[发明专利]一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法

权利要求书

1.一种基于图像匹配的双冠号纸币鉴伪方法，其特征在于，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，提取冠字号时，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，将提取后的横竖冠字号进行图像增强以及图像二值化处理；

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；其具体操作步骤为：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个字符单元进行归一化处理，使得每个数字/字母图像单元的像素阵列相同，然后对对应位置字符进行图像匹配，计算匹配的差异性，并根据差异性数值输出结果；

而在上述操作步骤中，所述S2、S3步骤中图像匹配的具体操作步骤为：

A、在进行横排冠字号以及竖排冠字号的图像位置进行图像增强处理，处理时使用以下计算公式进行运算：

其中，f(x，y)表示像素点(x，y)处的灰度值，k，b为增强系数；

B、在进行横排冠字号以及竖排冠字号的otsu二值化处理时使用以下计算公式进行运算：

可算得二值化阈值T，其中i表示每个像素点的灰度值，n_i表示每个灰度值的个数；算出阈值T后可依据公式：进行二值化操作，其中(x，y)表示像素点的坐标值，f(x，y)表示像素点(x，y)处的灰度值；

C、二值化操作完成后将目标图像中像素点坐标与源图像像素点坐标进行转换，转换公式如下：

srcX＝dstX*(srcWidth/dstWidth)

srcY＝dstY*(srcHeight/dstHeight)

这里的srcX、srcY为原字符图像像素点坐标值，dstX、dstY为归一化后图像像素点坐标值，srcWidth、srcHeight为原字符的宽度和高度，dstWidth、dstHeight为归一化后字符的宽度和高度；

D、将步骤C中所得的数值进行差异性匹配，通过归一化后的图像中相同位置像素点的灰度值是否为0或者1进行匹配计算，计算差异性的公式如下：

differ_percent＝(float)differNums/allNums

这里的differ_percent即为两幅图像匹配的差异率，differNums表示在源图像上灰度值为0，所述源图像为左侧横排冠字号图像，而在目标图像上灰度值为1的像素点的总数，所述目标图像为右侧竖排冠字号图像，allNums表示在源图像上灰度值为0的像素点总数。

2.根据权利要求1所述的双冠号纸币鉴伪方法，其特征在于，在进行差异性匹配计算时，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。