[发明专利]一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法

说明书

本发明公开了一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法，其主要用于2015版人民币的鉴伪工作，且尤其适合于拼接币的鉴伪，这种方法首先通过多光谱识别设备将人民币进行识别，用白光图像提横排冠字号，用紫外图像提竖排冠字号，并将两组冠字号图像进行图像线性增强与otsu二值化处理以及字符切割和归一化操作，将归一化后的字符单元图像进行逐一匹配，只要有一个字符单元匹配的差异性较大，即输出该纸币为可疑币的提示。本发明可广泛应用于钞票鉴伪领域，检测精度高、稳定性好，尤其适合于鉴别假钞中的拼接钞。

技术领域

本发明涉及纸币鉴伪技术，具体涉及一种利用图像处理技术对2015版人民币进行真伪鉴定的基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法。

背景技术

纸币有现代金融血液之称，是在现实生活中所不可或缺的必备物品。随着社会的不断发展，经济的不断壮大，人民币流通量日益增多，越来越多的高仿真假币出现在流通领域，而假币的造价方式也层出不穷，严重威胁了国家的金融安全。其中，就出现有一种通过拼接技术制备的拼接币，这种拼接币通过与真钞进行部分拼接，能有效继承真钞的某些鉴伪点(如隐形面额，紫外特征、水印、光变油墨和磁性特征等)来通过部分验钞机等金融机具的检测，而拼接币鉴别的主要难点在于拼接缝隙细小，几乎没有纹理变化，同时还有可能是真币拼真币，鉴别难度非常大。

另外，在钞票本身的特征中，为了方便纸币统一管理和防止假币的流通，无一例外的，每张纸币上都被印刷了独一无二的编号，即冠字号，由于纸币冠字号的唯一性，一方面可以用来作为纸币印刷数量的标志，另一方面也可以用来识别假币和监控市场上流通的纸币。中国人民银行于2015年11月12日发行的第五套新版人民币，在保持规格、主图案、主色调等与2005年版第五套人民币不变的前提下，对票面图案、防伪特征及其布局进行了调整，提高了机读性能，其中一个重要的调整就是在纸币的右侧增加了竖排冠字号且该竖排冠字号在紫外图像下呈现，这对于检测拼接币起到了很大的改善作用。因此可以利用这一特点来辨别人民币的真伪。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法，利用2015版人民币中的双冠号币面特征，对钞票进行高灵敏度的鉴伪，提高了对钞票的鉴伪能力，鉴别准确度高，适合于鉴别新版人民币伪钞中的拼接钞。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法，包括以下操作步骤：

S1：首先选取2015版人民币，将人民币放入多光谱识别设备中，根据冠字号特征及冠字号在票面中的几何位置定位出冠字号坐标；

S2：通过白光图像提取纸币左下方的横排冠字号，通过紫外图像提取纸币右侧的竖排冠字号，将提取后的横竖冠字号进行图像增强与图像二值化处理；

S3：将处理后的图像进行字符切割与归一化操作，将归一化后的横排冠字号与竖排冠字号中对应的图像单元进行图像匹配，每组冠字号中的10个字符单元一一匹配，只要有1个字符单元匹配的差异性较大，即输出该纸币为可疑币的提示。

在S2步骤中，提取冠字号的方法为：先进行纸币边界拟合，然后根据冠字号距离纸币边界的固定距离平移纸币的左右边界得出目标区域的初始点，再根据拟合直线的斜率进行平移提取。

在S3步骤中的具体操作步骤为：分别将由白光图像提取的横排冠字号以及由紫外图像提取的竖排冠字号进行图像增强处理及otsu二值化处理，在二值化之后的图像上利用垂直投影方法将横排冠字号以及竖排冠字号分割成独立的十个数字/字母图像单元，然后利用最邻近差值算法对分割的10个字符进行归一化处理，使得每个数字/字母图像单元的像素阵列相同，最后对对应位置字符进行图像匹配，计算匹配的差异性，若10个字符中有1个字符匹配的差异性大于18％，则输出该纸币为可疑币的提示，反之，则为正常纸币。