[發明專利]一種對冠字號識別中模板匹配進行加速的方法

有效

• 申請號: 201710727583.1
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107610314B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 賈宏宇;楊海萍;吳子文;劉平;羅穎
• 申請（專利權）人: 成都術有科技有限公司
• 主分類號: G07D7/0047
• 分類號: G07D7/0047;G07D7/206
• 代理公司: 33241 杭州斯可睿專利事務所有限公司
• 代理人: 唐迅<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明專利公開了一種對冠字號識別中模版匹配進行加速的方法，由原始模板數據降維處理、模板數據壓縮處理、導入匹配數據和處理得出結果四個步驟完成，本發明操作簡單，運算量小，匹配速度快，適用于對冠字號識別準確率高的條件。

技術領域

本發明屬于智能識別領域，具體涉及到一種在DSP(Digital Signal Processor)上進行人民幣冠字號識別過程中的加速方法。

背景技術

人民幣紙幣上的編碼又稱冠字號碼，“冠字”是印在紙幣上用來標記印刷批次的兩個或三個英文字母，由印鈔廠按一定規律編排和印刷；“號碼”則是印在冠字后面的阿拉伯數字流水號，用來標明每張鈔票在同冠字批次中的排列順序。央行有關負責人昨天表示，人民幣紙幣冠字號碼是央行人民幣印制生產管理控制的措施之一，根據人民幣印制生產管理的需要不斷調整變化。

根據央行要求，銀行必須在2013年底前實現ATM機付出的100元面額人民幣冠字號碼可查詢；2014年年底前，存取款循環一體機付出的100元面額人民幣冠字號碼可查詢；2015年年底前，銀行業金融機構柜臺付出的100元面額人民幣冠字號碼可查詢。由于地區發展差異，冠字號查詢工程至今仍在進行。

模板就是一幅已知的小圖像。模板匹配就是在一幅大圖像中搜尋目標，已知該圖中有要找的目標，且該目標同模板有相同的尺寸、方向和圖像，通過一定的算法可以在圖中找到目標，確定其坐標位置。以8位圖像(每個像素用1個字節描述)為例，模板T(m*n個像素)疊放在被搜索圖S(W*H個像素)上平移，模板覆蓋被搜索圖的那塊區域叫子圖S_ij。i，j為子圖左上角在被搜索圖S上的坐標。搜索范圍是：

1≤i≤W–M

1≤j≤H–N

通過比較T和Sij的相似性，完成模板匹配過程。

根據國家相關標準GB16999-2010的要求，人民幣點驗鈔鑒偽劣儀的運行速度要求大于900張/分鐘，銀行機鑒偽的方法要大于9種，對假鈔的鑒別準確度取決于鑒別方法的多少和算法的復雜程度，冠字號識別的準確度取決于模板庫的規模，所以在冠字號識別中，對模板匹配時間的加速，對整個系統有決定性的意義。

發明內容

為了解決上述背景技術中提出的問題，本發明提出了一種兼具運算復雜度小與提速明顯的預處理方法，有效解決大字庫條件下模板匹配耗時問題的解決方案：

一種對冠字號識別中模板匹配進行加速的方法，由原始模板數據降維處理、模板數據壓縮處理、導入匹配數據和處理得出結果四個步驟完成，步驟如下：

已知模板數據T₁,T₂,...T_n，原有每個模板數據存儲為三維數組24*32*8，需要進行匹配的數據為P(24,32,8)。

步驟一：模板矩陣降維預處理

原有的模板數據式(1)所示，

其中每個點均為1個像素，包含8bit，隨機為16進制FF和00，

XX表示16進制的FF或00；

只取三維數組的X，Y方向，FF取最低位1，00取最低位0，將

模板矩陣壓縮為T_Zi(24，32)，如式(2)所示，

式(2)的矩陣仍然為24*32的，X表示二進制的1或0，繼續進行

下一步操作。

步驟二：矩陣壓縮預處理

由于在處理器中采用32位操作，所以將模板矩陣變換為3*32*32