CN112509211A - 纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质，涉及传感检测技术领域。该方法包括：获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，第一图像包括感应纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；将第一磁性数据区域、第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到纸币的检测结果，其中，第二图像为感应与纸币对应的标准纸币得到的磁性图像，能够改善对纸币的真伪识别的准确度低的问题。

Description

纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及传感检测技术领域，具体而言，涉及一种纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质。

背景技术

在纸币流通过程中，纸币的真伪鉴别成为纸币流通过程中的一个环节。鉴别纸币真伪的方式通常有两种，一种是通过人工进行鉴别，另一种是通过机器设备进行鉴别。当需要对大量的纸币的真伪进行鉴别时，为了提高纸币鉴别的效率，通常可以利用验钞设备进行纸币的真伪鉴别。验钞设备在纸币鉴别过程中，可以通过纸币上的磁性材料区域来对纸币的真伪进行识别。在现有技术中，对纸币进行检测识别时，受限于验钞设备的检测精度，使得验钞设备在检测过程中存在对纸币的真伪识别不准确的问题。

发明内容

本申请提供一种纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质，能够改善对纸币的真伪识别不准确的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本申请实施例提供一种纸币检测方法，所述方法包括：

获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

在上述的实施方式中，通过将采集纸币得到的磁性数据区域、非磁性数据区域分别与标准纸币的磁性数据区域、非磁性数据区域进行比对，可以对纸币的多磁、缺磁现象进行检测，提高对纸币的检测精度，有助于提高对纸币真伪识别的准确度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，包括：

调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

在上述的实施方式中，通过分别对磁性数据区域的重合区域的面积占比、费磁性数据区域的重合区域的面积占比进行比较，有助于对纸币中的多磁、缺磁情况进行检测，从而能够提高检测的精度，提高对纸币的真伪识别的准确度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中所述第一图像包括所述第一磁性数据区中第一磁点的第一磁性参数，及所述第一磁点对应在所述浮动辊上的第一位置参数；在将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对之前，所述方法还包括：

获取所述浮动辊的表面的第三图像，所述第三图像包括所述浮动辊的表面磁性区域的第三磁性数据区域、所述第三磁性数据区中第三磁点的第三磁性参数、所述第三磁点对应在所述浮动辊上的第三位置参数；根据所述第一磁性参数、第一位置参数、第三位置参数，对所述第一磁性数据区域中的所述第一磁性参数进行降噪处理，得到所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域；其中，将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，包括：将所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对。

在上述的实施方式中，通过利用降噪后的第一图像进行后续的纸币的真伪识别，有助于降低图像中干扰信号对纸币真伪识别的影响，提高对纸币真伪识别的准确度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：

基于获取所述纸币得到的纸币图像，确定所述纸币的类型，所述类型包括所述纸币的磨损等级；从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型；将所述第一磁性数据区域中的第一磁点的第一磁性参数与所述目标模型中的与所述第一磁点的相对位置相同的磁点的预设参数范围进行比对；当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的数量大于或等于指定数量时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果；或者，当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的形成的面积大于或等于指定面积阈值时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果。

在上述的实施方式中，通过选用与纸币的类型对应标准纸币模型来识别纸币的真伪，能够实现多种类型的纸币的真伪识别类型进行识别，有助于提高对不同类型的纸币的真伪识别的准确度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型，包括：

当未选择到与所述纸币对应的所述目标模型时，获取与所述纸币的类型相同的标准纸币的第二图像，所述第二图像包括感应所述标准纸币的磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；将所述第二图像确定为所述纸币的所述目标模型。

在上述的实施方式中，当没有获取到与纸币对应的目标模型时，可以重新确定并存储与纸币对应的目标模型，以便于能够利用目标模型对纸币的真伪进行识别。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像之前，所述方法还包括：

获取至少一种类型的标准纸币的图像集，其中，所述图像集包括所述标准纸币的类型相同、纸币编号不同的多个标准图像，所述标准纸币的类型包括所述标准纸币的币种、面额、磨损等级中的至少一种，所述标准图像包括获取所述标准纸币磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；将所述多个标准图像进行融合，得到一个与所述类型对应的图像为所述第二图像。

在上述的实施方式中，通过多个标准图像进行融合，能够提高融合后得到的第二图像作为识别纸币真伪的依据的可靠性及准确度。

第三方面，本申请实施例还提供一种纸币检测装置，所述装置包括：

图像获取单元，用于获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；

检测单元，用于将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述检测单元还用于：

调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；

确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；

当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；

当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

第三方面，本申请实施例还提供一种验钞设备，所述验钞设备包括相互耦合的存储器、处理器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述验钞设备执行上述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的验钞设备的电路结构示意图。

图2为本申请实施例提供的验钞设备中的浮动辊、磁性传感器、图像传感器之间的配合示意图。

图3为本申请实施例提供的纸币检测方法的流程示意图。

图4为本申请实施例提供的纸币的示意图。

图5为感应如图4所示的纸币得到的磁波的俯视状示意图。

图6为感应如图4所示的纸币得到的磁波的侧视图。

图7为图5所示图像中的磁区分布的示意图。

图8为本申请实施例提供的纸币检测装置的方框示意图。

图标：10-验钞设备；11-处理模块；12-存储模块；13-磁性传感器；14-图像传感器；15-浮动辊；100-纸币检测装置；110-图像获取单元；120-检测单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，本申请实施提供一种验钞设备10，可以用于执行或实现下述的纸币检测方法的各步骤，能够用于对具有磁性材料的纸币的真伪进行识别，可以改善对纸币识别不准确的问题。

验钞设备10可以包括处理模块11、存储模块12、磁性传感器13、图像传感器14、浮动辊15以及纸币检测装置100，处理模块11、存储模块12、磁性传感器13、图像传感器14以及纸币检测装置100(可参照图8)各个元件之间直接/间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

处理模块11可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理模块11可以是通用处理器。例如，该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，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，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

存储模块12可以是，但不限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储模块12可以用于存储纸币的表面图像、包括磁性数据区域及非磁性数据区域的磁性图像、磁性参数等。当然，存储模块12还可以用于存储程序，处理模块11在接收到执行指令后，执行该程序。

磁性传感器13用于感应纸币中的磁性材料区域得到纸币的磁性图像。磁性图像中可以包括感应纸币磁性材料区域中的各个磁点的磁性强度或感应磁性材料区域形成的磁波图像。

请参照图2，在本实施例中，磁性传感器13可以包括多个并列设置的用于感应纸币中的磁性材料的磁性强度的通道。可理解地，每个通道中设置有用于感应纸币中的磁性材料的磁性强度的传感器探头。验钞设备10可以将磁性传感器13中的所有通道采集得到的磁性强度数据融合形成纸币的磁性图像。其中，磁性传感器13得到的磁性图像中通常包括纸币的轮廓区域内的磁性图像，以及纸币的轮廓区域之外的磁性图像。对于具有磁性的纸币，这类纸币中通常具有多个磁性材料区域，因此，采集这类纸币得到的磁性图像中通常包括多个磁区。

在本实施例中，磁性传感器13中的通道数量可以根据实际情况进行设置，比如，通道数量可以为18、20等，这里对磁性传感器13的通道数量不作限定。

图像传感器14可以用于拍摄纸币的表面图像，例如，图像传感器14可以是，但不限于CIS(Contact Image Sensor,接触式图像传感器14)传感器、CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)阵列形成的传感器。其中，获取的表面图像可以结合到磁性图像中，用于对磁性图像中的纸币轮廓区域进行确定，以缩小需要识别处理的磁性图像的面积。

验钞设备10在运行时，浮动辊15在电力作用下转动。浮动辊15在转动过程中，可以带动纸币贴合磁性传感器13、图像传感器14进行移动，在纸币移动过程中，磁性传感器13、图像传感器14能够从纸币上获取到纸币的相应图像。浮动辊15本身通常不具有磁性，当验钞设备10长期运行后，浮动辊15上会沾有纸币上的磁性材料，使得磁性传感器13采集纸币得到的包括磁性参数的磁性图像含有噪声数据。该噪声数据即为浮动辊15表面沾有的磁性材料的磁性参数(即磁性强度)。本申请提供的下述实施例可以对采集的纸币的磁性图像进行降噪处理，以改善因获得的纸币的磁性图像中的磁性参数含有噪声数据，而使得在利用该磁性图像进行纸币鉴别时因噪声数据影响纸币真伪鉴别的准确度的问题。

纸币检测装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储模块12中或固化在验钞设备10操作***(Operating System，OS)中的软件功能模块。处理模块11用于执行存储模块12中存储的可执行模块，例如纸币检测装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。

可以理解的是，图1所示的结构仅为验钞设备10的一种结构示意图，验钞设备10还可以包括比图1所示更多的组件。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图3，本申请实施例还提供一种纸币检测方法。该纸币检测方法可以应用于上述的验钞设备10，可以由验钞设备10执行或实现纸币检测方法的各步骤。

在本实施例中，纸币检测方法可以包括以下步骤：

步骤S210，获取纸币在经过验钞设备10中的浮动辊15的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；

步骤S220，将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

在上述的实施方式中，通过将采集纸币得到的磁性数据区域、非磁性数据区域分别与标准纸币的磁性数据区域、非磁性数据区域进行比对，可以对纸币的多磁、缺磁现象进行检测。基于此，有助于提高对纸币的检测精度，能够改善对纸币真伪识别的不准确的问题。

下面将对图3中所示的纸币检测方法的各步骤进行详细阐述：

步骤S210，获取纸币在经过验钞设备10中的浮动辊15的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域。

在本实施例中，验钞设备10运行时，验钞设备10的浮动辊15可以带动纸币贴合磁性传感器13移动。在纸币经过磁性传感器13的过程中，磁性传感器13可以感应纸币上的磁性区域、非磁性区域以得到第一图像。可理解地，磁性传感器13可以感应纸币上的磁性区域得到磁性数据区域的图像，感应纸币上的非磁性区域得到非磁性数据区域的图像，以形成第一图像。

在磁性传感器13感应得到第一图像后，可以由验钞设备10的处理模块11对第一图像进行识别处理，以实现对纸币的真伪识别。

请结合参照图4和图5，图4所示的图像可以理解为图像传感器14获取的第五套(2015年版)面额为100元人民币得到的纸币的表面图像。其中，当图4中的纸币为真钞纸币时，图4中所标注的方框区域便为真钞纸币(或称为标准纸币)对应的磁性区域。图5中的条纹区域即为磁性传感器13感测磁性区域得到的磁性数据区域的图像，图5中不包含条纹的图像区域即为磁性传感器13感测非磁性区域得到的非磁性数据区域的图像。

图5所示的图像可理解为18通道的磁性传感器13采集如图4所示的纸币(该纸币可以为待测纸币，也可以为真钞纸币/标准纸币)得到的磁性图像(若为待测纸币，则该磁性图像即为第一图像)。磁性图像可理解为三维的波形图，图5所示的图像为磁性图像的俯视图。其中，磁性图像中包括纸币轮廓区域(纸币的轮廓区域可以理解为在图5所示的图像中的两条深色线条之间的区域)中的图像及纸币轮廓区域外的图像。其中，对于磁性传感器13的每个通道，在俯视图像的宽度方向上，所采集的磁性数据可以包括1248行磁性参数(当然，也可以是其他行数，这里不作具体限定)。磁性参数可以为磁性区域中的磁点的磁性强度。

图6所示的图像可理解为磁性传感器13的18个通道下感测到的磁性参数的形成的磁波图像。该磁波图像可看做图5所示的磁性图像的侧视图。若图5所示的图像为待测纸币的磁性图像，则该磁波图像中包含了浮动辊15的磁性参数、纸币的磁性参数。

图7所示的图像可理解为对图5所示的磁性图像中的磁性数据区域进行划分，图7中的方框区域即为划分后得到的磁性数据所在的区域。

在本实施例中，验钞设备10在对纸币识别之前，可以存储有标准纸币的磁性图像以及与标准纸币对应的阈值范围。标准纸币的磁性图像(第二图像)包括感应标准纸币上的磁性区域及非磁性区域得到的包括磁性数据区域、非磁性数据区域的图像。与标准纸币对应的阈值范围可以通过采集同类型的多张真钞得到的磁性参数进行确定。其中，验钞设备10可以存储一种或多种类型的纸币对应的标准纸币的磁性图像及相应的阈值范围。纸币类型包括纸币的币种、面额、版本及磨损等级。若验钞设备10中没有存储与纸币的类型对应的标准纸币的磁性图像及相应的阈值范围，则需要获取与纸币类型相同的真钞纸币的磁性图像及阈值范围，以作为标准纸币的磁性图像及阈值范围。

例如，在步骤S210之前，方法可以包括：获取至少一种类型的标准纸币的图像集，其中，所述图像集包括所述标准纸币的类型相同、纸币编号不同的多个标准图像，所述标准纸币的类型包括所述标准纸币的币种、面额、磨损等级中的至少一种，所述标准图像包括获取所述标准纸币磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；将所述多个标准图像进行融合，得到一个与所述类型对应的图像为所述第二图像。

可理解地，对于每一种类型的标准纸币，在标准纸币的图像集中，可以包括纸币类型相同，样本不同(即纸币编号不同)的真钞的磁性图像，以便于对多个不同样本的真钞磁性图像中的磁性参数，融合得到代表该类型下真钞的整体磁性特征的磁性图像。其中，多个不同样本的真钞有助于提高确定真钞模板的相应预设参数范围的准确度。当然，在其他实施方式中，也可以仅采用单个样本真钞的磁性图像来作为真钞模板的磁性图像。

不同类型的纸币需要采用相应类型的标准纸币(真钞模板)的参数范围(或阈值范围)进行识别判断。例如，若识别出需要进行检测的纸币的类型为第五套(2015年版)面额为100元人民币，磨损等级为1，在对该纸币进行真伪识别时，便选取类型为第五套面额为100元人民币，磨损等级为1的标准纸币(真钞模板)的参数范围进行识别判断。

其中，纸币的磨损等级范围可以根据实际情况进行设定。磨损等级可以基于等级范围，结合采集到的纸币的表面图像进行确定。例如，可以根据纸币表面图像中一个或多个浅色(比如白色)图像区域的灰度值来确定纸币的磨损等级。灰度值越大，表示纸币的磨损越大，磨损等级也就越大(磨损等级越大可理解为纸币越破旧)，基于设定的灰度值与磨损等级的对应关系，便可以根据灰度值来确定磨损等级，其中，该对应关系可以根据实际情况进行设置。

可理解地，纸币的磨损越大，表示纸币的磁性区域的磁性强度越小。因此，对于币种相同、面额相同、版本相同的纸币，可以基于不同的磨损等级设定相应的阈值范围，来对纸币的磁性图像中的磁性参数进行判断识别，以提高对纸币识别的精度，从而改善因纸币磨损等级过大而使得对这类纸币检测不准确的问题。

步骤S220，将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

在本实施例中，第一磁性数据区域通常包括多个子区域，第二磁性数据区域中通常包括多个子区域(例如，在图7中，线条连接形成的最大闭合区域可以作为一个子区域)。验钞设备10可以对第一磁性数据区域中的子区域的第一数量与第二磁性数据区域中的子区域的第二数量进行识别比对。若第一数量与第二数量相同，则确定纸币的磁区数量正常。若第一数量小于第二数量，则确定纸币缺少磁区，也就表示纸币的磁区数量异常。若第一数量大于第二数量，则确定纸币存在多余的磁区，也就表示纸币的磁区数量异常。

另外，当第一数量、第二数量相同时，还可以继续对第一磁性数据区域中的每个子区域与对应在第二磁性数据区域中的子区域的形状、面积、幅值阈值等进行识别比对。若形状的相似度在预设范围(可以根据实际情况进行设置)内，则确定子区域的形状正常，否则确定子区域的形状异常。若第一磁性数据区域、第二磁性数据区域中对应的两个子区域的面积的差值在预设差值范围内，则确定子区域的面积正常，否则，确定子区域的面积异常。

可理解地，若识别得到的结果均正常，则表示纸币为真钞，若识别得到的结果中存在一处或多处异常，则表示纸币为***的可能性较大，或直接确定纸币为***。其中，确定纸币为***的判定条件可以根据实际情况进行设置，这里不作具体限定。

例如，作为一种可选的实施方式，步骤S220可以包括：调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

其中，第一面积占比可以为第一磁性数据区域与第二磁性数据区域中的重合区域与第一磁性数据区域的面积的比值，或者为第一磁性数据区域与第二磁性数据区域中的重合区域与第二磁性数据区域的面积的比值。同样地，第二面积占比与第一面积占比相类似，这里不再赘述。需要说明的是，第一预设阈值范围、第二预设阈值范围可以根据实际情况进行设置，这里不作具体限定。

由于采集纸币的方向是随机的，得到的纸币的第一图像的面向也是随机的，而不同面向采集到的磁性数据区域的子区域的位置存在差异。为了便于对第一图像的后续统一处理，可以对第一图像的面向进行归一化处理，也就是以一个方向为标准方向。

例如，将如图4所示的纸币的面向作为正面朝上的面向(简称为FU)，该方向作为标准方向(当然也可以将其他方向作为标准方向)。纸币的面向还可以包括其他三种面向，即，正面朝下(简称为FD)，反面朝上(简称为BU)，反面朝下(简称为BD)。对第一图像的面向进行归一化处理，可理解为，若图像的面向不是标准方向(比如FD)，则将图像的方向进行左右翻转、上下翻转、旋转180°等操作，使得翻转或旋转后的面向为标准面向。

作为一种可选的实施方式，所述第一图像包括所述第一磁性数据区中第一磁点的第一磁性参数，及所述第一磁点对应在所述浮动辊15上的第一位置参数。在步骤S220之前，方法可以包括：获取所述浮动辊15表面的第三图像，所述第三图像包括所述浮动辊15表面磁性区域的第三磁性数据区域、所述第三磁性数据区中第三磁点的第三磁性参数、所述第三磁点对应在所述浮动辊15上的第三位置参数；根据所述第一磁性参数、第一位置参数、第三位置参数，对所述第一磁性数据区域中的所述第一磁性参数进行降噪处理，得到所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域。

在本实施例中，第一磁点即为第一图像中的携带有磁性参数的点。第三磁点即为第三图像中的携带有磁性参数的点。磁点的数量通常为多个，这里对数量不作具体限定。第一图像中的第一磁性参数通常包括了纸币自身的磁性参数及浮动辊15表面的磁性参数(第三磁性参数)。也就是说，第一图像中含有噪声数据，该噪声数据也就是第三磁性参数，会影响纸币真伪识别的准确度。在本实施例中，可以通过对第一图像进行降噪处理，以去除第三磁性参数对纸币识别的影响，从而有助于提高对纸币识别的准确度。

其中，对第一图像进行降噪处理的过程可以为：基于第一磁性数据区域中的磁点的第一位置参数、第三磁性数据区域中的磁点的第三位置参数，对第一磁性数据区域、第三磁性数据区域进行重合对齐，使得重合对齐后第一磁性数据区域的磁点在浮动辊15的位置与第三磁性数据区域中的磁点在浮动辊15的位置相同。在图像重合对齐后，可以将第一磁性数据区域中的各个磁点的磁性强度减去第三磁性数据区域中与第一磁性数据区域中的磁点重合的磁点的磁性强度，得到新的磁性强度。第一磁性数据区域中各磁点新的磁性强度形成的磁性图像即为降噪后的第一图像。

在对第一图像中的磁性参数降噪处理后，步骤S220还可以包括：将所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对。

在上述的实施方式中，通过利用降噪后的第一图像进行后续的纸币的真伪识别，有助于降低图像中干扰信号对纸币真伪识别的影响，提高对纸币真伪识别的准确度。

作为一种可选的实施方式，方法还可以包括：基于获取所述纸币得到的纸币图像，确定所述纸币的类型，所述类型包括所述纸币的磨损等级；从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型；将所述第一磁性数据区域中的第一磁点的第一磁性参数与所述目标模型中的与所述第一磁点的相对位置相同的磁点的预设参数范围进行比对。

其中，获取纸币得到的纸币图像即为纸币的表面图像。验钞设备10可以通过表面图像中的数字、字符、图案等确定纸币的币种、面额及版本。在确定磨损等级的过程中，可以基于纸币中白色区域在图像上呈现的灰度的灰度值，来确定磨损等级。其确定过程可以参照上述对磨损等级的确定，这里不再赘述。预设参数范围的类型及数值范围可以根据实际情况进行选择，例如可以包括但不限于磁波的幅值范围、磁波半波的波长范围、峰峰值间距范围、峰谷/谷峰间距范围。

在本实施例中，方法可以根据纸币的类型分组选择相应的阈值范围进行检测。另外，还可以根据真伪识别的严谨程度，按照需求进行分级验证。例如，对于严谨的验证识别，若所有项目的验证结果均正常，则确定纸币为真钞；对于宽松的验证识别，当存在一项或多项验证结果正常，即使还存在其他项的验证结果异常，也可以初步认为纸币为真钞。

例如，当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的数量大于或等于指定数量时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果。其中，指定数量可以根据实际情况进行设置，这里不作具体限定。

或者，当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的形成的面积大于或等于指定面积阈值时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果。其中，指定面积阈值可以根据实际情况进行设置，这里不作具体限定。

在本实施例中，在从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型，可以包括：当未选择到与所述纸币对应的所述目标模型时，获取与所述纸币的类型相同的标准纸币的第二图像，所述第二图像包括感应所述标准纸币的磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；将所述第二图像确定为所述纸币的所述目标模型。

在本实施例中，验钞设备10可以根据实际需求而存储一种或多种类型的标准纸币模型。若验钞设备10没有存储需要识别的纸币的目标模型，可以通过磁性传感器13采集与纸币类型相同的真钞纸币(标准纸币)的磁性参数，以得到磁性图像。若该磁性图像存在噪声数据，则对磁性图像进行去噪/降噪处理，处理后得到的磁性图像即为目标模型。基于此，在识别纸币的真伪时，可以选择到与纸币对应的目标模型，以方便利用目标模型对纸币进行真伪识别。

请参照图8，本申请实施例还提供一种纸币检测装置100，可以应用于上述的验钞设备10中。该纸币检测装置100可以包括图像获取单元110及检测单元120，可以用于执行或实现纸币检测方法的各步骤。

图像获取单元110，用于获取纸币在经过验钞设备10中的浮动辊15的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域。

检测单元120，用于将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

可选地，检测单元120还用于：调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

可选地，纸币检测装置100还可以包括降噪单元。所述第一图像包括所述第一磁性数据区中第一磁点的第一磁性参数，及所述第一磁点对应在所述浮动辊15上的第一位置参数。在检测单元120执行步骤S220之前，图像获取单元110还可以用于：获取所述浮动辊15表面的第三图像，所述第三图像包括所述浮动辊15表面磁性区域的第三磁性数据区域、所述第三磁性数据区中第三磁点的第三磁性参数、所述第三磁点对应在所述浮动辊15上的第三位置参数。

降噪单元用于：根据所述第一磁性参数、第一位置参数、第三位置参数，对所述第一磁性数据区域中的所述第一磁性参数进行降噪处理，得到所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域。

在降噪后，检测单元120可以用于：将所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对。

可选地，纸币检测装置100还可以包括磨损等级确定单元、模型选择单元、比对单元及结果确定单元。

其中，磨损等级确定单元用于：基于获取所述纸币得到的纸币图像，确定所述纸币的类型，所述类型包括所述纸币的磨损等级。

模型选择单元用于：从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型。

比对单元用于：将所述第一磁性数据区域中的第一磁点的第一磁性参数与所述目标模型中的与所述第一磁点的相对位置相同的磁点的预设参数范围进行比对

结果确定单元用于：当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的数量大于或等于指定数量时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果；或者，当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的形成的面积大于或等于指定面积阈值时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果。

可选地，模型选择单元还可以用于：当未选择到与所述纸币对应的所述目标模型时，获取与所述纸币的类型相同的标准纸币的第二图像，所述第二图像包括感应所述标准纸币的磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；将所述第二图像确定为所述纸币的所述目标模型。

可选地，纸币检测装置100还可以包括融合单元。在图像获取单元110执行步骤S210之前，图像获取单元110还可用于：获取至少一种类型的标准纸币的图像集，其中，所述图像集包括所述标准纸币的类型相同、纸币编号不同的多个标准图像，所述标准纸币的类型包括所述标准纸币的币种、面额、磨损等级中的至少一种，所述标准图像包括获取所述标准纸币磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域。融合单元用于：将所述多个标准图像进行融合，得到一个与所述类型对应的图像为所述第二图像。

需要说明的是，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，上述描述的验钞设备10、纸币检测装置100的具体工作过程，可以参考前述方法中的各步骤对应过程，在此不再过多赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中所述的纸币检测方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

综上所述，本申请提供一种纸币检测方法、装置、验钞设备及可读存储介质。该方法包括：获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，第一图像包括感应纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；将第一磁性数据区域、第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到纸币的检测结果，其中，第二图像为感应与纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。在本方案中，通过将采集纸币得到的磁性数据区域、非磁性数据区域分别与标准纸币的磁性数据区域、非磁性数据区域进行比对，可以对纸币的多磁、缺磁现象进行检测，提高对纸币的检测精度，有助于提高对纸币真伪识别的准确度。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、***和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、***和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纸币检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；

将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，包括：

调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；

确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；

当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；

当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像包括所述第一磁性数据区中第一磁点的第一磁性参数，及所述第一磁点对应在所述浮动辊上的第一位置参数；

在将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对之前，所述方法还包括：

获取所述浮动辊的表面的第三图像，所述第三图像包括所述浮动辊的表面磁性区域的第三磁性数据区域、所述第三磁性数据区中第三磁点的第三磁性参数、所述第三磁点对应在所述浮动辊上的第三位置参数；

根据所述第一磁性参数、第一位置参数、第三位置参数，对所述第一磁性数据区域中的所述第一磁性参数进行降噪处理，得到所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域；

其中，将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，包括：

将所述第一图像在降噪后的磁性数据区域及非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于获取所述纸币得到的纸币图像，确定所述纸币的类型，所述类型包括所述纸币的磨损等级；

从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型；

将所述第一磁性数据区域中的第一磁点的第一磁性参数与所述目标模型中的与所述第一磁点的相对位置相同的磁点的预设参数范围进行比对；

当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的数量大于或等于指定数量时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果；

或者，当所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果，且所述第一磁性参数在所述预设参数范围内，以及所述第一磁性参数在所述预设参数范围内对应的第一磁性点的形成的面积大于或等于指定面积阈值时，确定所述检测结果为表示所述纸币正常的结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在从预存的多个标准纸币模型中，选择与所述纸币的类型相同的标准纸币模型为目标模型，包括：

当未选择到与所述纸币对应的所述目标模型时，获取与所述纸币的类型相同的标准纸币的第二图像，所述第二图像包括感应所述标准纸币的磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；

将所述第二图像确定为所述纸币的所述目标模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像之前，所述方法还包括：

获取至少一种类型的标准纸币的图像集，其中，所述图像集包括所述标准纸币的类型相同、纸币编号不同的多个标准图像，所述标准纸币的类型包括所述标准纸币的币种、面额、磨损等级中的至少一种，所述标准图像包括获取所述标准纸币磁性区域及非磁性区域经去噪处理后得到的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域；

将所述多个标准图像进行融合，得到一个与所述类型对应的图像为所述第二图像。

7.一种纸币检测装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取单元，用于获取纸币在经过验钞设备中的浮动辊的过程中得到的第一图像，所述第一图像包括感应所述纸币的磁性区域及非磁性区域得到的第一磁性数据区域及第一非磁性数据区域；

检测单元，用于将所述第一磁性数据区域、所述第一非磁性数据区域分别与预存的第二图像中的第二磁性数据区域及第二非磁性数据区域进行识别比对，得到所述纸币的检测结果，其中，所述第二图像为感应与所述纸币对应的标准纸币得到的磁性图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元还用于：

调节所述第一图像和所述第二图像中至少一者的面向及位置，使所述第一图像与所述第二图像在面向相同时重合；

确定所述第一磁性数据区域与所述第二磁性数据区域中重合区域的第一面积占比，以及所述第一非磁性数据区域与所述第二非磁性数据区域重合区域的第二面积占比；

当所述第一面积占比在第一预设阈值范围内，且所述第二面积占比在第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区正常的结果；

当所述第一面积占比未在所述第一预设阈值范围内，或者所述第二面积占比未在所述第二预设阈值范围内时，确定所述检测结果为表示所述纸币的磁区异常的结果。

9.一种验钞设备，其特征在于，所述验钞设备包括相互耦合的存储器、处理器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述验钞设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-6中任意一项所述的方法。

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