本發(fā)明屬于貨幣識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紙幣的識別方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冠字號識別對于紙幣的正常流通有著重要的意義，對于冠字號的識別，非常重要的一環(huán)就是冠字號的定位與切割。而伊朗幣10萬里亞爾面值和5萬里亞爾面值的冠字號前側(cè)都存在分式，需要特殊處理才能合理的切割出冠字號的分式部分，如圖1所示。伊朗使用波斯數(shù)字，波斯數(shù)字與阿拉伯?dāng)?shù)字對照表詳見圖2?，F(xiàn)有對帶有分式的伊朗幣的切割方法難以做到精確，若按照數(shù)字字符的切割方法容易出現(xiàn)較大的誤差。

上述問題亟待解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的對帶有分式的伊朗幣的切割方法難以做到精確，若按照數(shù)字字符的切割方法容易出現(xiàn)較大誤差的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種紙幣的識別方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種紙幣的識別方法，包括：

截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖；

對所述冠字號區(qū)域圖進行二值化處理，獲取所述冠字號區(qū)域圖的二值化區(qū)域圖；

通過預(yù)設(shè)大小尺寸的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線和下切線；

通過雙模版匹配算法識別出所述二值化區(qū)域圖中各個冠字號字符間的列切線；

根據(jù)所述上切線、下切線和所述列切線定位出所述伊朗幣中各冠字號字符的位置。

優(yōu)選的，所述截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖之前包括：

校正所述伊朗幣的放置方向，將伊朗幣上冠字號區(qū)域的分式排列到字符左側(cè)。

優(yōu)選的，所述通過預(yù)設(shè)大小尺寸的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線和下切線具體包括：

通過預(yù)設(shè)尺寸大小窗口圈定所述二值化區(qū)域圖的倒數(shù)第二行起始行START行內(nèi)的白色像素點，并將所述白色像素點的總數(shù)SUM賦予初始值為0的MAX；

窗口向上掃描一行，將SUM減去上一窗口最后一行的白色像素點數(shù)，加上現(xiàn)在窗口所在的起始行的白色像素點數(shù)得到當(dāng)前窗口內(nèi)白素像素點的總數(shù)SUM；若當(dāng)前SUM大于MAX，則把當(dāng)前SUM賦予MAX，當(dāng)前窗口起始行的行號賦予起始行START；

重復(fù)窗口向上掃描一行的動作，直至窗口向上掃描到窗口的起始行到達冠字號的高度值為止；

輸出結(jié)束行的行號，結(jié)束行＝START+冠字號高度。

優(yōu)選的，所述雙模版具體包括：

第一模板{0,50,74,98,122,146,170,194}，用于切割冠字號的分式長度為50像素的二值化區(qū)域圖；

第二模板{0,45,73,93,115,137,159,181}，用于切割冠字號的分式長度為45像素的二值化區(qū)域圖。

優(yōu)選的，所述通過雙模版匹配算法識別所述二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線具體包括：

統(tǒng)計二值化區(qū)域圖所在的左起第1列至第8列上的列切線分?jǐn)?shù)：列切線分?jǐn)?shù)＝白點數(shù)*列切線穿越白點數(shù)的次數(shù)，將各個列的列切線分?jǐn)?shù)相加得到列切線總分賦予SUM1，記錄起始列第一列的坐標(biāo)賦予START1；

將起始列向右移一位，計算當(dāng)前從起始列起向右8列的列切線總分SUM2,若SUM2<SUM1，則將SUM2的值賦予SUM1，且當(dāng)前起始列的坐標(biāo)賦予START1；

重復(fù)將起始列向右移一位的動作，直至起始列到達分式的第四十列為止，返回此時的起始列坐標(biāo)START1；

計算通過第一模板START1+50列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW1；計算通過第二模板START1+45列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW2；若ROW1>ROW2，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第二模板，反之，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第一模板。

本發(fā)明還一種紙幣的識別系統(tǒng)，包括：

截取模塊，截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖；

調(diào)整模塊，用于對所述冠字號區(qū)域圖進行二值化處理，獲取所述冠字號區(qū)域圖的二值化區(qū)域圖；

掃描模塊，用于通過預(yù)設(shè)大小尺寸的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線和下切線；

匹配模塊，用于通過雙模版匹配算法識別出所述二值化區(qū)域圖中各個冠字號字符間的列切線；

定位模塊，用于根據(jù)所述上切線、下切線和所述列切線定位出所述伊朗幣中各冠字號字符的位置。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：

校正模塊，用于校正所述伊朗幣的放置方向，用于將伊朗幣上冠字號區(qū)域的分式排列到字符左側(cè)。

優(yōu)選的，所述掃描模塊具體包括：

圈定單元，用于通過預(yù)設(shè)尺寸大小窗口圈定所述二值化區(qū)域圖的倒數(shù)第二行起始行START行內(nèi)的白色像素點，并將所述白色像素點的總數(shù)SUM賦予初始值為0的MAX；

向上掃描單元，用于窗口向上掃描一行，將SUM減去上一窗口最后一行的白色像素點數(shù)，加上現(xiàn)在窗口所在的起始行的白色像素點數(shù)得到當(dāng)前窗口內(nèi)白素像素點的總數(shù)SUM；若當(dāng)前SUM大于MAX，則把當(dāng)前SUM賦予MAX，當(dāng)前窗口起始行的行號賦予起始行START；

第一重復(fù)單元，用于重復(fù)窗口向上掃描一行的動作，直至窗口向上掃描到窗口的起始行到達冠字號的高度值為止；

輸出單元，用于輸出結(jié)束行的行號，結(jié)束行＝START+冠字號高度。

優(yōu)選的，所述雙模版具體包括：

第一模板{0,50,74,98,122,146,170,194}，用于切割冠字號的分式長度為50像素的二值化區(qū)域圖；

第二模板{0,45,73,93,115,137,159,181}，用于切割冠字號的分式長度為45像素的二值化區(qū)域圖。

優(yōu)選的，所述匹配模塊具體包括：

統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計二值化區(qū)域圖所在的左起第1列至第8列上的列切線分?jǐn)?shù)：列切線分?jǐn)?shù)＝白點數(shù)*列切線穿越白點數(shù)的次數(shù)，將各個列的列切線分?jǐn)?shù)相加得到列切線總分賦予SUM1，記錄起始列第一列的坐標(biāo)賦予START1；

計算單元，用于將起始列向右移一位，計算當(dāng)前從起始列起向右8列的列切線總分SUM2,若SUM2<SUM1，則將SUM2的值賦予SUM1，且當(dāng)前起始列的坐標(biāo)賦予START1；

重復(fù)單元，用于重復(fù)將起始列向右移一位的動作，直至起始列到達分式的第四十列為止，返回此時的起始列坐標(biāo)START1；

采用單元，用于計算通過第一模板START1+50列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW1；計算通過第二模板START1+45列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW2；若ROW1>ROW2，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第二模板，反之，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第一模板。

有益效果：本發(fā)明提供的紙幣的識別方法和系統(tǒng)，通過窗口掃描分別找到冠字號的行切線和列切線，掃描時只涉及加法和減法，精確又快速，極大降低了識別誤差率，可拓展性強；通過雙模板匹配列切線使得列切線的定位更合理、穩(wěn)定，為后續(xù)步驟的識別提供了良好的單個數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為伊朗幣10萬里亞爾面值和5萬里亞爾面值的貨幣圖；

圖2為波斯數(shù)字與阿拉伯?dāng)?shù)字對照表；

圖3為本發(fā)明實施例提供的紙幣的識別方法步驟圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例提供的將截取的冠字號區(qū)域圖進行二值化處理后的效果圖；

圖5為本發(fā)明另一實施例提供的紙幣的識別方法步驟圖；

圖6為本發(fā)明另一實施例提供的紙幣的識別方法中從二值圖的倒數(shù)第二行開始統(tǒng)計示意圖；

圖7為圖6中提供的紙幣的識別方法中窗口開始往上掃描示意圖；

圖8為本發(fā)明另一實施例提供的上切線行和下切線行對帶有分式冠字號橫向切割結(jié)果圖；

圖9為本發(fā)明另一實施例提供的切線畫在阿拉伯?dāng)?shù)字6中間形成6次穿越次數(shù)的效果圖；

圖10為本發(fā)明另一實施例提供的紙幣的識別方法的切割結(jié)果圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的紙幣的識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖12為本發(fā)明另一實施例提供的紙幣的識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖13為本發(fā)明另一實施例提供的紙幣的識別系統(tǒng)中掃描模塊的組成結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種紙幣的識別方法，如圖3所示，包括：

S100、通過RGB傳感器截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖；

具體的，在縱向150DPI，橫向200DPI分辨率下的RGB傳感器下截取一塊冠字號區(qū)域，尺寸為230*80。

200DPI即一英寸有200個像素點。200/25.4＝230/寬，計算出寬＝29.21mm。

150DPI即一英寸有150個像素點。150/25.4＝80/高，計算出高＝13.55mm。

S200、通過直方圖調(diào)整所述冠字號區(qū)域圖得到二值化區(qū)域圖；

具體的，將截取的冠字號區(qū)域圖進行二值化處理包括，如圖4所示，：通過直方圖拉伸，可設(shè)大于等于127為白色，小于127則為黑色。

S300、通過固定大小的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線行和下切線行；

S400、通過雙模版匹配所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線；

S500、根據(jù)所述上切線、下切線和所述列切線定位出所述伊朗幣中各冠字號字符的位置。

優(yōu)選的，如圖5所示，所述通過RGB傳感器截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖之前包括：

S500、校正所述伊朗幣的放置方向，用于將伊朗幣上冠字號區(qū)域的分式排列到字符左側(cè)。

優(yōu)選的，所述通過固定長寬的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線行和下切線行具體包括：

S301、通過23像素*二值化區(qū)域圖長度的窗口圈定所述二值化區(qū)域圖的倒數(shù)第二行起始行START行內(nèi)的白色像素點，并將所述白色像素點的總數(shù)SUM賦予初始值為0的MAX；

具體的，根據(jù)統(tǒng)計，伊朗幣10萬里亞爾，5萬里亞爾面值的單個字符高度為23個像素，使用窗口23*230大小的窗口掃描二值圖中最多白點的起始行和結(jié)束行，找到合適的上下切線。

如圖6所示，從二值圖的倒數(shù)第二行開始統(tǒng)計，統(tǒng)計36～59行的白色像素點個數(shù)，統(tǒng)計的個數(shù)記SUM，若SUM大于MAX，則把SUM的值賦給MAX(MAX初始化為0)且記起始行坐標(biāo)START為36。

S302、窗口向上掃描一行，將SUM減去上一窗口最后一行的白色像素點數(shù)，加上現(xiàn)在窗口所在的起始行的白色像素點數(shù)得到當(dāng)前窗口內(nèi)白素像素點的總數(shù)SUM；若當(dāng)前SUM大于MAX，則把當(dāng)前SUM賦予MAX，當(dāng)前窗口起始行的行號賦予起始行START；

如圖7所示，窗口開始往上掃描，SUM減去59行白色像素點個數(shù)，加上35行白色像素點個數(shù)。即窗口向上平移一行，計算SUM，且與MAX比較，若SUM大于MAX則把SUM賦予MAX且更新起始行坐標(biāo)START為35。

S303、重復(fù)S302步的動作，直至窗口向上掃描到窗口的起始行到達冠字號的高度值為止；

具體的，在窗口上邊界值到達冠字號高度值(此例子中為23)為止。

S304、輸出結(jié)束行的行號，結(jié)束行＝START+冠字號高度。

具體的，經(jīng)過上切線行和下切線行對帶有分式冠字號橫向切割結(jié)果圖，如圖8所示。

優(yōu)選的，所述雙模版具體包括：

第一模板{0,50,74,98,122,146,170,194}，用于切割冠字號的分式長度為50像素的二值化區(qū)域圖；

第二模板{0,45,73,93,115,137,159,181}，用于切割冠字號的分式長度為45像素的二值化區(qū)域圖。

具體的，目前使用的伊朗幣5萬列切線版模板為：

{0,50,74,98,122,146,170,194}，5萬/10萬左右冠字號波斯數(shù)字分式第一模板(7位，寬50像素的分式算1位)

{0,45,73,93,115,137,159,181}，5萬/10萬左右冠字號波斯數(shù)字分式第二模板(7位，寬45像素的分式算1位)

選用二個模板的原因是第一位(整個分式當(dāng)做第一位)的分?jǐn)?shù)線寬度的波動為48～52像素。若選用50寬度的模板，在遇到第一位寬度為40的冠字號做列切割時會出現(xiàn)偏差；同樣選用40寬度的模板在遇到第一位寬度為50的冠字號，列切割將會失敗。

優(yōu)選的，所述通過雙模版匹配所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線之前還包括：

S600、統(tǒng)計二值化區(qū)域圖所在的左起第1列至第8列上的列切線分?jǐn)?shù)：列切線分?jǐn)?shù)＝白點數(shù)*列切線穿越白點數(shù)的次數(shù)，將各個列的列切線分?jǐn)?shù)相加得到列切線總分賦予SUM1，記錄起始列第一列的坐標(biāo)賦予START1；

S700、將起始列向右移一位，計算當(dāng)前從起始列起向右8列的列切線總分SUM2,若SUM2<SUM1，則將SUM2的值賦予SUM1，且當(dāng)前起始列的坐標(biāo)賦予START1；

S800、重復(fù)S600步的動作，直至起始列到達分式的第四十列為止，返回此時的起始列坐標(biāo)START1；

S900、計算通過第一模板START1+50列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW1；

計算通過第二模板START1+45列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW2；

若ROW1>ROW2，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第二模板，反之，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第一模板。

進一步的，在找?guī)в蟹质降墓谧痔柕钠鹗剂星懈钭鴺?biāo)時，找到合適的起始列的條件為：

第一位滿足：1.第一位之間的連續(xù)列投影為0列不能大于20列；

2.第一位的像素點大于20。

滿足以上兩個條件時，認(rèn)為找到合適的列切割起始列。此時計算列切割質(zhì)量的得分。再進一步的，計算列切割質(zhì)量得分的方法：

從模板的第0列開始，統(tǒng)計八個模板列坐標(biāo)上白點的個數(shù)與切線穿越白點次數(shù)。白點數(shù)*切線穿越白點次數(shù)＝切線的分?jǐn)?shù)，八個列坐標(biāo)切線的切線分?jǐn)?shù)之和記為總分。如圖9所示，以阿拉伯?dāng)?shù)字6為例，切線若畫在數(shù)字6中間則形成6次穿越次數(shù)。

從截取圖的最左側(cè)0列開始統(tǒng)計到40列，返回找到總分最小的模板起始列坐標(biāo)。具體的，因伊朗幣印刷條件較差，冠字號的左右動蕩較大，故起始點為0行，往后掃描40列；以查找最小值的模板計算得分。

首先使用第一模板(分式寬50)模板計算得分，若得分為0.則直接使用第一模板，若大于0.則使用第二模板(分式寬45)計算得分，最后比較第一模板和第二模板的得分。使用得分較小的模板中的列切線坐標(biāo)作為識別所述二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線，最終切割結(jié)果如圖10所示。

本發(fā)明實施例提供的紙幣的識別方法，通過窗口掃描分別找到冠字號的行切線和列切線，掃描時只涉及加法和減法，精確又快速，極大降低了識別誤差率，可拓展性強；通過雙模板匹配列切線使得列切線的定位更合理、穩(wěn)定，為后續(xù)步驟的識別提供了良好的單個數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還提供一種紙幣的識別系統(tǒng)，如圖11所示，包括：

截取模塊100，用于通過RGB傳感器截取伊朗幣上覆蓋冠字號字符的一固定大小的冠字號區(qū)域圖；

調(diào)整模塊200，用于通過直方圖調(diào)整所述冠字號區(qū)域圖得到二值化區(qū)域圖；

掃描模塊300，用于通過固定大小的窗口豎直掃描所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中字符的上切線行和下切線行；

匹配模塊400，用于通過雙模版匹配所述二值化區(qū)域圖，識別所述二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線；

定位模塊500，用于根據(jù)所述上切線、下切線和所述列切線定位出所述伊朗幣中各冠字號字符的位置。

優(yōu)選的，如圖12所示，所述系統(tǒng)還包括：

校正模塊600，用于校正所述伊朗幣的放置方向，用于將伊朗幣上冠字號區(qū)域的分式排列到字符左側(cè)。

優(yōu)選的，如圖13所示，所述掃描模塊300具體包括：

圈定單元301，用于通過23像素*二值化區(qū)域圖長度的窗口圈定所述二值化區(qū)域圖的倒數(shù)第二行起始行START行內(nèi)的白色像素點，并將所述白色像素點的總數(shù)SUM賦予初始值為0的MAX；

向上掃描單元302，用于窗口向上掃描一行，將SUM減去上一窗口最后一行的白色像素點數(shù)，加上現(xiàn)在窗口所在的起始行的白色像素點數(shù)得到當(dāng)前窗口內(nèi)白素像素點的總數(shù)SUM；若當(dāng)前SUM大于MAX，則把當(dāng)前SUM賦予MAX，當(dāng)前窗口起始行的行號賦予起始行START；

第一重復(fù)單元303，用于重復(fù)窗口向上掃描一行的動作，直至窗口向上掃描到窗口的起始行到達冠字號的高度值為止；

輸出單元304，用于輸出結(jié)束行的行號，結(jié)束行＝START+冠字號高度。

優(yōu)選的，所述雙模版具體包括：

第一模板{0,50,74,98,122,146,170,194}，用于切割冠字號的分式長度為50像素的二值化區(qū)域圖；

第二模板{0,45,73,93,115,137,159,181}，用于切割冠字號的分式長度為45像素的二值化區(qū)域圖。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：

統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計二值化區(qū)域圖所在的左起第1列至第8列上的列切線分?jǐn)?shù)：列切線分?jǐn)?shù)＝白點數(shù)*列切線穿越白點數(shù)的次數(shù)，將各個列的列切線分?jǐn)?shù)相加得到列切線總分賦予SUM1，記錄起始列第一列的坐標(biāo)賦予START1；

計算模塊，用于將起始列向右移一位，計算當(dāng)前從起始列起向右8列的列切線總分SUM2,若SUM2<SUM1，則將SUM2的值賦予SUM1，且當(dāng)前起始列的坐標(biāo)賦予START1；

重復(fù)模塊，用于重復(fù)將起始列向右移一位的動作，直至起始列到達分式的第四十列為止，返回此時的起始列坐標(biāo)START1；

采用模塊，用于計算通過第一模板START1+50列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW1；計算通過第二模板START1+45列上的列切線分?jǐn)?shù)ROW2；若ROW1>ROW2，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第二模板，反之，則識別二值化區(qū)域圖中各個字符間的列切線采用第一模板。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的上述系統(tǒng)中各個模塊，由于與本發(fā)明方法實施例基于同一構(gòu)思，其帶來的技術(shù)效果與本發(fā)明方法實施例相同，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的紙幣的識別系統(tǒng)，通過窗口掃描分別找到冠字號的行切線和列切線，掃描時只涉及加法和減法，精確又快速，極大降低了識別誤差率，可拓展性強；通過雙模板匹配列切線使得列切線的定位更合理、穩(wěn)定，為后續(xù)步驟的識別提供了良好的單個數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。