[发明专利]纸币图像倾斜校正与区域提取方法

权利要求书

1.一种纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对获取的纸币图像进行模糊增强，增强纸币与纸币背景色或图案的对比度；

其中，对纸币图像模糊增强具体如下：

(1)计算纸币图像像素模糊隶属度；

(2)进行纸币图像模糊隶属度变换，得到新的模糊隶属度；

(3)对变换后的模糊隶属度值进行逆运算，得到增强后的纸币图像；

步骤二：纸币图像分割，将纸币图像分割为纸币背景区域和纸币区域；

步骤三：扫描，获得纸币区域图像的边缘像素；

步骤四：若纸币边缘不齐或呈锯齿状，在上下左右四边缘上选取分散于整个纸币边缘的20个随机点，做一元线性回归最小二乘法直线拟合，获得纸币区域图像边缘；

步骤五：计算纸币区域图像边缘的拟合误差，依据拟合误差最小的纸币区域图像边缘，计算纸币区域图像的倾斜角度；其中，计算直线平均拟合误差ε_i为第i点的拟合误差，设定一个误差阈值，如果四条直线平均拟合误差均大于该阈值，则认为边缘拟合精度不够，返回步骤四，重新选取边缘点进行最小二乘法拟合；如果如此三次拟合精度都不够的话，则认为此纸币不满足识别应具备的条件，放弃整个纸币识别；

步骤六：根据纸币区域图像的倾斜角度，进行纸币区域图像倾斜校正，将倾斜的纸币区域图像旋转成水平的；

步骤七：纸币区域提取，使得可以提取出为矩形的纸币图像。

2.如权利要求1所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：对纸币图像进行模糊增强时，着重增强纸币边缘与纸币背景色或图案的对比度。

3.如权利要求1所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：计算纸币图像像素模糊隶属度时，若p_ij表示图像位置(i,j)处像素的模糊隶属度，则其中，X_ij表示图像位置(i,j)处的像素值，L表示像素灰度等级，通常取256，X_T为背景类和目标类的类间分割点，由于背景像素值比较低，类间分割点可以取较低的一个值，s₁，s₂为系数，为了保证模糊隶属度计算式连续，取

4.如权利要求3所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：纸币图像模糊隶属度变换时，对模糊隶属度p_ij进行变换，得到新的模糊隶属度p′_ij，p_T为类间分割点X_T所对应的隶属度值，为了保证p′_ij计算式连续，其中：

5.如权利要求4所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：对变换后的模糊隶属度值进行逆运算时，若X′_ij表示增强后图像位置(i,j)处的像素值，则

6.如权利要求1所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：直线拟合成功后，依据拟合误差最小直线的倾角来计算纸币区域图像的倾斜角度，若拟合误差最小的直线为上边缘或下边缘，则该直线倾角即是纸币区域图像的倾斜角度，若拟合误差最小的直线为左边缘或右边缘，则纸币区域图像的倾斜角度为直线倾角减去90°。

7.如权利要求1所述的纸币图像倾斜校正与区域提取方法，其特征在于：纸币区域图像倾斜校正的坐标旋转公式为：X'＝X cos(θ)+Y sin(θ)，Y′＝Y cos(θ)-X min(θ)，(X,Y)是水平图像像素坐标，(X',Y')是倾斜图像像素坐标，θ是纸币区域图像的倾斜角度，即纸币下边界与水平方向的夹角。