CN202854941U - 一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置 - Google Patents

Abstract

一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，包括电源模块、票仓模块、声光报警模块，还包括摄像头模块、显示模块、光源模块、按键输入模块、控制模块，所述光源模块包括顶光源、底光源和侧光源，所述控制模块接收所述按键输入模块的输入信号，并以相应的周期自动打开或关闭相应的所述顶光源、底光源或侧光源，把相应光源下所述摄像头模块拍摄到的图像存储并显示在显示模块上。本实用新型提供的变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置能够根据变色纤维丝或油墨的形状、曲率以及变色特征，通过票据的全幅图像或局部图像的人工或者自动比对，检测鉴别票据的真伪；还可以存储不同光源、不同方向的拍摄图像并与标准图像进行自动的鉴别比对，以声光报警的形式提示不同的比对结果。本装置操作简单，比对全面可靠。

Description

一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测鉴别装置，特别涉及一种变色纤维丝或油墨防伪特征的检测鉴别装置。  

背景技术

针对有价的票据、票证等纸质印刷物的防伪，很多公司研制了具有变色功能的纤维丝或油墨。这种纤维丝具有特定的形状、曲率以及特殊光照下的变色特征，而且可以随机地添加到纸浆中；这种油墨与普通油墨的区别是，在可见光下清晰可见并呈现一种颜色，而在其他光源照射下，变得不可见或者呈现另外一种颜色。 

我国流通使用的2010版银行票据就采用了一种变色纤维丝，其正面在紫光照射激发时，呈现红色或者蓝色特征，反面在紫光照射激发时，呈现蓝色或者红色的特征；也采用了一种防伪隐形油墨，当可见白光对票据正面进行照射激发时，其号码、表框线等呈现黑色，当850nm的红外光对票据正面进行照射激发时，其对应的号码与表框线等变得不可见。这种防伪变色纤维丝或变色油墨的应用，大大地提高了我国银行票据的防伪能力。 

显然，如果需要对2010版银行票据变色纤维丝或变色油墨的真伪进行检测与鉴别，就必须根据2010版票据采用的变色纤维丝或变色油墨的变色特点和对激发照射光源的要求，以及票据双色纤维丝或油墨特有的形状、曲率等来设计相应的检测鉴别装置。 

实用新型内容

本实用新型目的就在于提供一种根据变色纤维丝或油墨的形状、曲率及变色防伪特征来检测鉴别票据或票证真伪的装置。 

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，包括电源模块1、票仓模块5、声光报警模块，还包括摄像头模块2、显示模块3、光源模块4、按键输入模块6、控制模块7，所述光源模块4包括顶光源、底光源和侧光源，所述控制模块7接收所述按键输入模块6的输入信号，并以相应的周期自动打开或关闭相应的所述顶光源、底光源或侧光源，把相应光源下所述摄像头模块2拍摄到的图像存储并显示在显示模块3上。 

可选地，所述顶光源和底光源对称安装于票仓模块5的顶部和底部，所述侧光源安装于票仓模块5的两侧；所述顶光源、底光源及侧光源采用单一的紫光光源、白光光源或红外光源或者采用上述两种或多种光源的组合。 

可选地，所述按键输入模块6为机械按键或显示模块3上的触摸按键，包括单一的紫光光源、白光光源或红外光源按键或者上述两种或多种光源的组合按键。 

可选地，所述摄像头模块2安装在光源模块4中顶光源的一侧。 

还可选地，所述声光报警模块与控制模块7连接，在两幅图像比对时，特征相同和不相同的情况下，分别显现出不同的声光效果提示使用者比对的结果。 

本实用新型提供的变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置能够根据变色纤维丝或油墨的形状、曲率以及变色特征，通过票据的全幅图像或局部图像的人工或者自动比对，检测鉴别票据的真伪；还可以存储不同光源、不同方向的拍摄图像并与标准图像进行自动的鉴别比对，以声光报警的形式提示不同的比对结果。本装置操作简单，比对全面可靠。 

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

如附图1所示的变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，包括电源模块1、票仓模块5、声光报警模块，还包括摄像头模块2、显示模块3、光源模块4、按键输入模块6、控制模块7，光源模块4包括顶光源、底光源和侧光源，顶光源和底光源对称安装于票仓模块5的顶部和底部，侧光源安装于票仓模块5的两侧；顶光源、底光源及侧光源采用单一的紫光光源、白光光源或红外光源或者采用上述两种或多种光源的组合。摄像头模块2安装在光源模块4中顶光源的一侧，包括CMOS图像传感器或者CCD图像传感器，以及配套使用的光学镜头，可以获取高质量的票据或者票证的实时图像信息，存储或显示在显示模块3。显示模块3为5.7寸或者更大尺寸、分辨率大于等于800*480的TFT数字液晶屏。按键输入模块6为机械按键或显示模块3上的触摸按键，包括单一的紫光光源、白光光源或红外光源按键或者上述两种或多种光源的组合按键。控制模块7由ARM或者DSP处理器和配套的内存组成，实现所需要的对各个模块与功能的协调与控制。控制模块7接收按键输入模块6的输入信号，并以相应的周期自动打开或关闭相应的顶光源、底光源或侧光源，把相应光源下摄像头模块2拍摄到的图像存储并控制显示在显示模块3上。声光报警模块与控制模块7连接，在两张图像比对时，特征相同和不相同的情况下，分别显现出不同的声光效果提示使用者比对的结果。 

实施例1： 

本实施例以检测2010版银行票据为例说明采用本装置进行变色纤维丝真伪检测鉴别的过程。2010版银行票据的双色纤维丝具有以下变色特征：同一根双色纤维丝当正面用紫光光源照射时，通体显示红色或者蓝色，当反面用紫光光源照射时，则通体显示蓝色或者红色。当用户进行票据检测鉴别时，先把票据放在票仓模块5，然后按一次按键输入模块6的“紫光”按键，控制模块7在接收到该按键输入的信号后，先自动关闭其他所有光源，只打开光源模块4顶光源中的紫光光源照射票面，由于摄像头模块2位于光源模块4的顶光源一侧，用户在显示屏上看到的是紫光光源从正面照射票据某个位置的图像；延迟一定时间后，控制模块7自动关闭光源模块4顶光源中的紫光光源，同时打开底光源中的紫光光源，从票据的背面照射票据的同一个位置，用户在显示屏上看到票据相同位置的背面在紫光光源照射下的图像。

根据2010版票据的变色荧光丝防伪特征，只要在一个上下紫光光源的转换周期中正好有一根或者多根变色荧光丝在摄像头模块3的拍摄范围内，用户就能够从显示屏上看到一根或者多根变色荧光丝随着上下光源中紫光的周期切换，其颜色也在周期地由红变蓝，或者周期地由蓝变红，真实准确地反映了变色荧光丝的特征。如果其荧光丝不具备变色性能或者所变颜色不对，都可以确认是假票。 

进一步地判断：在以上周期地切换上下紫光光源的过程中，控制模块7通过摄像头模块2分别拍摄储存一张顶紫光光源下的照片以及一张底紫光光源下的照片，控制模块7的ARM或者DSP处理器对获取的两张照片进行色彩增强、二值化等预处理，得到对应的两张具有色彩特征的二值化图片。通过对上述两张图片的纤维丝位置、形状进行比对，判断所有纤维丝是否完全重合。如果不是重合的，说明不是纤维丝变色，而是单色纤维丝或者采用无色荧光油墨印刷纤维丝，这种情况下，本装置将通过声光报警的形式，提示用户发现可疑的伪造纤维丝；如果比对结果是所有纤维丝都是完全重合的，就把其中的一幅图片与控制模块7中的票据标准纤维丝形状、曲率、颜色特征数据库中的图片，进行自动的比对分析。如果此次比对时发现检测的图片中纤维丝的形状、曲率或者颜色特征与标准不符，声光报警模块会提示使用者，发现可疑的伪造纤维丝；如果所有比对特征完全一致，则可以确认是真实的双色纤维丝，声光报警模块会提示使用者，此张票据为真票。 

本装置可以采用两种方式检测变色纤维丝： 

1、全幅图像自动比对：使用顶部紫光照射下获取的票据全幅图像，与底部紫光照射下获取的全幅图像，通过图像处理软件对票面上的双色纤维丝进行比对鉴别。

2、局部图像比对：有两种方法进行检测。第一种，光源模块4在控制模块7的控制下，交替开启顶部紫光与底部紫光，观察显示模块3上的图像，移动票据直到发现双色纤维丝时停止，观察纤维丝红、蓝交替的变色特征；第二种，光源控制模块先打开顶部紫光或者底部紫光，然后移动票据，同时观察显示器上的图像，找到荧光纤维丝后，再开启底部紫光或者顶部紫光，观察纤维丝的变色特征。 

实施例2： 

本实施例以检测2010版银行票据为例说明采用本装置进行变色油墨真伪检测鉴别的过程。2010版银行票据的变色油墨具有以下变色特征：同一块变色油墨当正面用白光光源照射时，清晰地显现某种可见的颜色特征，当正面用红外光光源照射时，原来清晰地显示的号码与表框线，变得不可见（隐形）。当用户进行票据检测鉴别时，先把票据放在票仓模块5，然后按一次按键输入模块6的“白红”组合按键，控制模块7在接收到该按键输入的信号后，先自动关闭其他所有光源，只打开光源模块4顶光源中的白光光源照射票面，由于摄像头模块2位于光源模块4的顶光源一侧，用户在显示屏上看到的是白光光源从正面照射票据某个位置的图像；延迟一定时间后，控制模块7自动关闭光源模块4顶光源中的白光光源，同时打开顶光源中的红外光源，从票据的正面照射票据的同一个位置，用户在显示屏上看到票据相同位置的正面在红外光源照射下的图像。

根据2010版票据的变色油墨的防伪特征，只要在一个顶光源的白光光源与红外光源的转换周期中正好有一块或者多块变色油墨在摄像头模块3的拍摄范围内，用户就能够从显示屏上看到一块或者多块变色油墨印刷的号码或者表框线随着白光光源与红外光源的周期切换，也周期地由某种可见的颜色特征变为不可见，真实准确地反映了隐形油墨的特征。如果其油墨不具备隐形性能或者隐形不完全，都可以确认是假票。尤其是对于号码或者表框线，如果有某个号码或者是某段表框线不能隐形，说明其票据的号码被变造过，或者表框对应金额被变造过。这对于确保票据本身的签发内容是否真实可靠，具有十分重要的意义。 

进一步地判断：在以上周期地切换顶光源中白光光源与红外光源的过程中，控制模块7通过摄像头模块2分别拍摄储存一张白光光源下的照片以及一张红外光源下的照片，控制模块7的ARM或者DSP处理器对获取的两张照片进行色彩增强、二值化等预处理，得到对应的两张具有色彩特征的二值化图片。通过对上述两张图片的变色油墨位置、形状进行比对，判断所有变色油墨是否完全重合（如果是隐形的油墨，由于一张图片的油墨不可见，省略这个步骤）。如果不是重合的，说明不是油墨变色，而是两种单色油墨印刷，这种情况下，本装置将通过声光报警的形式，提示用户发现可疑的伪造变色油墨；如果比对结果是所有变色油墨都是完全重合的，就把其中的一幅图片与控制模块7中的票据标准变色油墨形状、曲率、颜色特征数据库中的图片，进行自动的比对分析（如果是隐形油墨，就直接用油墨具有可见颜色特征的那张图片与标准图片进行自动比对）。如果此次比对时发现检测的图片中隐形油墨的形状、曲率或者颜色特征与标准不符，声光报警模块会提示使用者，发现可疑的伪造变色油墨；如果所有比对特征完全一致，则可以确认是真实的变色油墨，声光报警模块会提示使用者，此张票据为真票。 

本装置可以采用两种方式检测变色油墨： 

1、全幅图像自动比对：使用顶部白光照射下获取的票据全幅图像，与顶部850nm红外光照射下获取的全幅图像，通过图像处理软件对票面上的变色油墨进行比对鉴别。

2、局部图像比对：有两种方法进行检测。第一种，光源模块4在控制模块7的控制下，交替开启顶部白光与850nm红外光，观察显示模块3上的图像，移动票据直到发现变色油墨时停止，观察变色油墨时隐时现或变色的特征；第二种，光源控制模块先打开顶部白光或者850nm红外光，然后移动票据，同时观察显示器上的图像，找到对应的号码或者表框线后，再开启顶部850nm红外光或者白光，观察油墨的变色或隐形特征。 

本实施例只是以2010版银行票据为例，使用的是顶部和底部的紫光光源或者顶部的白光光源和红外光源，对于其它的票据或票证，只要知道其双色纤维丝或变色油墨的变色要求，在不同方向上选择合适的照射激发光源就可以了。另外，根据需要检测鉴别的纤维丝或变色油墨线条或笔画的粗细，可以设计选择合适分辨率的摄像头模块2。对于2010版银行票据来说，双色纤维丝直径和隐形油墨表框直径小于等于0.33毫米，而银行票据最大面积是17000平方毫米，如果要保证清晰地看见纤维丝或油墨的变色特征，摄像头的分辨率至少要达到17000/0.01=1700000像素；如果要进一步进行自动检测鉴别处理，每个纤维丝点或油墨点需要至少2个像素点，那么摄像头的分辨率就至少需要340万像素；如果只是使用局部图像进行检测，则摄像头的分辨率可以降低。 

Claims (5)

1.一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，包括电源模块（1）、票仓模块（5）、声光报警模块，其特征在于：还包括摄像头模块（2）、显示模块（3）、光源模块（4）、按键输入模块（6）、控制模块（7），所述光源模块（4）包括顶光源、底光源和侧光源，所述控制模块（7）接收所述按键输入模块（6）的输入信号，并以相应的周期自动打开或关闭相应的所述顶光源、底光源或侧光源，把相应光源下所述摄像头模块（2）拍摄到的图像存储并显示在显示模块（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，其特征在于：所述顶光源和底光源对称安装于票仓模块（5）的顶部和底部，所述侧光源安装于票仓模块（5）的两侧；所述顶光源、底光源及侧光源采用单一的紫光光源、白光光源或红外光源或者采用上述两种或多种光源的组合。

3.根据权利要求1所述的一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，其特征在于：所述按键输入模块（6）为机械按键或显示模块（3）上的触摸按键，包括单一的紫光光源、白光光源或红外光源按键或者上述两种或多种光源的组合按键。

4.根据权利要求1所述的一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，其特征在于：所述摄像头模块（2）安装在光源模块（4）中顶光源的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种变色纤维丝或油墨的检测鉴别装置，其特征在于：所述声光报警模块与控制模块（7）连接，在两张图像比对时，特征相同和不相同的情况下，分别显现出不同的声光效果提示使用者比对的结果。

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