[發明專利]紙幣褶皺的識別裝置和方法

有效

• 申請號: 201410665409.5
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104331978A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 羅攀峰;梁添才;金曉峰;張永
• 申請（專利權）人: 廣州廣電運通金融電子股份有限公司
• 主分類號: G07D7/20
• 分類號: G07D7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 曹志霞

技術領域

本發明涉及一種無接觸式光學檢測技術，特別涉及一種紙幣褶皺的識別裝置和方法。

背景技術

我國是個人口眾多的國家，現鈔的流通量十分巨大。根據中國人民銀行的統計數據：截止2014年第一季度，中國流通中的貨幣總量達到6.7萬億元人民幣。流通中殘損的紙幣所占比例大，對紙幣的整點、挑剔、分版等工作在各家銀行都是相當棘手的問題。為了提高流通人民幣的整潔度，維護人民幣信譽，人民銀行制定了《不宜流通人民幣挑剔標準》，其中存在明顯起皺或變形的紙幣屬于不宜流通的人民幣情形之一。因而需要自動識別紙幣是否存在褶皺問題，以及該紙幣的褶皺程度是否影響其正常流通。

目前存在的對紙幣褶皺的識別方法往往是直接對紙幣采集圖像本身進行處理，一般是通過紙幣采集圖像鄰近像素的灰度值變化來判斷紙幣是否存在褶皺信息，之后采用經驗值或者一定量紙幣樣本統計分析確定的閾值來判斷褶皺程度是否影響紙幣的流通。由于紙幣采集裝置接觸式圖像傳感器存在一定的溫度特性，在不同溫度情況下采集的紙幣圖像像素灰度值具有一定的差異，嚴重時將導致紙幣采集圖像出現不同程度的偏色現象，從而影響紙幣褶皺問題的識別。同時單一統計模型存在一定的不確定性，不能滿足紙幣褶皺問題精確識別的要求。

發明內容

為了解決現有技術中接觸式圖像傳感器存在一定的溫度特性，嚴重影響紙幣褶皺問題的識別問題，本發明提供一種紙幣褶皺的識別裝置，采用新的圖像獲取方式，提高紙幣褶皺的識別率。

該紙幣褶皺的識別裝置，包括一保護裝置內部器件清潔的透明保護體，其中，該紙幣褶皺的識別裝置還包括一激光光源，用于發出激光光線；一矩形光柵，其位于該激光光源的上方，用于將該激光光線在紙幣表面調制成按照一定規律亮暗變化的條紋；一面陣光電傳感器，用于采集圖像；一成像透鏡組，位于該面陣光電傳感器的上方，用于將紙幣表面像會聚到該面陣光電傳感器上；以及一信號處理模塊，其與該面陣光電傳感器電聯接，用于對該面陣光電傳感器采集的圖像信號進行處理。

優選的，該矩形光柵由動力驅動進行旋轉。

本發明還提供紙幣褶皺的識別方法。

該紙幣褶皺的識別方法，其包括：步驟一，接收走鈔機構輸送的被檢測紙幣，激光光源產生的激光光線通過矩形光柵和保護體，在可流通紙幣上投影具有一定規律亮暗變化的光柵條紋；

步驟二，面陣光電傳感器通過成像透鏡組獲取附加該光柵條紋的被檢測紙幣圖像，從采集到附加光柵條紋的被檢測紙幣圖像中分離出光柵條紋特征圖像；

步驟三，旋轉該矩形光柵，改變激光光源通過該矩形光柵投影在該被檢測紙幣上光柵條紋的方向，重復執行步驟二，分離獲取附加光柵條紋的被檢測紙幣圖像中n個角度的光柵條紋特征圖像，其中n為大于等于2的整數；

步驟四，信息處理模塊根據被檢測紙幣的n個角度的光柵條紋特征圖像，計算被檢測紙幣在n個角度沿光柵條紋方向的光柵條紋特征圖像的梯度變化累計值P；以及

步驟五，將該被檢測紙幣的梯度變化累計值P與預先設置的判定閾值T進行比較，給出被檢測紙幣是否存在褶皺的結果，具體比較過程如下：若P≤T，則紙幣不存在褶皺，允許流通；若P＞T，則紙幣存在褶皺，不允許流通。

優選的，該判定閾值T是通過如下步驟獲得的：步驟一：接收走鈔機構輸送的可流通紙幣，激光光源產生的激光光線通過矩形光柵和保護體，在可流通紙幣上投影具有一定規律亮暗變化的光柵條紋；

步驟二：面陣光電傳感器通過成像透鏡組獲取附加該光柵條紋的可流通紙幣圖像，從采集到附加光柵條紋的可流通紙幣圖像中分離出光柵條紋特征圖像；

步驟三：旋轉該矩形光柵，改變激光光源通過該矩形光柵投影在該可流通紙幣上光柵條紋的方向，重復執行步驟二，分離獲取附加光柵條紋的可流通紙幣圖像中n個角度的光柵條紋特征圖像，其中n為大于等于2的整數；

步驟四：信息處理模塊根據可流通紙幣的n個角度的光柵條紋特征圖像，計算可流通紙幣在n個角度沿光柵條紋方向的光柵條紋特征圖像的梯度變化累計值S；

步驟五：信息處理模塊根據U張可流通紙幣樣本，分別執行步驟一至步驟四，獲取每一張可流通紙幣以沿光柵條紋方向的光柵條紋圖像的梯度變化累計值Sa，其中a＝1.2……U；

步驟六，以梯度變化累計值Sa作為特征，信息處理模塊采用統計分析模型和/或人工神經網絡學習訓練方法獲得是否存在褶皺的判定閾值T。

優選的，可流通紙幣是指符合中國人民銀行規定的能夠正常流通的紙幣樣本；具有一定規律的亮暗變換的光柵條紋是指該激光光線經過該矩形光柵調制所形成的條紋。