CN107316373B - 一种纸币识别方法、装置、终端设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金融机具领域，尤其涉及一种纸币识别方法、装置、终端设备及可读存储介质。所述方法包括采集待识别纸币的红外透射图像；提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像；分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币。通过本发明，充分利用了拼凑的异常币所具有的特殊光学性质，可以极大提高对这种拼凑的异常币进行识别的准确率。
Description
技术领域
本发明属于金融机具领域，尤其涉及一种纸币识别方法、装置、终端设备及可读存储介质。
背景技术
纸币识别是各类ATM机的基本功能之一，其主要原理是利用纸币上设置的各种标识来判断纸币的真伪，以防伪币流入市场，影响正常的金融秩序。
目前常用的纸币上一般都会有黑水印、白水印、光彩油墨、光彩光变等防伪标识，通过这些防伪标识可以有效地对***进行识别。但一些不法分子会通过拼凑的异常币来应对检测，例如将一张真币一分为二，通过粘补将一半真的和一半假的拼凑在一起，利用真币上的防伪标识蒙混过关，传统的纸币识别手段对这种拼凑的异常币进行识别的准确率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种纸币识别方法、装置、终端设备及可读存储介质，以解决现有技术中对拼凑币进行识别的准确率较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种纸币识别方法，可以包括：
采集待识别纸币的红外透射图像；
提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；
分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第一阈值为正数。
进一步地，所述提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像可以包括：
从所述红外透射图像中定位出参照特征区域，所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域；
根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域，所述第一相对位置关系为在与所述待识别纸币对应的标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域，所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系；
提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像；
提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
进一步地，所述从所述红外透射图像中定位出参照特征区域可以包括：
根据所述参照特征区域在所述标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
进一步地，在提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像之后，还可以包括：
分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行所述分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值的步骤。
进一步地，在分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值之后，还可以包括：
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度小于或等于所述第一阈值，则从所述红外透射图像中定位出第三特征区域，所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域；
从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域，所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧；
分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；
若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第三阈值为正数。
本发明实施例的第二方面提供了一种纸币识别装置，可以包括：
图像采集模块，用于采集待识别纸币的红外透射图像；
子图像提取模块，用于提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；
第一计算模块，用于分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；
第一判定模块，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第一阈值为正数。
进一步地，所述子图像提取模块可以包括：
参照特征区域定位单元，用于从所述红外透射图像中定位出参照特征区域，所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域；
第一特征区域定位单元，用于根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域，所述第一相对位置关系为在与所述待识别纸币对应的标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
第二特征区域定位单元，用于根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域，所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系；
第一子图像提取单元，用于提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像；
第二子图像提取单元，用于提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
进一步地，所述参照特征区域定位单元可以包括：
目标区域预估子单元，用于根据所述参照特征区域在所述标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
二值化处理子单元，用于对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
起始行确定子单元，用于在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
起始列确定子单元，用于保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
参照特征区域定位子单元，用于根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
进一步地，所述纸币识别装置还可以包括：
方差计算模块，用于分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
第二判定模块，用于若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
第三判定模块，用于若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行所述分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值的步骤。
进一步地，所述纸币识别装置还可以包括：
第三特征区域定位模块，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度小于或等于所述第一阈值，则从所述红外透射图像中定位出第三特征区域，所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域；
子区域选取模块，用于从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域，所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧；
第二计算模块，用于分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；
第四判定模块，用于若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第三阈值为正数。
本发明实施例的第三方面提供了一种纸币识别终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上任一种纸币识别方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以上任一种纸币识别方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是：本发明采集待识别纸币的红外透射图像；提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币。通过本发明，首先采集待识别纸币的红外透射图像，并从所述红外透射图像中提取出纸币背面左侧和右侧的面额数字区域的子图像，然后分别计算两者的平均灰度值，由于真币的印刷工艺较为精湛，可保证两者的灰度值基本处于同一水平，而拼凑币的伪造部分的工艺与之差别较大，因此两者的灰度值会出现明显的偏差，据此即可有效地识别出拼凑的异常币。与现有技术相比，本发明的技术方案由于充分利用了拼凑的异常币所具有的特殊光学性质，可以极大提高对这种拼凑的异常币进行识别的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的纸币识别方法的示意流程图；
图2为提取出红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像的示意流程图；
图3为本发明实施例二提供的纸币识别方法的示意流程图；
图4为本发明实施例三提供的纸币识别装置的示意框图；
图5是本发明实施例提供的纸币识别终端设备的示意框图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，是本发明实施例提供的一种纸币识别方法的示意流程图，所述方法可以包括：
步骤S101，采集待识别纸币的红外透射图像。
在本实施例中，所述待识别纸币为100元面额的第五套人民币。
步骤S102，提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像。
所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域。
优选地，如图2所示，步骤S102具体可以包括：
步骤S1021，从所述红外透射图像中定位出参照特征区域。
所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域。由于在所述红外透射图像中第一特征区域和第二特征区域与周边背景较为接近，难以直接准确定位，因此，本实施例通过定位参照特征区域对其进行间接定位。
定位参照特征区域具体可以包括：
根据所述参照特征区域在所述标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
所述可能区域为所述参照特征区域在图像上的可能出现的区域。在本实施例中，所述可能区域可以是根据历史统计数据来预设的。为了减少运算量或处理量，首先截取可能区域，并对可能区域的图像进行灰度化和二值化处理。
对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
步骤S1022，根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域。
所述第一相对位置关系为在与所述待识别纸币对应的标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
步骤S1023，根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域。
所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系。
步骤S1024，提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像。
步骤S1025，提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
可选地，在步骤S102之后，还可以包括：
分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
判断所述第一方差或所述第二方差是否大于预设的第二阈值，在真币中，第一子图像和第二子图像的灰度值是较为均匀的，没有明显的波动；
若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行步骤S103。
步骤S103，分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值。
步骤S104，判断所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度是否大于预设的第一阈值；
优选地，所述偏差幅度可以用两者之差的绝对值来表征。
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则执行步骤S105，反之，则执行步骤S106，所述第一阈值为正数。
步骤S105，判定所述待识别纸币为异常币。
步骤S106，对所述待识别纸币做进一步的识别。
综上所述，本方案实施例采集待识别纸币的红外透射图像；提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币。通过本发明实施例，首先采集待识别纸币的红外透射图像，并从所述红外透射图像中提取出纸币背面左侧和右侧的面额数字区域的子图像，然后分别计算两者的平均灰度值，由于真币的印刷工艺较为精湛，可保证两者的灰度值基本处于同一水平，而拼凑币的伪造部分的工艺与之差别较大，因此两者的灰度值会出现明显的偏差，据此即可有效地识别出拼凑的异常币。与现有技术相比，本发明的技术方案由于充分利用了拼凑的异常币所具有的特殊光学性质，可以极大提高对这种拼凑的异常币进行识别的准确率。
实施例二：
如图3所示，是本发明实施例提供的一种纸币识别方法的示意流程图，所述方法可以包括：
步骤S301，采集待识别纸币的红外透射图像。
步骤S302，提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像。
步骤S303，分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值。
其中，步骤S301～步骤S303与实施例一中的步骤S101～步骤S103相同，具体可参见实施例一中的描述，本实施例对此不再赘述。
步骤S304，判断所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度是否大于预设的第一阈值。
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则执行步骤S305，反之，则执行步骤S306，所述第一阈值为正数。
步骤S305，判定所述待识别纸币为异常币。
步骤S306，从所述红外透射图像中定位出第三特征区域。
所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域。
步骤S306中的过程与实施例一步骤S102中的过程类似，具体可参照实施例一中的描述进行类比，本实施例对此不再赘述。
步骤S307，从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域。
所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧。例如，可以选择拼音字母“ZHONGGUO”所在的区域为所述第一子区域，选择拼音字母“YINHANG”所在的区域为所述第二子区域，当然，也可以根据实际情况设置所述第一长度和所述第二长度，本实施例对此不作具体限定。
步骤S308，分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值。
步骤S309，判断所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度是否大于预设的第三阈值，所述第三阈值为正数。
优选地，所述偏差幅度可以用两者之差的绝对值来表征。
若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则执行步骤S310，反之，则执行步骤S311。
步骤S310，判定所述待识别纸币为异常币。
步骤S311，对所述待识别纸币做进一步的识别。
综上所述，本方案实施例在实施例一的基础上，从所述红外透射图像中定位出第三特征区域；从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域；分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币。通过本发明实施例，从所述红外透射图像中提取出纸币背面上方两段拼音字母的子图像，然后分别计算两者的平均灰度值，由于真币的印刷工艺较为精湛，可保证两者的灰度值基本处于同一水平，而拼凑币的伪造部分的工艺与之差别较大，因此两者的灰度值会出现明显的偏差，据此即可有效地识别出拼凑的异常币。与现有技术相比，本发明的技术方案由于充分利用了拼凑的异常币所具有的特殊光学性质，可以极大提高对这种拼凑的异常币进行识别的准确率。
实施例三：
如图4所示，是本发明实施例提供的一种纸币识别装置的示意框图，所述装置可以包括：
图像采集模块401，用于采集待识别纸币的红外透射图像；
子图像提取模块402，用于提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；
第一计算模块403，用于分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；
第一判定模块404，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第一阈值为正数。
进一步地，所述子图像提取模块402可以包括：
参照特征区域定位单元4021，用于从所述红外透射图像中定位出参照特征区域，所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域；
第一特征区域定位单元4022，用于根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域，所述第一相对位置关系为在与所述待识别纸币对应的标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
第二特征区域定位单元4023，用于根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域，所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系；
第一子图像提取单元4024，用于提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像；
第二子图像提取单元4025，用于提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
进一步地，所述参照特征区域定位单元4021可以包括：
目标区域预估子单元，用于根据所述参照特征区域在所述标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
二值化处理子单元，用于对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
起始行确定子单元，用于在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
起始列确定子单元，用于保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
参照特征区域定位子单元，用于根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
进一步地，所述纸币识别装置还可以包括：
方差计算模块405，用于分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
第二判定模块406，用于若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
第三判定模块407，用于若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行所述分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值的步骤。
进一步地，所述纸币识别装置还可以包括：
第三特征区域定位模块408，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度小于或等于所述第一阈值，则从所述红外透射图像中定位出第三特征区域，所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域；
子区域选取模块409，用于从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域，所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧；
第二计算模块410，用于分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；
第四判定模块411，用于若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第三阈值为正数。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
应理解，上述各个实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图5是本发明一实施例提供的纸币识别终端设备的示意框图。如图5所示，该实施例的纸币识别终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个纸币识别方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S106。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块401至模块404的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述纸币识别终端设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被图像采集模块、子图像提取模块、第一计算模块和第一判定模块。
所述纸币识别终端设备5可以是验钞机、存款机、取款机及存取款一体机等终端设备。所述纸币识别终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是纸币识别终端设备5的示例，并不构成对纸币识别终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述纸币识别终端设备5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述纸币识别终端设备5的内部存储单元，例如纸币识别终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述纸币识别终端设备5的外部存储设备，例如所述纸币识别终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述纸币识别终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述纸币识别终端设备5所需的其它程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纸币识别方法，其特征在于，包括：
采集待识别纸币的红外透射图像；
从所述红外透射图像中定位出参照特征区域，所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域；
根据所述参照特征区域提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；
分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第一阈值为正数；
所述从所述红外透射图像中定位出参照特征区域包括：
根据所述参照特征区域在与所述待识别纸币对应的标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
2.根据权利要求1所述的纸币识别方法，其特征在于，所述根据所述参照特征区域提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像包括：
根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域，所述第一相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域，所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系；
提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像；
提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
3.根据权利要求1所述的纸币识别方法，其特征在于，在提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像之后，还包括：
分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行所述分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值的步骤。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纸币识别方法，其特征在于，在分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值之后，还包括：
若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度小于或等于所述第一阈值，则从所述红外透射图像中定位出第三特征区域，所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域；
从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域，所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧；
分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；
若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第三阈值为正数。
5.一种纸币识别装置，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于采集待识别纸币的红外透射图像；
参照特征区域定位模块，用于从所述红外透射图像中定位出参照特征区域，所述参照特征区域为黑水印、白水印和/或冠字号所在的区域；
子图像提取模块，用于根据所述参照特征区域提取出所述红外透射图像中第一特征区域的第一子图像和第二特征区域的第二子图像，所述第一特征区域为所述待识别纸币背面左上方表示面额的数字所在的区域，所述第二特征区域为所述待识别纸币背面右上方表示面额的数字所在的区域；
第一计算模块，用于分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值；
第一判定模块，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度大于预设的第一阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第一阈值为正数；
所述参照特征区域定位模块包括：
目标区域预估单元，用于根据所述参照特征区域在与所述待识别纸币对应的标准纸币中的位置预估所述参照特征区域在所述红外透射图像中的目标区域；
二值化处理单元，用于对所述目标区域中的图像进行二值化处理，得到二值图像；
起始行确定单元，用于在所述二值图像上，逐行移动第一移动窗口，并获取当前所述第一移动窗口所在区域的像素灰度值的第一累加值，当所述第一移动窗口完成对所述二值图像的行遍历后，确定所述第一累加值最大时对应的所述第一移动窗口所在区域的第一行为所述参照特征区域的起始行，所述第一移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及所述目标区域的宽度所形成的窗口；
起始列确定单元，用于保持第二移动窗口的第一行与所述起始行重合，逐列移动第二移动窗口，并获取当前所述第二移动窗口所在区域的像素灰度值的第二累加值，当所述第二移动窗口完成对所述二值图像的列遍历后，确定所述第二累加值最大时对应的所述第二移动窗口所在区域的第一列为所述参照特征区域的起始列，所述第二移动窗口为根据所述参照特征区域的预设高度及预设宽度所形成的窗口；
参照特征区域定位单元，用于根据所述起始行、起始列、以及所述参照特征区域的预设高度和预设宽度定位出所述参照特征区域。
6.根据权利要求5所述的纸币识别装置，其特征在于，所述子图像提取模块包括：
第一特征区域定位单元，用于根据所述参照特征区域以及第一相对位置关系定位出所述第一特征区域，所述第一相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第一特征区域之间的相对位置关系；
第二特征区域定位单元，用于根据所述参照特征区域以及第二相对位置关系定位出所述第二特征区域，所述第二相对位置关系为在所述标准纸币中所述参照特征区域与所述第二特征区域之间的相对位置关系；
第一子图像提取单元，用于提取出所述红外透射图像中所述第一特征区域的所述第一子图像；
第二子图像提取单元，用于提取出所述红外透射图像中所述第二特征区域的所述第二子图像。
7.根据权利要求5所述的纸币识别装置，其特征在于，还包括：
方差计算模块，用于分别计算所述第一子图像的灰度值的第一方差和所述第二子图像的灰度值第二方差；
第二判定模块，用于若所述第一方差或所述第二方差大于预设的第二阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，不再执行后续步骤，所述第二阈值为正数；
第三判定模块，用于若所述第一方差和所述第二方差均小于或等于所述第二阈值，则执行所述分别计算所述第一子图像的第一平均灰度值和所述第二子图像的第二平均灰度值的步骤。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的纸币识别装置，其特征在于，还包括：
第三特征区域定位模块，用于若所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的偏差幅度小于或等于所述第一阈值，则从所述红外透射图像中定位出第三特征区域，所述第三特征区域为所述待识别纸币背面上方的拼音字母所在的区域；
子区域选取模块，用于从所述第三特征区域中选取第一子区域和第二子区域，所述第一子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第一长度，所述第二子区域在拼音字母排列方向上的长度为预设的第二长度，所述第一子区域位于所述第二子区域的左侧；
第二计算模块，用于分别计算所述第一子区域中的图像的第三平均灰度值和所述第二子区域中的图像的第四平均灰度值；
第四判定模块，用于若所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的偏差幅度大于预设的第三阈值，则判定所述待识别纸币为异常币，所述第三阈值为正数。
9.一种纸币识别终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的纸币识别方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的纸币识别方法的步骤。
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