[发明专利]一种基于图像的直方图匹配的人民币纸币面额识别方法有效

专利信息
申请号: 201510105720.9 申请日: 2015-03-11
公开(公告)号: CN104658097B 公开(公告)日: 2017-07-18
发明(设计)人: 尤新革;胡庆江;周涛;孙其新;付祥旭 申请(专利权)人: 华中科技大学
主分类号: G07D7/206 分类号: G07D7/206
代理公司: 上海硕力知识产权代理事务所31251 代理人: 王法男
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明提供了一种基于图像的直方图匹配的人民币面额识别方法,应用于人民币纸币面额识别,其中,训练过程包括获取图像训练样本的二维矩阵;对每张图像训练样本进行滤波;提取每张图像训练样本的红绿蓝三色分量的第一直方图向量;分别获取多张图像训练样本中每种颜色分量的直方图的平均值作为该种面额纸币的模板。识别过程具体包括获取待识别图像的二维矩阵;对待识别图像进行滤波;提取带识别图像的红绿蓝三色分量的第二直方图,分别获取第二直方图与每一种面额纸币模板之间的距离并进行比对,距离第二直方图最小的面额纸币模板对应的面额即判定为待识别纸币的面额,本发明提供的方法保证了对噪声鲁棒性的同时大大提高了识别精度且识别时间短。
搜索关键词: 一种 基于 图像 直方图 匹配 人民币 纸币 面额 识别 方法
【主权项】:
一种基于图像的直方图匹配的人民币纸币面额识别方法,应用于纸币面额识别,其特征在于:通过多光谱点钞机的高速扫描,获得包含每种同样面额纸币图像的共N张图像训练样本,通过对每张训练样本进行滤波,以降低在图像获得过程中来自扫描装置的噪声;然后,对获取的每张图片的红、绿、蓝三色分量提取其直方图,将同样面额的纸币图像直方图取均值作为训练得到的标准模板;最后,将待识别面额的纸币的样本与标准模板进行匹配,识别出待识别纸币样本的真正面额;具体步骤如下:一、获取每一种训练样本面额纸币的相关图像数据S11获取N张该种训练样本面额纸币的图像训练样本的二维矩阵;S12对每张训练样本所述图像训练样本进行滤波;S13提取每张训练样本所述图像训练样本的红、绿、蓝三色分量的直方图向量,包括红色分量第一直方图向量Hr,绿色分量第一直方图向量Hg,以及蓝色分量第一直方图向量Hb;S14分别获取所述N张训练样本图像中每种颜色分量的直方图的平均值作为该种面额纸币的标准模板,包括红色分量标准模板T(Hr),绿色分量标准模板T(Hg),以及蓝色分量标准模板T(Hb);T(Hr)=1NΣi=1NHri,]]>T(Hg)=1NΣi=1NHgi,]]>T(Hb)=1NΣi=1NHbi;]]>其中:N表示训练样本的数量;Hri为第i张人民币红色分量直方图;其中Hgi为第i张人民币绿色分量直方图;其中Hbi为第i张人民币蓝色分量直方图;二、进行待识别面额纸币图像数据处理S21获取所述待识别面额纸币的待识别图像的二维矩阵;S22对所述待识别面额纸币图像进行滤波;S23提取所述待识别图像的红绿蓝三色分量的第二直方图,包括红色分量第二直方图向量hr,绿色分量第二直方图向量hg,以及蓝色分量第二直方图向量hg;三、确认所述待识别面额纸币的真正面额分别获取所述第二直方图与每一种所述面额纸币模板之间的距离(distance):distance=min1≤k≤M13Σj=0255(hr(j)-T(Hr)(j))2+13Σj=0255(hg(j)-T(Hg)(j))2+13Σj=0255(hb(j)-T(Hb)(j))2;]]>其中:j为图像像素大小范围[0,255];hr(j)为待识别纸币图像红色分量直方图第j个像素值的数量;T(Hr)(j)为训练模板图像红色分量直方图第j个像素值的数量;hg(j)为待识别纸币图像绿色分量直方图第j个像素值的数量;T(Hg)(j)为训练模板图像绿色分量直方图第j个像素值的数量;hb(j)为待识别纸币图像蓝色分量直方图第j个像素值的数量;T(Hb)(j)为训练模板图像蓝色分量直方图第j个像素值的数量;M为整个人民币已经有的面额包括100元,50元,20元,10元,5元,以及1元;k为识别面额的大小;并将获取的所述第二直方图距离与每一种面额训练样本纸币模板之间的距离进行比对,距离所述第二直方图最小的面额纸币模板对应的面额即判定为所述待识别纸币的面额。
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