[发明专利]一种基于模板匹配的纸币面值面向识别方法

权利要求书

1.一种基于模板匹配的纸币面值面向识别方法，其特征在于，包括：

确定匹配模板的特征模型，采用基于轮廓的模板匹配算法来确定，包括：首先利用canny算子对提取的匹配模板进行canny滤波，确定匹配模板的边缘轮廓，然后计算匹配模板的边缘轮廓的梯度值与梯度方向，用该梯度值与梯度方向构造特征模型；在利用构造的特征模型进行匹配时，基于纸币的面额，采用一层或多层金字塔匹配；

将该匹配模板按预设匹配策略在目标图像上滑动，在滑动的同时，计算匹配模板覆盖区域与特征模型的匹配度，如果该匹配度大于预设阈值，则根据预设判断规则判断纸币面值面向；

所述目标图像是指待识别面值面向的纸币的图像，所述匹配模板为对应的纸币当中区分度大的区域，对应的，所述模板覆盖区域也对应为纸币当中区分度大的区域；所述匹配模板又称为模板图像；

所述将该匹配模板按预设匹配策略在目标图像上滑动的步骤，包括：在滑动时，逐像素在模板覆盖区域上滑动，滑动方向包括自左至右、自右至左、自左上角向右下角、自右下角至左上角，从而实现了匹配模板与模板覆盖区域的纸币的一一匹配；

所述计算匹配模板覆盖区域与特征模型的匹配度，是通过计算模板覆盖区域与匹配模板特征模型的欧氏距离来实现；

在匹配过程中，如果在匹配模板覆盖区域得到的匹配度大于预设匹配阈值，那么这张纸币的图像就是相应面值纸币的正面，否则就是反面；如果图像两面都未匹配成功则确定为假币；

所述计算匹配模板覆盖区域与特征模型的匹配度的过程中，还包括以下步骤：

计算匹配模板在匹配过程中相对于纸币图像的旋转角度；

根据该旋转角度对匹配模板进行相应的旋转并进行匹配；

在所述匹配度大于预设阈值时，根据该旋转角度判断纸币的面值面向；

在纸币图像存在一个小范围的倾斜且匹配模板旋转时，若匹配度达到预设的阈值，且当旋转角度处于预设的第一正负角度范围内，则此纸币图像即为正面正向；否则就是反面；如匹配度达到预设的阈值且当旋转角度处于第二预设正负角度范围内，此时纸币是正面反向；如果图像两面都未匹配成功，则可确定为假币。

2.根据权利要求1所述的基于模板匹配的纸币面值面向识别方法，其特征在于，在滑动匹配模板进行匹配之前，还包括以下步骤：

确定纸币的轮廓，并模糊确定纸币当中对应匹配模板的区分度大的目标区域，所述目标区域为头像所在区域。

3.根据权利要求2所述的基于模板匹配的纸币面值面向识别方法，其特征在于，所述匹配模板为纸币头像中眼睛与鼻子区域的外接矩形，将头像位置作为模糊匹配区域，并精确定位眼睛与鼻子区域的外接矩形作为匹配模板；将区分度比较大的区域作为模糊匹配区域。