[发明专利]一种票据彩色纤维丝检测方法和系统

权利要求书

1.一种票据彩色纤维丝检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用紫外荧光扫描票据得到防伪票据图像，并进行图像增强处理，得到增强的防伪票据图像；

步骤2，将步骤1得到的增强防伪票据图像由RGB色彩空间转换为HSV色彩空间，然后根据已知的纤维丝颜色特征，对HSV色彩空间的增强防伪票据图像进行颜色二值分割，得到有关纤维丝的初步候选区域图像；

步骤3，对初步候选区域图像依次进行膨胀和腐蚀操作，然后进行联通域分析，得到有关纤维丝的第一个候选区域图像；

步骤4，将步骤1得到的增强防伪票据图像进行灰度转换，然后进行双边滤波处理，得到去噪的灰度图像；

步骤5，对去噪的灰度图像进行二值化处理，然后依次进行膨胀和腐蚀操作，得到有关纤维丝的第二个候选区域图像；

步骤6，将步骤3和步骤5得到的两个候选区域图像进行逻辑与操作，得到双重验证的纤维丝图像；

步骤7，对步骤6得到的纤维丝图像进行联通域分析，得到最终的纤维丝图像；

步骤8，对步骤7得到的最终的纤维丝图像中的纤维丝进行位置标定，并统计每个纤维丝的大小以及权重，作为票据纤维丝鉴伪特征的重要依据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3和步骤5均采用5×5矩形结构元素进行膨胀操作，均采用3×3矩形结构元素进行腐蚀操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中对HSV色彩空间的增强防伪票据图像进行颜色二值分割的方法为：设置不同的色度阈值H_thr、饱和度阈值S_thr和亮度阈值V_thr，将HSV色彩空间的增强防伪票据图像中符合色度阈值H_thr、饱和度阈值S_thr和亮度阈值V_thr的像素点提取出来，即为候选得到的纤维丝像素点，其余像素点为背景像素点，从而得到有关纤维丝的初步候选区域图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，将增强防伪票据图像由RGB色彩空间转换为HSV色彩空间的转换关系为：

V＝C_max；

其中，C_max＝MAX(R',G',B')，C_min＝MIN(R',G',B')，△＝C_max-C_min；R、G、B分别为增强防伪票据图像在RGB色彩空间中的各通道值，R'、G'、B'分别为RGB各通道值R、G、B的归一化值；H、S、V分别为增强防伪票据图像在RGB色彩空间中的色度值、饱和度值和亮度值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3和步骤7的联通域分析包括，采用8邻域进行联通域处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进行联通域处理后还包括，遍历联通域处理得到的每个联通区域，将每个联通区域与预先根据先验知识设置纤维丝的空间大小阈值范围和权重阈值范围进行比较，若联通区域的空间大小和权重均在相应的阈值范围内方认可该联通区域为真实的纤维丝，否则为非真实的纤维丝，并将非真实的纤维丝内的像素置为背景像素值。

7.一种票据彩色纤维丝检测系统，其特征在于，包括：

图像增强模块，用于：采用紫外荧光扫描票据得到防伪票据图像，并进行图像增强处理，得到增强的防伪票据图像；

第一初选模块，用于：将图像增强模块得到的增强防伪票据图像由RGB色彩空间转换为HSV色彩空间，然后根据已知的纤维丝颜色特征，对HSV色彩空间的增强防伪票据图像进行颜色二值分割，得到有关纤维丝的初步候选区域图像；

第一细选模块，用于：对初步候选区域图像依次进行膨胀和腐蚀操作，然后进行联通域处理，得到有关纤维丝的第一个候选区域图像；

第二初选模块，用于：将图像增强模块得到的增强防伪票据图像进行灰度转换，然后进行双边滤波处理，得到去噪的灰度图像；

第二细选模块，用于：对去噪的灰度图像进行二值化处理，然后依次进行膨胀和腐蚀操作，得到有关纤维丝的第二个候选区域图像；

双重验证模块，用于，将两个候选区域图像进行逻辑与操作，得到双重验证的纤维丝图像；

联通域分析模块，用于：对双重验证模块得到的纤维丝图像进行联通域分析，得到最终的纤维丝图像；

位置标定与统计模块，用于：对联通域分析模块得到的最终的纤维丝图像中的纤维丝进行位置标定，并统计每个纤维丝的大小以及权重，作为票据纤维丝鉴伪特征的重要依据。