專利名稱：一種水印條碼的識別方法及其識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到條形碼的識別方法及其裝置，特別是一種可用于紙幣、票證等方面的水印條碼的識別方法及其識別裝置。
背景技術(shù)：
水印技術(shù)作為一大防偽技術(shù)已經(jīng)廣泛用于世界各國各種面值紙幣、各種票證以及文檔標(biāo)識中。水印的形成機理是在制紙的過程中，由于制紙使用的版上有一些凸凹紋路，導(dǎo)致在紙張成形的時候，相應(yīng)地方纖維素沉降比較多，所以較其他地方為厚，因此，相應(yīng)位置透光率就和沒有水印的地方有顯著不同。而水印條碼厚度均勻，條紋規(guī)則，其透光特性能夠和其他水印圖案以及票樣表面印刷圖案存在明顯區(qū)別，從而可以作為識別票樣幣種及面值等其他信息的特征來加以識別。因此，一種可以實用的水印條碼識別方法及其識別裝置是迫切需要并有其實際意義的。
例如，2002年發(fā)行的歐元采用了水印條碼，隨著面值的不同寬度和間隔有所變化，實際上攜帶了相應(yīng)幣值紙幣的一些編碼信息，實現(xiàn)對其水印條碼的識別可充分利用其防偽特征不易偽造的優(yōu)點，可實現(xiàn)各個面值的紙幣混點。
因此，提供一種全新的紙幣、金融票證以及文檔的識別技術(shù)方案，廣泛用于防偽識別，數(shù)據(jù)拾取裝置中，不僅可驗證，還可以同時根據(jù)拾取水印條碼為其他運算提供數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水印條碼的識別方法及其識別裝置，該方法以相關(guān)系數(shù)方式識別和提取不同測品的相應(yīng)特征，其識別裝置可有效地對測品進(jìn)行識別，拾取條碼特征。
為此，本發(fā)明為一種水印條碼的識別方法，其中，設(shè)定測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線參照值；利用光電透射裝置對測品的水印條碼區(qū)域進(jìn)行特征拾?。皇叭〉臏y品相應(yīng)區(qū)域透光曲線與參照值相關(guān)比較，求出相關(guān)系數(shù)；當(dāng)相關(guān)系數(shù)低于一特定域值時，則判定為測品與設(shè)定的測品類別非同類。
如上所述的水印條碼識別方法，其中，所述的相關(guān)系數(shù)可以為線性擬和的Person相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，其表達(dá)式為rxy=ssxyssxx·ssyy]]>式中rxy為曲線x與y的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)取值區(qū)間是[-1，1]，ssxy，ssxx和ssyy定義分別為ssxx＝∑(xi-x)2＝∑x2-2nx2+nx2＝∑x2-nx2ssyy＝∑(yi-y)2＝∑y2-2ny2+ny2＝∑y2-ny2ssxy＝∑(xi-x)(yi-y)＝∑xy-nxy其中，Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的物理值。
如上所述的水印條碼識別方法，其中，所述Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的電壓值，測品電壓值以光電透射裝置拾取獲得。
如上所述的水印條碼識別方法，其中，測品由光電透射裝置拾取的采樣間隔為0.5mm。
如上所述的水印條碼識別方法，其中，所述相關(guān)系數(shù)大于等于0.9。
如上所述的水印條碼識別方法，其中，所述光電透射裝置對測品水印條碼區(qū)域的特征拾取包括以激光照射測品，用光電探測器接收透射光，光電探測器的輸出測量到的光線強度的變化而變化。
一種用于上述識別方法的識別裝置，包括一光電透射裝置和分析輸出單元，其中，其光電透射裝置設(shè)有一激光器，和一光電探測器，在所述激光器和所述光電探測器之間依序設(shè)置準(zhǔn)直透鏡和光闌，一測品被置放于準(zhǔn)直透鏡和光闌之間。
如上所述的識別裝置，其中，所述激光器采用50MW的808nm波長的激光器。
如上所述的識別裝置，其中，所述光電探測器采用硅光二極管光電探測器，其輸出信號為電壓信號。
如上所述的識別裝置，其中，所述激光器和光電探測器固定設(shè)置，測品以其水印條碼的橫向方向移動，所述光闌的狹縫與水印條碼方向平行設(shè)置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點和特點是本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置充分利用水印條碼的特點，在技術(shù)上實現(xiàn)了識別測品，并準(zhǔn)確地拾取條碼特征，并將識別的結(jié)果以物理量輸出，為應(yīng)用該識別結(jié)果創(chuàng)造了條件。本發(fā)明的水印條碼識別方法具備準(zhǔn)確、快速、不損被測物的特點。本發(fā)明的水印條碼識別裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，使用的器件具有良好的可靠性，并且可從市場上進(jìn)行便利的商業(yè)采購獲得，因此成本低廉。由于采用近紅外波長的激光器，可以減少測品表面圖案變化對透光率的影響，各部件的匹配應(yīng)用，使得本發(fā)明的水印條碼識別方法具備很高的一致性和可重復(fù)性。本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置可應(yīng)用于驗鈔機等檢驗設(shè)備中，具備廣泛的用途。


圖1為本發(fā)明的水印條碼識別方法的步驟框圖；圖2為表示本發(fā)明的水印條碼識別方法的識別結(jié)果的曲線圖；圖3為本發(fā)明的水印條碼識別裝置的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置，從而對本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、采取的技術(shù)解決方案和所達(dá)到的技術(shù)效果有更加深入的理解。
首先，請參見圖1，其為本發(fā)明的水印條碼識別方法的步驟框圖。本發(fā)明的識別方法包括設(shè)定測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線參照值；利用光電透射裝置對測品的水印條碼區(qū)域進(jìn)行特征拾取；拾取的測品相應(yīng)區(qū)域透光曲線與參照值相關(guān)比較，求出相關(guān)系數(shù)；當(dāng)相關(guān)系數(shù)低于一特定域值時，則判定為測品與設(shè)定的測品類別非同類，否則判定測品與設(shè)定的測品類別同類。
在本方法中，光電透射裝置利用激光照射測品，用光電探測器接受透射光，通過測量透過光線的強度變化，提取測品的特征信號。因為水印的特點，激光照射具有水印的部位與照射無水印的部位，存在不同的透射光強度，在本發(fā)明中，測品的透射光強度變化被轉(zhuǎn)化為可比較的物理量。
比較采用相關(guān)系數(shù)法，可以為線性擬和的Person相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，其表達(dá)式為rxy=ssxyssxx·ssyy]]>式中rxy就是曲線x與y的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)取值區(qū)間是[-1，1]，值越大就說明兩條曲線之間越相似；ssxy，ssxx和ssyy定義分別為ssxx＝∑(xi-x)2＝∑x2-2nx2+nx2＝∑x2-nx2ssyy＝∑(yi-y)2＝∑y2-2ny2+ny2＝∑y2-ny2ssxy＝∑(xi-x)(yi-y)＝∑xy-nxy其中，Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的物理值。在本實施例中，所述Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的電壓值，測品電壓值以上述光電透射裝置拾取獲得。測品由光電透射裝置拾取的可以間隔采樣。在應(yīng)用該方法時，Xi、Yi即可為測品輸出電壓曲線與設(shè)定的測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線的電壓值。
請參見圖2，其為本發(fā)明的水印條碼識別方法的識別結(jié)果的曲線圖。在該實施例中，測品為一張50歐圓的紙幣，它具有三條豎向配置的水印條碼。圖中三條曲線B、C、D對應(yīng)測品三個橫向的穿過水印條碼的采樣位置，在本實施例中間隔為0.5mm。由圖中可以看到，對應(yīng)水印條碼的A區(qū)部分的曲線，即光電透射裝置的輸出電壓曲線具備明顯的區(qū)別特征，通過與其所述相關(guān)系數(shù)法的比較，可鑒別測品是否為一張50歐元的紙幣。
在本發(fā)明的水印條碼識別方法中，設(shè)定所述相關(guān)系數(shù)大于等于0.9。就是說，當(dāng)輸出電壓曲線與設(shè)定的測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線相關(guān)系數(shù)大于等于0.9，則可以鑒別測品是為一張50歐元的紙幣。反之，低于0.9，則可以鑒別測品不是為一張50歐元的紙幣。
圖3為本發(fā)明的水印條碼識別裝置的示意圖。由圖可見，水印條碼識別裝置包括一光電透射裝置和分析輸出單元，其中，光電透射裝置設(shè)有一激光器1，和一光電探測器5，在所述激光器1和所述光電探測器5之間依序設(shè)置準(zhǔn)直透鏡2和光闌4，一測品3被置放于準(zhǔn)直透鏡2和光闌4之間。
光電探測器探測到的激光強度主要取決于測品表面不同顏色區(qū)域?qū)θ肷涔獾奈蘸蜏y品厚度，本發(fā)明人在器件的選擇上要盡量突出測品厚度變化帶來的透光率變化，削弱其他因素的影響。
在本實施例中，所述激光器1采用50MW的808nm波長的激光器。所述光電探測器5采用硅光二極管光電探測器，其輸出信號為電壓信號，應(yīng)使其對808nm波長的激光器有較高的響應(yīng)度，如PDA555硅光二極管光電探測器。
在本發(fā)明的水印條碼識別裝置中，所述激光器1和光電探測器5固定設(shè)置，測品3以其水印條碼的橫向方向移動，所述光闌4的狹縫與水印條碼方向平行設(shè)置。
利用本發(fā)明的水印條碼識別裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)通過對水印條碼的識別和提取相應(yīng)的特征。例如，對不同面值的歐元，對應(yīng)不同的透光曲線參照值，可進(jìn)行準(zhǔn)確、快速、不損被測物的識別。使得本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置可應(yīng)用于驗鈔機等檢驗設(shè)備中，具備廣泛的用途。
以上為僅本發(fā)明的一個具體實施例，毫無疑問本發(fā)明不局限于上述實施例及其附圖的說明，本領(lǐng)域普通專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的修改和等同替換應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水印條碼的識別方法，其特征在于設(shè)定測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線參照值；利用光電透射裝置對測品的水印條碼區(qū)域進(jìn)行特征拾??；拾取的測品相應(yīng)區(qū)域透光曲線與參照值相關(guān)比較，求出相關(guān)系數(shù)；當(dāng)相關(guān)系數(shù)低于一特定域值時，則判定為測品與設(shè)定的測品類別非同類。
2.如權(quán)利要求1所述的水印條碼識別方法，其特征在于所述的相關(guān)系數(shù)可以為線性擬和的Person相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，其表達(dá)式為rxy=ssxyssxx·ssyy]]>式中rxy為曲線x與y的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)取值區(qū)間是[-1，1]，ssxy，ssxx和ssyy定義分別為ssxx＝∑(xi-x)2＝∑x2-2nx2+nx2＝∑x2-nx2ssyy＝∑(yi-y)2＝∑y2-2ny2+ny2＝∑y2-ny2ssxy＝∑(xi-x)(yi-y)＝∑xy-nxy其中，Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的物理值。
3.如權(quán)利要求2所述的水印條碼識別方法，其特征在于所述Xi，Yi分別對應(yīng)兩條曲線相應(yīng)區(qū)域的電壓值，測品電壓值以光電透射裝置拾取獲得。
4.如權(quán)利要求3所述的水印條碼識別方法，其特征在于測品由光電透射裝置拾取的采樣間隔為0.5mm。
5.如權(quán)利要求2所述的水印條碼識別方法，其特征在于所述相關(guān)系數(shù)大于等于0.9。
6.如權(quán)利要求1所述的水印條碼識別方法，其特征在于所述光電透射裝置對測品水印條碼區(qū)域的特征拾取包括以激光照射測品，用光電探測器接收透射光，光電探測器的輸出測量到的光線強度的變化而變化。
7.一種用于權(quán)利要求1所述識別方法的識別裝置，包括一光電透射裝置和分析輸出單元，其特征在于其光電透射裝置設(shè)有一激光器，和一光電探測器，在所述激光器和所述光電探測器之間依序設(shè)置準(zhǔn)直透鏡和光闌，一測品被置放于準(zhǔn)直透鏡和光闌之間。
8.如權(quán)利要求7所述的識別裝置，其特征在于所述激光器采用50MW的808nm波長的激光器。
9.如權(quán)利要求7所述的識別裝置，其特征在于所述光電探測器采用硅光二極管光電探測器，其輸出信號為電壓信號。
10.如權(quán)利要求7所述的識別裝置，其特征在于所述激光器和光電探測器固定設(shè)置，測品以其水印條碼的橫向方向移動，所述光闌的狹縫與水印條碼方向平行設(shè)置。
全文摘要
一種水印條碼的識別方法及其識別裝置，該方法包括設(shè)定測品類別的水印條碼區(qū)域透光曲線參照值；利用光電透射裝置對測品的水印條碼區(qū)域進(jìn)行特征拾?。皇叭〉臏y品相應(yīng)區(qū)域透光曲線與參照值相關(guān)比較，求出相關(guān)系數(shù)；當(dāng)相關(guān)系數(shù)低于一特定域值時，則判定為測品與設(shè)定的測品類別非同類。本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置充分利用水印條碼的特點，在技術(shù)上實現(xiàn)了識別測品，并準(zhǔn)確地拾取條碼特征，并將識別的結(jié)果以物理量輸出，為應(yīng)用該識別結(jié)果創(chuàng)造了條件。本發(fā)明的水印條碼識別方法具備準(zhǔn)確、快速、不損被測物的特點，其識別裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，成本低廉。本發(fā)明的水印條碼的識別方法及其識別裝置可應(yīng)用于驗鈔機等檢驗設(shè)備中，具備廣泛的用途。
文檔編號G07D7/00GK1763763SQ200410086410
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者張連祥 申請人:中國印鈔造幣總公司