人民幣冠字號(hào)碼的提取與識(shí)別

摘 要： 為了驗(yàn)證人民幣紙幣的真?zhèn)危o出人民幣冠字號(hào)碼的一種提取與識(shí)別方法。提取過(guò)程包括針對(duì)紙幣圖像的采集、灰度化、二值化等預(yù)處理，以及使用投影法對(duì)人民幣字符的位置確定。字符被一一提取出來(lái)后，先做歸一化處理，再使用模版匹配法，將其與模版字符一一比較，并計(jì)算相似度，從而完成字符識(shí)別。通過(guò)對(duì)采集的50張人民幣圖像進(jìn)行識(shí)別實(shí)驗(yàn)，所給方法的有效識(shí)別率為90%。

關(guān)鍵詞： 人民幣紙幣； 字符識(shí)別； 模板匹配； 歸一化處理

中圖分類號(hào)： TN911.73?34； TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）11?0070?05

0 引 言

冠字號(hào)碼是用以控制各種票券印制數(shù)量和防偽作用的冠字和號(hào)碼。依靠紙幣上的“冠字”與“號(hào)碼”，再輔以銀行和印鈔廠的存檔資料，可以追溯任何一張紙幣的印刷時(shí)間、印刷地點(diǎn)、印刷人員、檢查封裝人員等等相關(guān)信息。在我國(guó)人民幣一般實(shí)行“一票一號(hào)”，也是說(shuō)冠字號(hào)碼代表每張人民幣獨(dú)一無(wú)二的身份。另一方面，人民幣印刷過(guò)程中可能出現(xiàn)錯(cuò)號(hào)、重號(hào)、缺號(hào)等情況。同時(shí)，自從2011年起，全國(guó)各地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了以“TJ55”， “AZ88”，“WL55”，“YX86”冠字號(hào)碼開(kāi)頭的假人民幣，仿真機(jī)高，破壞了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)秩序和社會(huì)信用原則。因此，識(shí)別紙幣的序列號(hào)具有十分重要的意義。

人民幣原始的識(shí)別方法是人工識(shí)別方法，這種方法是人力物力浪費(fèi)嚴(yán)重，且成本高、效率低，難以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求。目前，在紙幣號(hào)碼識(shí)別方面，主要使用不等式技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等識(shí)別技術(shù)和識(shí)別方法。差別不等式方法是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)人為地選擇特定的算法，同時(shí)，必須包括每一張人民幣紙幣的閾值和特征差別點(diǎn)，所以效率比較低下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法識(shí)別率很高，但是其要求的數(shù)量是十分龐大的，需要采用大量的訓(xùn)練樣本，耗費(fèi)大量的時(shí)間，該算法的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，就是不能滿足設(shè)備實(shí)時(shí)性的要求。文獻(xiàn)[1]中提出了采用隨機(jī)掩膜來(lái)提取人民幣紙幣的特征，將其用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別。從而大幅縮減了訓(xùn)練樣本的規(guī)模，取得了較好的識(shí)別結(jié)果和識(shí)別率，也解決實(shí)時(shí)性問(wèn)題。本文根據(jù)紙幣序列的特點(diǎn)提出了基于模板匹配的人民幣序列號(hào)識(shí)別方法，能夠快速的識(shí)別序列，同時(shí)還具有一定的穩(wěn)定性。

1 人民幣圖像的預(yù)處理

圖像的預(yù)處理是圖像識(shí)別前的重要工作，通過(guò)一系列特定的操作，改變圖像的像素，達(dá)到特定的目的。一般來(lái)說(shuō)，它應(yīng)該包含圖像采集、灰度化、二值化、線性濾波、直方圖調(diào)整等，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，排除了許多干擾為后續(xù)的提取和識(shí)別工作提供了很多便利的前提條件。