一種基于圖像識(shí)別的高速硬幣清分技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于圖像識(shí)別的高速硬幣清分技術(shù)，該技術(shù)根據(jù)硬幣的物理特征，進(jìn)行硬幣大小的分類，轉(zhuǎn)化為硬幣圖像進(jìn)行面積計(jì)算，可篩選出硬幣的特征圖像區(qū)域，達(dá)到對(duì)硬幣的初步分類的目的。然后再對(duì)硬幣圖像進(jìn)行特征提取，將其與實(shí)際硬幣的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行匹配，計(jì)算匹配的相關(guān)度，若整體匹配率達(dá)到85％以上時(shí)，可判別為真幣，并能得出硬幣的面值，達(dá)到檢偽、清分的目的。此圖像處理方法適用性高，模板采集好后進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，能夠比較好的滿足對(duì)硬幣的清分目的。
【專利說(shuō)明】一種基于圖像識(shí)別的高速硬幣清分技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理和金融機(jī)具領(lǐng)域，尤其涉及硬幣圖像的清分技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]硬幣在人們的日常生活中扮演著重要角色。硬幣代替小面額紙幣流通給人們帶來(lái)許多方便，同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題。銀行等一些特殊部門(mén)要對(duì)大量的硬幣進(jìn)行高效的處理如計(jì)數(shù)、分類、包裝等以使其再流通，無(wú)人售票車、投幣電話等需要對(duì)硬幣進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，自動(dòng)售貨機(jī)除識(shí)別之外，還要提供找零功能等。隨著假幣的出現(xiàn)，在線識(shí)偽也成為了一個(gè)急需解決的問(wèn)題。硬幣清分系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]隨著我國(guó)硬幣貨幣量供應(yīng)的不斷增加，從造幣廠，到銀行再到對(duì)硬幣收取量比較大的企事業(yè)，這些特殊部門(mén)要對(duì)大量的硬幣進(jìn)行高效的處理，除了識(shí)別之外，還要提供硬幣的識(shí)偽和清分。這都對(duì)硬幣清分機(jī)提出了越來(lái)越高的要求。目前，業(yè)界對(duì)硬幣清分系統(tǒng)的劃分有多種方式，其中之一是根據(jù)清分的速度，速度低于700枚/分鐘為低速清分系統(tǒng)；高于1500枚/分鐘為高速清分系統(tǒng)；在這兩者之間的為中速清分系統(tǒng)。因此，研制能夠高效批量進(jìn)行硬幣識(shí)別的硬幣清分識(shí)別系統(tǒng)迫在眉睫，即要求識(shí)別速度能夠達(dá)到1500枚/分鐘以上，能夠?qū)Ω鞣N幣值和年代的硬幣同時(shí)進(jìn)行識(shí)別清分，且誤判率低，根據(jù)需要能夠適應(yīng)不同的工作場(chǎng)合。
[0004]我國(guó)的造幣指導(dǎo)思想是，小面值貨幣硬幣化，大面值貨幣紙幣化。其原因在于，硬幣制造成本高，因其使用頻率高，使用中不易損壞，其使用成本低。隨著硬幣發(fā)行量的增加和流通性的提高，對(duì)硬幣的高效檢測(cè)成為一項(xiàng)非常有意義的工作。銀行等一些特殊部門(mén)要對(duì)大量的硬幣進(jìn)行高效的處理，如計(jì)數(shù)、分類、包裝等以使其再流通，公交公司和大型超市每天都要與大量硬幣打交道，也面臨著強(qiáng)度較大的硬幣識(shí)別清點(diǎn)工作，硬幣清分系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。硬幣識(shí)別清分系統(tǒng)是對(duì)硬幣進(jìn)行識(shí)別、計(jì)數(shù)、分揀，同時(shí)對(duì)偽幣和殘幣進(jìn)行剔除的系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]對(duì)于采集到的硬幣圖像，一幅圖像中含有多個(gè)硬幣，同時(shí)針對(duì)這幅圖像做圖像處理。本發(fā)明可快速獲取單個(gè)硬幣信息，達(dá)到高速清分硬幣的目的。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種通過(guò)在整幅圖像中利用掩模及獲取特征區(qū)域的方法去獲得不同位置的單個(gè)硬幣圖像，可直接獲得不同位置的硬幣信息。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:首先用閾值分割法對(duì)整幅硬幣的灰度圖進(jìn)行二值化，然后利用FILL HOLES方法填充表面缺陷區(qū)域，獲取無(wú)缺陷硬幣的二值圖像，考慮到此時(shí)二值圖像是包含多個(gè)硬幣區(qū)域的二值圖像，為了獲取目標(biāo)區(qū)域的硬幣圖像，將圖像中所有硬幣區(qū)域作為可疑目標(biāo)區(qū)，在可疑目標(biāo)區(qū)中利用已有的硬幣樣本進(jìn)行篩選，獲取最終的目標(biāo)硬幣的區(qū)域。
[0008]本發(fā)明包括如下技術(shù)特征:
[0009]第一步，目標(biāo)物體形心識(shí)別目的是確定物體形心及位置在拍攝圖像中的位置，由于，因此計(jì)算出物體的形心及位置信息即可以滿足要求。其針對(duì)二值圖像的計(jì)算方法是:
[0010]首先定義圖像的(p+q)階矩陣:
[0011]

【權(quán)利要求】
1.一種基于圖像識(shí)別的高速硬幣清分技術(shù)。利用圖像識(shí)別硬幣的方法，其特征在于，首先將獲取到的硬幣的圖像根據(jù)其硬幣的面積大小進(jìn)行粗分類，即將硬幣面值圖像與前期統(tǒng)計(jì)出的硬幣面積進(jìn)行比較分類，不同面額的硬幣尺寸是不同的，直徑相差1.5~6毫米，再換算到面積則相差更大；第二，利用已知硬幣特征圖像作為模板，在目標(biāo)圖像中尋找與模板相似的圖像塊，然后根據(jù)相關(guān)性進(jìn)行判定，對(duì)硬幣進(jìn)行細(xì)判別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的硬幣清分技術(shù)，其特征在于，所述的模板匹配的方法:假設(shè)圖像f (X，y)為M*N，若目標(biāo)模板是J < K大小的ω (X，y)，此處J < K，M< No利用相關(guān)量Rc1ii, η)來(lái)表示它們之間的相關(guān)性:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的硬幣清分技術(shù)，其特征在于，所述的模板相關(guān)性的相關(guān)量Rtl(m, η)的計(jì)算方法:假設(shè)在圖像f (X，y)的任意值(m, η)處求R(m, η)?？汕蟮胒 U，y)與ω (X，y)的相關(guān)度Rci (m, η):
【文檔編號(hào)】G07D3/00GK104050745SQ201310078526
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】毛利民 申請(qǐng)人:蘇州日寶科技有限責(zé)任公司