多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)包括線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)；線陣光源系統(tǒng)中安裝有多光譜光源；線陣探測(cè)系統(tǒng)中集成了用于探測(cè)寬譜帶光強(qiáng)信號(hào)的光電探測(cè)器，多光譜光源發(fā)出的光線照射在鈔票表面，經(jīng)鈔票反射或透射后到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，線陣探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的光電探測(cè)器將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)后發(fā)送到上位機(jī)。本實(shí)用新型可以很好的識(shí)別“變?cè)鞄拧焙汀捌唇訋拧?，相較于現(xiàn)有技術(shù)識(shí)別更精確。
【專利說(shuō)明】多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光子學(xué)和信息科學(xué)的交叉【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]貨幣是當(dāng)今社會(huì)生活中的重要基石。偽鈔的識(shí)別關(guān)系到大眾的生活福祉。然而，如今的偽鈔制作方法層出不窮。在“完整”的偽鈔制作以外，“變?cè)鞄拧焙汀捌唇訋拧币采鯂虊m上，并在一段時(shí)間內(nèi)“欺騙” 了銀行ATM機(jī)。為了更好的識(shí)別偽鈔，人們提出了許多方案。光學(xué)方法由于其簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)備受親睞。然而，簡(jiǎn)單的利用光強(qiáng)(圖像)信息，在許多情況下，無(wú)法提供最全面的信息。物體的光譜信號(hào)可提供更全面的物體本質(zhì)信息。因此，如何能夠更加準(zhǔn)確的識(shí)別偽鈔成為一個(gè)極具實(shí)用價(jià)值的研究課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)采用多光譜線陣光源與線陣探測(cè)器，能夠采集更多鈔票光譜圖像的信息，從而更有利于識(shí)別偽鈔。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，包括線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)；線陣光源系統(tǒng)中安裝有多光譜光源；線陣探測(cè)系統(tǒng)中集成了用于探測(cè)寬譜帶光強(qiáng)信號(hào)的光電探測(cè)器；多光譜光源發(fā)出的光線照射在鈔票表面，經(jīng)鈔票反射或透射后到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，線陣探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的光電探測(cè)器將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)后發(fā)送到上位機(jī)。
[0005]具體的，所述線陣光源系統(tǒng)包括光源安裝座和第一平凸柱透鏡，光源安裝座長(zhǎng)邊細(xì)分出N1個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝S個(gè)光源；第一平凸柱透鏡的平面緊貼光源安裝座的長(zhǎng)邊。
[0006]具體的，所述線陣探測(cè)系統(tǒng)包括探測(cè)器安裝座和第二平凸柱透鏡，探測(cè)器安裝座長(zhǎng)邊上細(xì)分出N2個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝T個(gè)探測(cè)器，在其中的若干個(gè)探測(cè)器的工作面上安裝有濾光片；第二平凸柱透鏡的平面緊貼探測(cè)器安裝座的長(zhǎng)邊。
[0007]優(yōu)選的，若多光譜光源發(fā)出的光線是通過(guò)鈔票反射到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，則線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于待測(cè)鈔票的同一側(cè)，所述線陣光源系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝I個(gè)白光光源；所述線陣探測(cè)系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝3個(gè)探測(cè)器，且3個(gè)探測(cè)器的工作面上分別安裝紅色、綠色、藍(lán)色濾光片。采用反射的探測(cè)方式，可以很好的識(shí)別“拼接幣”中的膠帶等，進(jìn)而識(shí)別偽鈔。
[0008]優(yōu)選的，若多光譜光源發(fā)出的光線是通過(guò)鈔票透射到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，則線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于待測(cè)鈔票不同側(cè)，所述線陣光源系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝3個(gè)光源，3個(gè)光源顏色分別為紅色、綠色、藍(lán)色；所述線陣探測(cè)系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝I個(gè)探測(cè)器。采用透射的探測(cè)方式，可以很好的識(shí)別有一表面為偽造的“變?cè)鞄拧钡龋M(jìn)而識(shí)別偽鈔。
[0009]在通過(guò)上述檢測(cè)系統(tǒng)獲得鈔票的光譜圖像信息后，在上位機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，識(shí)別出是否是偽鈔。在上位機(jī)中采用的識(shí)別方法是基于多光譜特征分類技術(shù)的偽鈔檢測(cè)方法，包括步驟:
[0010](I)訓(xùn)練過(guò)程:
[0011](1-1)通過(guò)多光譜光源掃描真鈔，每掃描一次得到一測(cè)量向量；使用不同的真鈔重復(fù)掃描若干次，得到一標(biāo)準(zhǔn)矩陣；
[0012](1-2)通過(guò)多光譜光源掃描假鈔，得到一假鈔的測(cè)試向量，將此測(cè)試向量與標(biāo)準(zhǔn)矩陣中的所有測(cè)量向量逐個(gè)比較，計(jì)算與每個(gè)測(cè)量向量在范式空間中的差異值，取其中的最小值作為該測(cè)試向量對(duì)應(yīng)的差異值；使用不同的假鈔重復(fù)掃描若干次，得到一差異值向量，取該向量中的最小值作為閾值；
[0013](2)新鈔票的真?zhèn)闻卸ㄟ^(guò)程:掃描新鈔票，獲得當(dāng)前測(cè)量向量，將此當(dāng)前測(cè)量向量與標(biāo)準(zhǔn)矩陣中的所有測(cè)量向量逐個(gè)比較，取所有范式空間中差異值的最小值作為該當(dāng)前測(cè)量向量對(duì)應(yīng)的差異值；若此差異值大于閾值，則認(rèn)為此新鈔票為假鈔，否則認(rèn)為是真鈔。
[0014]優(yōu)選的，還包括步驟:
[0015](1-3)根據(jù)假鈔的測(cè)試向量與標(biāo)準(zhǔn)矩陣中的所有測(cè)量向量的比較結(jié)果，得到不同光譜對(duì)差異值的貢獻(xiàn)權(quán)重，根據(jù)貢獻(xiàn)權(quán)重，對(duì)光譜對(duì)應(yīng)的光源的光強(qiáng)或者線陣探測(cè)器中的顏色平衡參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使其比值與貢獻(xiàn)權(quán)重相同；然后重復(fù)步驟(1-1)、(1-2)，獲得新的標(biāo)準(zhǔn)矩陣和閾值。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(1-2)、(2)中兩個(gè)向量間范式空間中的差異值的獲取方法定義如下；Dev=| |UX I1-UX IM| |，其中，Dev為要求取的范式空間中的差異值，Ii為標(biāo)準(zhǔn)矩陣中第i列的向量，Im為待比較的向量，通過(guò)主成分分析方法，獲得特征向量矩陣U，用于提取Ii和Im向量的特征向量。
[0017]所述的貢獻(xiàn)權(quán)重由以下方法獲取
【權(quán)利要求】
1.多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)；線陣光源系統(tǒng)中安裝有多光譜光源；線陣探測(cè)系統(tǒng)中集成了用于探測(cè)寬譜帶光強(qiáng)信號(hào)的光電探測(cè)器；多光譜光源發(fā)出的光線照射在鈔票表面，經(jīng)鈔票反射或透射后到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，線陣探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的光電探測(cè)器將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)后發(fā)送到上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述線陣光源系統(tǒng)包括光源安裝座和第一平凸柱透鏡，光源安裝座長(zhǎng)邊細(xì)分出N1個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝S個(gè)光源；第一平凸柱透鏡的平面緊貼光源安裝座的長(zhǎng)邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述線陣探測(cè)系統(tǒng)包括探測(cè)器安裝座和第二平凸柱透鏡，探測(cè)器安裝座長(zhǎng)邊上細(xì)分出N2個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝T個(gè)探測(cè)器，在其中的若干個(gè)探測(cè)器的工作面上安裝有濾光片；第二平凸柱透鏡的平面緊貼探測(cè)器安裝座的長(zhǎng)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，若多光譜光源發(fā)出的光線是通過(guò)鈔票反射到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，則線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于待測(cè)鈔票的同一側(cè)，所述線陣光源系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝I個(gè)白光光源；所述線陣探測(cè)系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝3個(gè)探測(cè)器，且3個(gè)探測(cè)器的工作面上分別安裝紅色、綠色、藍(lán)色濾光片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多光譜偽鈔檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，若多光譜光源發(fā)出的光線是通過(guò)鈔票透射到達(dá)線陣探測(cè)系統(tǒng)，則線陣光源系統(tǒng)和線陣探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于待測(cè)鈔票不同偵牝所述線陣光源系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝3個(gè)光源，3個(gè)光源顏色分別為紅色、綠色、藍(lán)色；所述線陣探測(cè)系統(tǒng)中每個(gè)子區(qū)域內(nèi)安裝I個(gè)探測(cè)器。
【文檔編號(hào)】G07D7/12GK203825699SQ201420093669
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】何賽靈, 劉柳, 蔡夫鴻 申請(qǐng)人:廣州科珥光電科技有限公司