專利名稱：點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紙幣真?zhèn)螜z測(cè)法，特別是涉及一種紙幣全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法。
背景技術(shù)：
水印紙?jiān)谥圃爝^(guò)程中，可利用技術(shù)手段將所需要的標(biāo)識(shí)、圖案等做入紙內(nèi)，這些圖案平常情況不易看出，只有對(duì)著強(qiáng)光才能看清，我國(guó)發(fā)行的較大面額的人民幣都采用了水印印刷。水印在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的時(shí)代，仍被世界各國(guó)防偽專家公認(rèn)為是一種行之有效的防偽技術(shù)，繼續(xù)被各國(guó)采用并有所發(fā)展。一些造假者為了使假幣能流通，紛紛使出各種日益高明的造假手段，而水印夾張?jiān)旒俚募賻耪寄壳叭考賻诺?0％以上。因此，對(duì)假幣的檢測(cè)，特別是對(duì)水印夾張假幣的檢測(cè)，變得越來(lái)越重要了。目前采用的檢偽方法都是判斷某一特征的有或無(wú)，而隨著造假者手段不斷提高，人民幣的磨損，折舊沾污、干濕程度不一，新老版人民幣同時(shí)使用，周圍環(huán)境變化不定，檢測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)安裝不一致，許多情況隨機(jī)性很大，因此，沿用老的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)檢偽，已明顯不足。一些點(diǎn)鈔機(jī)檢偽手段采用磁檢及熒光檢偽，在其他光源方而還停留在探索階段或采用的光源仍有嚴(yán)重的漏報(bào)或誤報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能將水印夾張假幣準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)的方法。
本方法采用模糊智能技術(shù)，將所有的可能性全部綜合分析得出一組算法，通過(guò)單片機(jī)處理由傳感器從人民幣上采集的光譜數(shù)據(jù)，綜合整張紙幣，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)巍?br> 用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)紙幣進(jìn)行照射，用傳感器采集水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行判別、認(rèn)識(shí)、分類處理后傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)基本算法后進(jìn)行加工矯正后存貯；用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率后存貯；在傳感器傳來(lái)整張紙幣狀態(tài)信號(hào)后，單片機(jī)運(yùn)行模糊智能控制技術(shù)軟件，根據(jù)水印像失真度判據(jù)法則和材質(zhì)判據(jù)法則，將采集的紙幣反射光譜和透射光譜與真紙幣反射標(biāo)準(zhǔn)光譜和透射標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)?，并將結(jié)果通過(guò)通信口送至主機(jī)來(lái)控制報(bào)警、顯示、電機(jī)等操作。
水印像失真度判據(jù)法則是這樣形成的用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)標(biāo)準(zhǔn)真紙幣進(jìn)行照射，用傳感器采集標(biāo)準(zhǔn)水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)分析處理，形成水印像失真度判據(jù)法則。
所述的材質(zhì)判據(jù)法則是這樣形成的用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集標(biāo)準(zhǔn)真紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率，形成材質(zhì)判據(jù)法則。
實(shí)現(xiàn)點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法的裝置為在導(dǎo)鈔板上至少設(shè)有兩組寬幅復(fù)合式線陣傳感器，寬幅檢測(cè)范圍從壹元紙幣到第四套百元人民幣，它的復(fù)合在于將檢測(cè)、定位、狀態(tài)輸出等多項(xiàng)指標(biāo)全部集中于此傳感器中，采用線陣排列即實(shí)現(xiàn)CCD的面陣效果而擴(kuò)大光信息的捕捉范圍，速度達(dá)到ns級(jí)，又可兼顧各種紙幣，全方位數(shù)據(jù)采集。
由于采用了上述全光譜檢測(cè)方案，在傳感器傳來(lái)整張紙幣狀態(tài)信號(hào)后，單片機(jī)運(yùn)行模糊智能控制技術(shù)軟件，根據(jù)水印像失真度判據(jù)法則和材質(zhì)判據(jù)法則，將采集的紙幣反射光譜和透射光譜與真幣反射標(biāo)準(zhǔn)光譜和透射標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)伪緳z測(cè)方法能將水印夾張假幣準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)；點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法所用的傳感器為寬幅復(fù)合式線陣傳感器，將檢測(cè)、定位、狀態(tài)輸出等多項(xiàng)指標(biāo)全部集中于此傳感器中，采用線陣排列即實(shí)現(xiàn)CCD的面陣效果而擴(kuò)大光信息的捕捉范圍，速度達(dá)到ns級(jí)，又可兼顧各種紙幣，全方位數(shù)據(jù)采集，具有很高的檢偽能力。


圖1是真人民幣透射光譜圖；
圖2是真人民幣反射光譜圖；圖3是假人民幣透射光譜圖；圖4是假人民幣反射光譜圖；圖5是寬幅復(fù)合式線陣傳感器安裝圖；圖6是處理電路圖；圖7是本發(fā)明單片機(jī)語(yǔ)言編寫流程圖。
具體實(shí)施例方式用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)紙幣進(jìn)行照射，用寬幅復(fù)合式線陣傳感器采集水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行判別、認(rèn)識(shí)、分類處理后傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)基本算法后進(jìn)行加工矯正后存貯；用寬幅復(fù)合式線陣傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率后存貯；在寬幅復(fù)合式線陣傳感器傳來(lái)整張紙幣狀態(tài)信號(hào)后，單片機(jī)運(yùn)行模糊智能控制技術(shù)軟件，根據(jù)水印像失真度判據(jù)法則和材質(zhì)判據(jù)法則，將采集的紙幣反射光譜和透射光譜與真紙幣反射標(biāo)準(zhǔn)光譜和透射標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)?，并將結(jié)果通過(guò)通信口送至主機(jī)來(lái)控制報(bào)警、顯示、電機(jī)等操作。
水印紙的生產(chǎn)工藝復(fù)雜。因?yàn)樗谥圃爝^(guò)程中融匯了設(shè)計(jì)、雕模、制網(wǎng)、抄紙等復(fù)雜的工藝過(guò)程，因此，制假造偽者想造出和真幣一模一樣的假幣是不可能的。真人民幣的水印是經(jīng)過(guò)特殊技術(shù)處理的，不但水印部分與其他部分的紙質(zhì)一樣均勻，而且水印頭像大小固定、形象逼真；而目前假幣的水印卻是在兩層紙中間粘上的糊狀物，用模具壓印水印頭像后粘貼而成的，因而其水印部分紙質(zhì)較厚，水印像呈較明顯的變形失真現(xiàn)象。在本檢測(cè)方案中，圖像信號(hào)的采集使用線陣或面陣CCD傳感器，考慮到價(jià)格因素和精度要求、速度要求，本方案將價(jià)格低的傳感器復(fù)合使用，側(cè)重點(diǎn)是處理圖像的輪廓是否清晰無(wú)毛邊、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系，形成水印像失真度判據(jù)法則。
極為高級(jí)的偽鈔，用特殊研制的一種油墨，將仿水印標(biāo)記制印在普遍銅版紙上，與水印效果極為相似。對(duì)于這種偽鈔，因?yàn)樗貌牧蠈?duì)光的透射、反射、吸收與人民幣水印不同，用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率，形成材質(zhì)判據(jù)法則。圖1、圖2、圖3、圖4分別給出了人民幣及偽鈔在全光譜下的透射、反射的典型曲線。
點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法所用的傳感器為寬幅復(fù)合式線陣傳感器，寬幅復(fù)合式線陣傳感器結(jié)構(gòu)及平衡安裝位置見(jiàn)圖5，1是上測(cè)試架蓋，2是導(dǎo)鈔板，3是寬幅復(fù)合式線陣傳感器，4是印刷板，5是上測(cè)試架座，在點(diǎn)鈔機(jī)導(dǎo)鈔板2上至少設(shè)有兩組寬幅復(fù)合式線陣傳感器3，傳感器3采用線陣式密集排列；圖6是該裝置處理電路圖。
人民幣紙幣各幣種的尺寸大小不同，要將人民幣紙幣各幣種置于檢測(cè)范圍中，必須使用寬幅檢測(cè)結(jié)構(gòu)，為了順利出鈔和操作員操作簡(jiǎn)單方便，點(diǎn)鈔機(jī)的出鈔通道均比要點(diǎn)驗(yàn)的紙幣的最大寬度要寬，寬幅檢測(cè)范圍從壹元紙幣到第四套百元人民幣，因此采用線陣式結(jié)構(gòu)，多傳感器復(fù)合使用，利用三點(diǎn)定位法，快速實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)的定位匹配，采用線陣排列即實(shí)現(xiàn)CCD的而陣效果而擴(kuò)大光信息的捕捉范圍，速度達(dá)到ns級(jí)，又可兼顧各種紙幣，全方位數(shù)據(jù)采集；它的復(fù)合在于將檢測(cè)、定位、狀態(tài)輸出等多項(xiàng)指標(biāo)全部集中于此傳感器中。
在出鈔通道的橫向A、B端裝有相同的傳感器，一方面不對(duì)點(diǎn)驗(yàn)紙幣的方向做任何附加的要求，方便操作，另一方面，一端傳感器做水印檢測(cè)時(shí)，另一端傳感器做紙質(zhì)檢測(cè)。經(jīng)過(guò)多傳感受器信號(hào)融合算法處理，鑒偽精度更高。
本方案采用了可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源發(fā)光，背景光干擾易濾掉，抗干擾性好。
本方案軟件采用MCS—51系列單片機(jī)語(yǔ)言編寫，流程圖參見(jiàn)圖7。
本方案亦適用于采用水印防偽的重要的文件、設(shè)計(jì)圖紙和各種票證的檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法，其特征是用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)紙幣進(jìn)行照射，用傳感器采集水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行判別、認(rèn)識(shí)、分類處理后傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)基本算法后進(jìn)行加工矯正后存貯；用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率后存貯；在傳感器傳來(lái)整張紙幣狀態(tài)信號(hào)后，單片機(jī)運(yùn)行模糊智能控制技術(shù)軟件，根據(jù)水印像失真度判據(jù)法則和材質(zhì)判據(jù)法則，將采集的紙幣反射光譜和透射光譜與真紙幣反射標(biāo)準(zhǔn)光譜和透射標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)危⒔Y(jié)果通過(guò)通信口送至主機(jī)來(lái)控制報(bào)警、顯示、電機(jī)等操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法，其特征是所述的水印像失真度判據(jù)法則是這樣形成的用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)標(biāo)準(zhǔn)真紙幣進(jìn)行照射，用傳感器采集標(biāo)準(zhǔn)水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)分析處理，形成水印像失真度判據(jù)法則。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法，其特征是所述的材質(zhì)判據(jù)法則是這樣形成的用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集標(biāo)準(zhǔn)真紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率，形成材質(zhì)判據(jù)法則。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法，其特征是所述的傳感器(3)為包含有檢測(cè)、定位、狀態(tài)輸出多項(xiàng)功能的、采用線陣式密集排列的寬幅復(fù)合式線陣傳感器，其幅寬不小于要點(diǎn)驗(yàn)的紙幣的最大寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種點(diǎn)鈔機(jī)全光譜水印真?zhèn)螜z測(cè)法，用可見(jiàn)光、紅外光點(diǎn)光源對(duì)紙幣進(jìn)行照射，用傳感器采集水印圖像的輪廓、特征點(diǎn)與紙幣邊緣的絕對(duì)距離、特征點(diǎn)之間的相對(duì)距離和絕對(duì)距離的關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)經(jīng)過(guò)基本算法加工矯正后存貯；用傳感器在可見(jiàn)光段和近紅外段取多個(gè)純頻光及復(fù)合光，采集紙幣材質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)，傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算光的透射率、反射率、吸收率后存貯；在傳感器傳來(lái)整張紙幣狀態(tài)信號(hào)后，單片機(jī)運(yùn)行模糊智能控制技術(shù)軟件，根據(jù)水印像失真度判據(jù)法則和材質(zhì)判據(jù)法則，將采集的紙幣反射光譜和透射光譜與真紙幣反射標(biāo)準(zhǔn)光譜和透射標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地檢測(cè)出紙幣的真?zhèn)?；傳感器為線陣式密集排列的寬幅復(fù)合式線陣傳感器。本方法能將水印夾張假幣準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)。
文檔編號(hào)G01N21/17GK1415951SQ01131518
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者陳章永, 陳樹(shù)根, 譚衛(wèi)清 申請(qǐng)人:湖南銀河信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司