块，用于判断是否还有其他图像块要检测处理，若是，则返回执行差分算子处理模块；反之，则输出检测结果；

所述差分算子处理模块包括：

第一边缘图像获取模块，用于取出一未检测处理的图像块，对该图像块进行水平差分算子处理，并将处理后的结果取绝对值得到第一边缘图像L_A；

第二边缘图像获取模块，用于对该图像块进行竖直差分算子处理，并将处理后的结果取绝对值得到第二边缘图像L_B；

第三边缘图像获取模块，用于遍历第一边缘图像L_A和第二边缘图像L_B中的像素点，对相同位置的像素点进行对比，得到相同位置中像素值较高的像素点，进而输出得到第三边缘图像L_C；

边缘直方图获取模块，用于遍历第三边缘图像L_C中的像素点，得到边缘图像直方图；

所述检测模块包括：

投影检测模块，用于根据二值化边缘图像，若拼接缝或折痕的极角θ在预设投影法角度范围内，则通过图像投影法对拼接缝或折痕进行检测判断；

Hough变换检测模块，用于根据二值化边缘图像，若拼接缝或折痕的极角θ在预设变换法角度范围内，则通过改进的Hough变换算法对拼接缝或折痕进行检测判断；

所述投影检测模块包括：

分别对二值化边缘图像进行竖直和水平投影，得到竖直投影曲线和水平投影曲线；

对竖直投影曲线和水平投影曲线进行5个单位的滑动窗口累加，得到曲线序列；

根据曲线序列，判断曲线序列中的最大值是否大于预设的第一判定阈值，若是，则判定为存在拼接缝或折痕；反之，则判定为没有存在拼接缝或折痕。