[發明專利]多模態信息融合的紙幣成像鑒偽方法及其裝置

無效

• 申請號: 201110007497.6
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102136166A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 唐降龍;金野;劉鵬;程丹松;劉家鋒;吳銳;劉松波;黃劍華;佟喜峰;黃慶成;趙巍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G07D7/20
• 分類號: G07D7/20;G07D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多模態信息融合的紙幣成像鑒偽裝置，它是由位置傳感器、多光譜傳感器、擴充傳感器接口、磁傳感器、超聲傳感器、信號處理單元、主控單元、驅動單元和傳輸通道組成的，其特征在于：主控單元分別連接位置傳感器、信號處理單元和驅動單元，驅動單元連接傳輸通道，信號處理單元分別連接多光譜傳感器、擴充傳感器接口、磁傳感器和超聲傳感器。

2.一種由如權利要求1所述的多模態信息融合的紙幣成像鑒偽裝置實現的多模態信息融合的紙幣成像鑒偽方法，其特征在于：步驟如下：

步驟一：紙幣首先通過位置傳感器，觸發信號采集進程，多光譜圖像傳感器、磁傳感器、超聲傳感器依次工作，采集紙幣的多模態特征；信息處理單元首先根據可紙幣成像，采用數字圖像處理方法檢測紙幣邊界，確定紙幣的形狀、位置，然后根據主控單元回傳的紙幣運行速度及位移，將紙幣其他信息匹配到紙幣成像中，獲取紙幣多模態特征，最后對多模態特征進行傾斜及畸變校正，完成待檢紙幣的多模態特征重構；根據實際應用的不同，選擇不同的紙幣傳輸方式、配置不同的傳感器及處理硬件，按走鈔方式的不同，分為橫向走鈔及縱向走鈔；

步驟二：通過多種特征提取方法擬合人對紙幣鑒偽特征的感知過程，構建多模態特征空間：采用生物特征鑒別及盲舉證技術，提取紙幣雕版線條的交點、拐點、端點及曲率、紋理特性反映紙幣雕版風格；通過邊界檢測與圖像分割，提取印刷線條的連續性、斷點特征，提取紅外光譜下的紙幣凸凹印刷邊界及水印形態，從不同角度反應紙幣的印刷特點；基于單類別分類的紙幣鑒別方法：采用多模態特征空間中的紙幣鑒別問題作為模式識別理論中的單類別分類問題，采用支持向量機方法解決；

步驟三：針對不同的防偽特征，采用有針對性的匹配及比較算法：

1)對于邊界清晰、結構性強的紅外變色圖像、紫外透明熒光油墨，采用基于自用形變模型的圖像配準技術進行檢測；對于邊界復雜、紋理豐富的紅外變色油墨、彩色熒光油墨，采用紋理特征、同一性特征進行檢測；

2)紙幣安全線磁信號檢測分為局部波形檢測及全局編碼識別：先檢測磁信號波形的形狀、周期及曲率，實現對局部波形特征的識別與檢測，然后對波形進行整形與編碼，采用結構模式識別的字符串匹配方法實現對磁性編碼的識別；

3)磁性油墨檢測分為局部波形檢測及全局磁分布檢測：先檢測單通道信號局部波形的形狀、幅度、周期，然后綜合多路磁信號，統計紙幣的整體磁分布；

4)超聲信號檢測，通過超聲信號，檢測紙幣的厚度及材質信息，結合紅外、紫外反射及透射成像，判斷紙幣紙張厚度、熒光反應性質；

步驟四：針對紙幣磨損退化現象，提出紙幣退化模型，將紙幣的全局磨損從微觀上看作一種微粒擴散的隨機過程，以此為基礎構造相應紙幣退化序列，將紙幣局部缺損、鑒偽特征缺失看做無法預計的異常現象，在此基礎上，紙幣檢測將被分解成兩部：首先在參考圖像序列中挑選待檢圖像的最佳對應幀，然后與對應幀進行比較，對于每處特征檢測，可根據退化模型確定該特征屬于異常變異的隸屬概率，最終采用隸屬概率而非原始距離比較來衡量各項特征的異常程度，采用多分類器融合的方法進行鑒偽。