[发明专利]一种钞票纸水印的检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水印的检测方法和装置，特别涉及一种印钞行业中，检测钞票内部嵌入水印的完整性及位置偏差的方法和装置。

背景技术

目前，随着印钞行业对防伪能力要求的不断提高，其中水印作为重要的防伪手段对其印刷精度的要求也越来越严格。但是由于输纸的机械传动部分存在偏差，使得钞票纸大张图像存在空间位置偏移。同时，由于钞票纸的防伪特征区(水印、白水印、对印等)存在工艺波动，导致这些防伪特征的完整性和在大张图像中的空间位置存在波动，因此对钞票纸的防伪特征区进行完整性检测和位置偏差的检测是非常重要的。

国内外对水印错误的检测主要是采用一定数量的图像建立平均模板，然后将待检测水印的重心位置与模板的重心位置进行比较，分析水印是否走版。其方法的主要缺点，一是建立模板需要采集多张图像进行平均计算，耗时耗力；二是由于工艺波动，水印在大张图像上的空间位置常常存在比较大的差异，即使采用平均模板的方式建模，也不能保证模板图像的水印位置处在正确的标准位置之上；三是由于待检测水印可能存在形状和完整性的偏差，这些偏差会导致待检测水印重心的变化，所以仅仅采用待检测水印的重心位置与模板的重心位置进行比较的方法，检测精度不够高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种相对简单，且检测精度高的钞票纸水印的检测方法和装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种钞票纸水印的检测方法，该钞票纸水印的检测方法包括如下步骤：

(1)采集给定的模板图像和待检测图像，其中模板图像是指满足标准公差样的标准样张。

(2)在给定的模板图像上选定水印检测区域和特征胶印区域，计算水印检测区域和特征胶印区域在模板图像上的坐标值d₁₁和d₁₂(该d₁₁和d₁₂是指模板图像水印检测区域和特征胶印区域的左上角的坐标值)，根据水印检测区域和特征胶印区域在模板图像上的坐标值d₁₁和d₁₂得出二者的相对坐标值d₁，该步骤完成模板图像的建模工作。

(3)使用模板图像的水印检测区域和特征胶印区域在待检测图像中搜索，计算待检测图像的各个位置与模板图像的水印检测区域的相似度S_i，与模板图像的特征胶印区域的相似度S_j；判定相似度S_i最高值所在的位置为待检测图像对应的水印检测区域，相似度S_j最高值所在的位置为待检测图像对应的特征胶印区域；得出待检测图像与模板图像对应的水印检测区域的相似度为S₁。当然，为了节约搜索时间，可在待检测图像中为水印检测区域和特征胶印区域各自预先设定一搜索框，仅在待检测图像的搜索框中搜索。

(4)将S₁和预先设定的阈值S相比较，若S₁小于阈值S，判定待检测图像不合格，同时显示该待检测图像水印不完整，结束对该待检测图像的检测，并该待检测图像分拣出，若S₁大于或等于阈值S，则继续对该待检测图像的检测。

(5)计算水印检测区域和特征胶印区域在待检测图像上的坐标值d₂₁和d₂₂，该d₂₁和d₂₂是指待检测图像水印检测区域和特征胶印区域的左上角的坐标值，根据水印检测区域和特征胶印区域在待检测图像上的坐标值d₂₁和d₂₂得出二者的相对坐标值d₂，该步骤完成待检测图像的定位工作，同时计算d₁和d₂的差值d₀。

(6)将d₀与预先设定的阈值D相比较，若差值大于阈值D，判定待检测图像不合格，同时显示该待检测图像水印走版，结束对该待检测图像的检测，并该待检测图像分拣出。

另外，该钞票纸水印的检测方法还可以包括一水印倒置孔判断步骤，该步骤包含：对待检测图像的水印倒置框处逐像素统计灰度值T^k，并计算灰度值T^k大于阈值T的像素数量占水印倒置框总像素数量的比率R₁；当R₁小于或等于阈值R时判定待检测图像不合格，同时显示该待检测图像水印倒置孔不存在，结束对该待检测图像的检测，并该待检测图像分拣出。