[實用新型]多光譜偽鈔檢測系統

有效

• 申請號: 201420093669.5
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN203825699U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 何賽靈;劉柳;蔡夫鴻
• 申請（專利權）人: 廣州科珥光電科技有限公司
• 主分類號: G07D7/12
• 分類號: G07D7/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本實用新型涉及光子學和信息科學的交叉技術領域，特別涉及一種多光譜偽鈔檢測系統。

背景技術

貨幣是當今社會生活中的重要基石。偽鈔的識別關系到大眾的生活福祉。然而，如今的偽鈔制作方法層出不窮。在“完整”的偽鈔制作以外，“變造幣”和“拼接幣”也甚囂塵上，并在一段時間內“欺騙”了銀行ATM機。為了更好的識別偽鈔，人們提出了許多方案。光學方法由于其簡單實用的特點備受親睞。然而，簡單的利用光強（圖像）信息，在許多情況下，無法提供最全面的信息。物體的光譜信號可提供更全面的物體本質信息。因此，如何能夠更加準確的識別偽鈔成為一個極具實用價值的研究課題。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種多光譜偽鈔檢測系統，該系統通過采用多光譜線陣光源與線陣探測器，能夠采集更多鈔票光譜圖像的信息，從而更有利于識別偽鈔。

本實用新型的目的通過以下的技術方案實現：多光譜偽鈔檢測系統，包括線陣光源系統和線陣探測系統；線陣光源系統中安裝有多光譜光源；線陣探測系統中集成了用于探測寬譜帶光強信號的光電探測器；多光譜光源發出的光線照射在鈔票表面，經鈔票反射或透射后到達線陣探測系統，線陣探測系統內部的光電探測器將光強信號轉換為電學信號后發送到上位機。

具體的，所述線陣光源系統包括光源安裝座和第一平凸柱透鏡，光源安裝座長邊細分出N₁個子區域，每個子區域內安裝S個光源；第一平凸柱透鏡的平面緊貼光源安裝座的長邊。

具體的，所述線陣探測系統包括探測器安裝座和第二平凸柱透鏡，探測器安裝座長邊上細分出N₂個子區域，每個子區域內安裝T個探測器，在其中的若干個探測器的工作面上安裝有濾光片；第二平凸柱透鏡的平面緊貼探測器安裝座的長邊。

優選的，若多光譜光源發出的光線是通過鈔票反射到達線陣探測系統，則線陣光源系統和線陣探測系統設于待測鈔票的同一側，所述線陣光源系統中每個子區域內安裝1個白光光源；所述線陣探測系統中每個子區域內安裝3個探測器，且3個探測器的工作面上分別安裝紅色、綠色、藍色濾光片。采用反射的探測方式，可以很好的識別“拼接幣”中的膠帶等，進而識別偽鈔。

優選的，若多光譜光源發出的光線是通過鈔票透射到達線陣探測系統，則線陣光源系統和線陣探測系統設于待測鈔票不同側，所述線陣光源系統中每個子區域內安裝3個光源，3個光源顏色分別為紅色、綠色、藍色；所述線陣探測系統中每個子區域內安裝1個探測器。采用透射的探測方式，可以很好的識別有一表面為偽造的“變造幣”等，進而識別偽鈔。

在通過上述檢測系統獲得鈔票的光譜圖像信息后，在上位機對圖像信息進行處理，識別出是否是偽鈔。在上位機中采用的識別方法是基于多光譜特征分類技術的偽鈔檢測方法，包括步驟：

（1）訓練過程：

（1-1）通過多光譜光源掃描真鈔，每掃描一次得到一測量向量；使用不同的真鈔重復掃描若干次，得到一標準矩陣；

（1-2）通過多光譜光源掃描假鈔，得到一假鈔的測試向量，將此測試向量與標準矩陣中的所有測量向量逐個比較，計算與每個測量向量在范式空間中的差異值，取其中的最小值作為該測試向量對應的差異值；使用不同的假鈔重復掃描若干次，得到一差異值向量，取該向量中的最小值作為閾值；

（2）新鈔票的真偽判定過程：掃描新鈔票，獲得當前測量向量，將此當前測量向量與標準矩陣中的所有測量向量逐個比較，取所有范式空間中差異值的最小值作為該當前測量向量對應的差異值；若此差異值大于閾值，則認為此新鈔票為假鈔，否則認為是真鈔。

優選的，還包括步驟：

（1-3）根據假鈔的測試向量與標準矩陣中的所有測量向量的比較結果，得到不同光譜對差異值的貢獻權重，根據貢獻權重，對光譜對應的光源的光強或者線陣探測器中的顏色平衡參數進行調整，使其比值與貢獻權重相同；然后重復步驟（1-1）、（1-2），獲得新的標準矩陣和閾值。

優選的，所述步驟（1-2）、（2）中兩個向量間范式空間中的差異值的獲取方法定義如下；Dev=||U×I_i-U×I_M||，其中，Dev為要求取的范式空間中的差異值，I_i為標準矩陣中第i列的向量，I_M為待比較的向量，通過主成分分析方法，獲得特征向量矩陣U，用于提取I_i和I_M向量的特征向量。

所述的貢獻權重由以下方法獲取：其中Tn表示標準矩陣中的列數。