智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及驗鈔機械，智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法?，F(xiàn)有技術(shù)新版假幣剛出現(xiàn)時，軟件更新不及時，點驗鈔機無法識別新版假幣。本發(fā)明方法如下：輸入模塊將鈔票信息送入特征訓(xùn)練模塊；根據(jù)輸入信號的特征及紙幣屬性生成訓(xùn)練模型和決策機給分類器提供分類依據(jù)；分類器對輸入信號進行分類，并輸入輸出模塊；輸出結(jié)果出現(xiàn)錯誤，人工反饋告知點驗鈔機信息錯誤；點驗鈔機的訓(xùn)練模塊根據(jù)錯誤分類紙幣的特征信息、人工提供的屬性和正確屬性值對特征進行重新訓(xùn)練，調(diào)整參數(shù)生成新的訓(xùn)練模型和決策機。本發(fā)明優(yōu)點是：點驗鈔機軟件自動升級，及時查出最新版假幣；不需要專業(yè)人員參與；彌補針對單個鑒偽點特征提取的不足；升級過程簡單及時。
【專利說明】智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驗鈔機械，一種智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，紙幣的流通量越來越大。同時隨著技術(shù)的進步，違法分子使用各種最先進的設(shè)備，制作各種版本的假幣越來越多，而且越來越逼真。不僅有經(jīng)驗的人們感觀無法識別，甚至有的版本假幣即便是最先進的點驗鈔機也無法識別。因為現(xiàn)有技術(shù)點驗鈔機識別假幣，是根據(jù)假幣特定的特征設(shè)置軟件，點驗鈔機才能識別假幣。不法分子制作的新版假幣剛出現(xiàn)時，人們并不知道該新版假幣的特征，無法根據(jù)新版假幣特定的特征來設(shè)置軟件，導(dǎo)致軟件更新不及時，點驗鈔機無法識別新版假幣。假幣大量流入銀行和社會，擾亂經(jīng)濟次序，危害國家金融安全。因此發(fā)明一種智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，使假幣一旦出現(xiàn)，點驗鈔機即可自動升級對假幣準確識別，對于維護國家金融安全是十分重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，步驟如下:
[0006]( I)輸入模塊將鈔票信息，根據(jù)選擇模式送入特征訓(xùn)練模塊；
[0007](2)特征訓(xùn)練模塊根據(jù)輸入信號的特征及紙幣屬性生成訓(xùn)練模型和決策機給分類器提供分類依據(jù)；
[0008](3)分類器根據(jù)訓(xùn)練模型和決策機對輸入信號進行分類，分類結(jié)果輸入輸出模塊；
[0009](4)如果輸出結(jié)果出現(xiàn)錯誤，通過人工反饋告知點驗鈔機信息錯誤；
[0010](5)點驗鈔機的訓(xùn)練模塊根據(jù)錯誤分類紙幣的特征信息、人工提供的屬性、和正確屬性值對特征進行重新訓(xùn)練，調(diào)整參數(shù)生成新的訓(xùn)練模型和決策機。
[0011]步驟(I)所述鈔票信息包括磁信息、紅外反射信號、紅外透射信息、紫外信息、白光圖像信息、紅外反射圖像信息、紅外透射圖像信息；所述選擇模式包括點鈔模式和訓(xùn)練模式。
[0012]步驟(2)所述信號的特征包括時域特征和頻域特征；所述紙幣屬性包括真假屬性，面額屬性，版本屬性，新舊屬性，殘缺屬性。
[0013]步驟(3)所述分類器所括決策樹、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0014]步驟(4)所述人工反饋為當點驗鈔機輸出的紙幣屬性發(fā)生錯誤時，工作人員通過屬性修正告知點驗鈔機出錯的屬性及屬性值。
[0015]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于自主學(xué)的智能點驗鈔機及其實現(xiàn)方法，對發(fā)現(xiàn)的各假幣進行特征學(xué)習(xí)，并完成自動升級，提高點驗鈔機識別性能和效率。[0016]本發(fā)明的要點是:
[0017]采用本發(fā)明智能點驗鈔機識別人民幣自動升級方法，使點驗鈔機具有自主學(xué)習(xí)功能，對發(fā)現(xiàn)的各種新假幣進行特征學(xué)習(xí)，實現(xiàn)即時發(fā)現(xiàn)即時升級，改變了傳統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)假幣一反饋生產(chǎn)廠家一廠家針對假幣特征升級軟件的流程，使點驗鈔機對市場出現(xiàn)的新型假幣反映及時。
[0018]本發(fā)明所提供的智能點驗鈔機識別假幣自動升級方法，主要用于多光譜點驗鈔機。點驗鈔機設(shè)有信號采集模塊、處理模塊和人機交互模塊。采集模塊負責(zé)紙幣信號的采集，這些信號包括利用磁頭采集到的磁信號波形信息；紅外反射對管采集到的紅外信號波形信息；紅外透射對管采集到的紅外透射信號波形信息；以及通過接觸式圖像傳感器對管掃描得到的紙幣紅、綠、藍、白光圖像和紅外反射、透射圖像。處理模塊將信號采集模塊采集到的信息進行處理，通過訓(xùn)練提取區(qū)分真幣和假幣的明顯特征，利用這些特征生成分類器對真假和假幣進行分類。人機交互模塊一方面用來顯示紙幣處理結(jié)果，包括紙幣的版別、面額、真假、新舊、有無殘缺；另一方面，人工設(shè)置屬性參數(shù)，為機器進行特征訓(xùn)練提供一定的依據(jù)。例如發(fā)現(xiàn)2005版100元人民幣假幣后需要進行特征訓(xùn)練，即首先設(shè)置版本參數(shù)為2005，面額屬性為100，真假屬性為假，這樣機器在進行特征訓(xùn)練時就會通過調(diào)整分類器參數(shù)將其劃分2005版100元假幣這一類。
[0019]本發(fā)明具體實施過程如下:
[0020](I)根據(jù)紙幣的以下特征，將紙幣分類:紙幣的版本:如人民幣99版，人民幣05版；面額:100、50、20、10、5元；新舊程度:90%、70%、50%、30% ;真假屬性:真、假；殘缺屬性:
完整、殘缺。為了防止樣本不足，每類紙幣的數(shù)量大于1000，各類紙幣不足可采用重復(fù)樣本代替。
[0021](2)選擇訓(xùn)練模式:輸入將要放入驗鈔機紙幣的屬性參數(shù)值，這些屬性參數(shù)包括版本、面額、新舊程度、真假屬性、殘缺屬性。例如版本=人民幣05版，面額=100元、新舊程度=90%、真假屬性=真、殘缺屬性=完整。該設(shè)置過程屬于人機交互過程，即告訴點驗鈔機，下次將要放入紙幣屬性參數(shù)為所設(shè)置的值。本設(shè)置至關(guān)重要，一旦設(shè)置錯誤將無法正確完成訓(xùn)練過程。
[0022](3)將紙幣放入點驗鈔機，點驗鈔機通過輸入模塊將采集到的磁波形信息，紅外反射波形信息，紅外透射波形信息，紅、綠、藍、白光圖像，紅外反射圖像信息及步驟(2)所設(shè)置的屬性參數(shù)值保存在存儲器中，以備訓(xùn)練過程調(diào)用。
[0023](4)根據(jù)步驟(3)所保存的紙幣信息及對應(yīng)的屬性參數(shù)值，進行特征訓(xùn)練，生成分類器。特征訓(xùn)練包括兩個步驟，具有兩個過程。一方面由于紙幣信息包括圖像信息和波形信息，信息量很大，需要對這些信息進物降維，以滿足點驗鈔機實時性的需要，降維的具體方法是通過紙幣特征的相關(guān)性，找到一組非相關(guān)性最高的特征，提取區(qū)分各類紙幣最明顯的特征，避免數(shù)據(jù)的冗余。另一方面對提取到的特征進行加權(quán)方法得到劃分各類紙幣的超平面，形成分類器。選擇哪些特征、特征的數(shù)量及各特征的加權(quán)值由紙幣的類型和數(shù)量決定。決策過程即將各類紙幣進行分級劃分，共分為五級。第一級為紙幣版本分類；第二級為面額分類；第三級為真幣假幣分類；第四級為殘缺屬性分類；第五級為新舊程序分類。若在第三級識別結(jié)果為假幣，則不再進行第四級第五級分類。若在第四級識別結(jié)果為殘缺，則不再進行第五級分類。[0024](5)選擇點鈔模式，該點驗鈔機正常工作，并根據(jù)步驟(4)得到的分類器和決策樹對輸入的紙幣進行分類，并輸出識別結(jié)果。
[0025](6) —經(jīng)發(fā)現(xiàn)當前點鈔機對新出現(xiàn)的假幣無法正確識別，工作人員則校正設(shè)置該假幣的屬性參數(shù)值。例如識別出的結(jié)果為:版本=人民幣05版；面額=100元；新舊程度=90% ;真假屬性=真；殘缺屬性=完整；則將真假屬性校正為:真假屬性=假，重復(fù)步驟(3)，將紙幣放入點驗鈔機。
[0026](7)特征訓(xùn)練模塊將根據(jù)新假幣的特征提取新的特征或校正已有特征的權(quán)值，使新出現(xiàn)的假幣可以被正確分類，步驟(6)、(7)即完成了點驗鈔機的一次升級。
[0027]本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有及時升級，鑒偽性能高的優(yōu)點。已有技術(shù)針對紙幣的鑒偽升級方法，是針對發(fā)現(xiàn)的假幣人工尋找鑒偽特征點。如果新出現(xiàn)的假幣與真幣差別細微或難以通過單個鑒偽點進行識別，就會使設(shè)計針對該類型的鑒偽方法短期內(nèi)難以實現(xiàn)，導(dǎo)致大量的假幣流入市場，流入銀行，危害國家金融安全。且由于各類假幣層出不窮，若針對各類假幣都進行人工特征提取，將需要花費大量的人力物力成本；且造成點驗超機的程序設(shè)計龐大復(fù)雜而難以維護。本發(fā)明提供的智能點驗鈔機自動識別方法，點驗鈔機可以自動學(xué)習(xí)區(qū)分真幣和假幣最明顯的特征，實現(xiàn)一旦發(fā)現(xiàn)假幣即可實現(xiàn)自動升級，不需要開發(fā)人員針對此類假幣設(shè)計軟件。該提取特征的方法并不針對單個鑒偽點，而是從全局進行特征提取，彌補了針對單個鑒偽點特征提取的不足。
[0028]本發(fā)明首次在世界上實現(xiàn)點驗鈔機的識別假幣軟件自動升級，具有新穎性和創(chuàng)造性。本發(fā)明可以識別各種最新版本的假幣，可以在世界各地的銀行、商場及設(shè)置點驗鈔機的所有場所應(yīng)用，具有廣泛的實用性。
[0029]本發(fā)明智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，可以對誤分類的紙幣自主進行特征學(xué)習(xí)，及時修改分類器的參數(shù)，提高點驗鈔機的性能，無需通過繁鎖的軟件升級即可完成自動升級，節(jié)省大量的人力，提高對假幣的識別效率。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0031]1.點驗鈔機軟件可自動升級，及時查出最新版假幣。
[0032]2.不需要專業(yè)人員參與，機器自動學(xué)習(xí)區(qū)分真假幣的特征。
[0033]3.針對全局進行特征提取，彌補針對單個鑒偽點特征提取的不足。
[0034]4.機器具有自主學(xué)習(xí)功能，性能隨時間而增加。
[0035]5.升級過程簡單及時，一旦發(fā)現(xiàn)假幣即可完成自動升級。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1本發(fā)明智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0037]為了能更清晰地理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖和具體實驗例對本發(fā)明進行詳細說明，本發(fā)明的實施方式包括但不僅限于下列實施方式。
[0038]實施例1:
[0039]在本實施例中，如圖1所示，輸入模塊包括圖像采集裝置、磁信號采集裝置、光學(xué)信號采集裝置。選擇點驗鈔機的工作模式，使點驗鈔機工作在訓(xùn)練模式下。預(yù)先設(shè)置將要輸入紙幣的屬性特征，比如設(shè)置屬性為2005版100元人民幣假幣，那么下一批將要輸入的紙幣將全為2005版1000元人民幣假幣，設(shè)置屬性為2005版人民幣真幣，接下來輸入的紙幣則全為2005版人民幣真幣。特征訓(xùn)練模塊根據(jù)輸入信號的屬性，提取區(qū)分各類紙幣的特征，并通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對特征進行訓(xùn)練生成分類器。至此智能點鈔機的訓(xùn)練過程結(jié)束，退出訓(xùn)練模式，選擇工作模式。
[0040]將一批混有真幣和假幣的紙幣放入點驗鈔機，點驗鈔機根據(jù)訓(xùn)練出的分類器將對真幣和假幣進行區(qū)分，并將真幣和假幣的屬性顯示的輸出端的顯示屏上，同時對假幣報警。
[0041]由于訓(xùn)練樣本不足或者新版假幣出現(xiàn)的影響造成假幣未報警或者真幣報假。如果出現(xiàn)真幣報假或假幣報真，則重新對該張紙幣重新輸入并修正其輸入信息，告訴點驗鈔機，此張紙幣屬于誤分類。點驗鈔機就會根據(jù)修正的屬性重新進行訓(xùn)練，并修改分類器的參數(shù)值，這樣下次再輸入此類紙幣就不會再次誤分類。
【權(quán)利要求】
1.一種智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，步驟如下: (1)輸入模塊將鈔票信息，根據(jù)選擇模式送入特征訓(xùn)練模塊； (2)特征訓(xùn)練模塊根據(jù)輸入信號的特征及紙幣屬性生成訓(xùn)練模型和決策機給分類器提供分類依據(jù)； (3)分類器根據(jù)訓(xùn)練模型和決策機對輸入信號進行分類，分類結(jié)果輸入輸出模塊； (4)如果輸出結(jié)果出現(xiàn)錯誤，通過人工反饋告知點驗鈔機信息錯誤； (5)點驗鈔機的訓(xùn)練模塊根據(jù)錯誤分類紙幣的特征信息、人工提供的屬性、和正確屬性值對特征進行重新訓(xùn)練，調(diào)整參數(shù)生成新的訓(xùn)練模型和決策機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，其特征在于:步驟(O所述鈔票信息包括磁信息、紅外反射信號、紅外透射信息、紫外信息、白光圖像信息、紅外反射圖像信息、紅外透射圖像信息；所述選擇模式包括點鈔模式和訓(xùn)練模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，其特征在于:步驟(2)所述信號的特征包括時域特征和頻域特征；所述紙幣屬性包括真假屬性，面額屬性，版本屬性，新舊屬性，殘缺屬性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，其特征在于:步驟(3 )所述分類器所括決策樹、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點驗鈔機識別假幣自動升級的方法，其特征在于:步驟(4)所述人工反饋為當點驗鈔機輸出的紙幣屬性發(fā)生錯誤時，工作人員通過屬性修正告知點驗鈔機出錯的屬性及屬性值。
【文檔編號】G07D13/00GK103646464SQ201310714566
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】付祥旭, 尤新革, 張朋, 李山雨, 陳思龍 申請人:尤新革