基于灰度共生矩陣的港幣紋理圖像的分版方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及紙幣清分技術，尤其指一種基于灰度共生矩陣的港幣紋理圖像的分版 方法，屬于利用計算機技術的智能化識別港幣版本并進行自動分版的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著近年來我國經濟發(fā)展、中港交流越來越密切，貿易額急劇增大，港幣已成為我 國繼人民幣之后第二大使用量的貨幣。但是，我國國內運行的大部分金融機具都未支持對 港幣的檢測與鑒別。由于歷史原因，市上流通著匯豐銀行、中國銀行、渣打銀行三家銀行發(fā) 行的港幣紙幣。每家銀行發(fā)行紙幣的圖像特征、防偽點特征既具有很多相似性，但又不盡相 同；同時，針對單獨每一家銀行發(fā)行的港幣又分為97版、03版、07版、10版等多種版本，導 致了港幣的面相、版本識別的復雜性和挑戰(zhàn)性。
[0003] 因此發(fā)明一種基于紋理特征的港幣智能分版方法，對于點驗鈔機以及清分機對港 幣的后續(xù)檢測與鑒偽至關重要；對于保障國家金融安全、維護社會和經濟穩(wěn)定具有重要戰(zhàn) 略意義。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的：旨在提供一種智能識別并實現(xiàn)港幣版本快速識別的方法。
[0005] 這種智能識別并實現(xiàn)港幣版本快速識別的方法，是一種基于灰度共生矩陣的紋理 圖像的分版方法，具體包括以下步驟：
[0006] -、構建樣本港幣版別識別基本樣本庫
[0007] A、選擇正版港幣的12種版本，包括中行97版、中行03版、中行07版、中行10 版、匯豐97版、匯豐03版、匯豐07版、匯豐10版、渣打97版、渣打03版、渣打07版、渣打 10版共12種港幣構建港幣版別研究所使用的樣本庫；
[0008] B、利用均值濾波、中值濾波、高斯濾波等技術濾除樣本港幣圖像所帶的噪聲；利用 黑白亮度補償技術，計算出圖像傳感器各像素的校正系數(shù)，使傳感器具有較為一致的感光 曲線，克服因光照或感光元件差異等原因所導致的干擾；
[0009] C、采用港幣圖像幾何尺寸特征實現(xiàn)樣本港幣面額識別。
[0010] 二、提取樣本港幣圖像灰度共生矩陣、依據(jù)灰度共生矩陣的公式定義，建立樣本幣 紋理特征參數(shù)：
[0011]
【主權項】
1. 一種智能識別并實現(xiàn)港幣版本快速識別的方法，是一種基于灰度共生矩陣的紋理圖 像的分版方法，具體包括以下步驟： 一、 構建樣本港幣版別識別基本樣本庫 A、 選擇正版港幣的12種版本，包括中行97版、中行03版、中行07版、中行10版、匯 豐97版、匯豐03版、匯豐07版、匯豐10版、渣打97版、渣打03版、渣打07版、渣打10版 共12種港幣構建港幣版別研究所使用的樣本庫； B、 利用均值濾波、中值濾波、高斯濾波等技術濾除樣本港幣圖像所帶的噪聲；利用黑白 亮度補償技術，計算出圖像傳感器各像素的校正系數(shù)，使傳感器具有較為一致的感光曲線， 克服因光照或感光元件差異等原因所導致的干擾； C、 采用港幣圖像幾何尺寸特征實現(xiàn)樣本港幣面額識別； 二、 提取樣本港幣圖像灰度共生矩陣、依據(jù)灰度共生矩陣的公式定義建立樣本幣紋理 特征參數(shù)：
其中L為圖像灰度級；0為角度，取0°、45°、90°、135°四個方向；計算得到的灰度 共生矩陣GLCM; 獲取樣本港幣圖像的五個紋理特征參數(shù)：熵（ENT)、逆差矩（IDM)、能量（角二階 矩，ASM).對比度（CCW)和相關系數(shù)（COR)，其中：
其中，yx、yy、Ox、Oy分別是行和列上的矩陣元素統(tǒng)計的期望和方差值； 三、 利用BP神經網絡進行樣本訓練、得到港幣樣本分類模型，并將所有參數(shù)植入到點 驗鈔機、清分機、存取款機中； 采用梯度下降算法通過調整各層權值求目標函數(shù)最小化，網絡在某個或所有訓練樣本 上的預測輸出和期望輸出的誤差平方和：
由輸出層誤差逐層反向計算各層各單元的誤差，并基于梯度下降法修正各權值：
其中，Sj(k)是第k層第j單元的局部梯度，或敏感度（sensitivity); 四、 對待識別港幣進行面額識別，提取待識別幣灰度共生矩陣紋理特征、建立待識別幣 紋理特征參數(shù)，并將待識別幣的參數(shù)輸入已植入樣本幣分類模型參數(shù)的清分設備中，由此 實現(xiàn)12種港幣版本最終分類結果。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種智能識別并實現(xiàn)港幣版本快速識別的方法，是一種基于灰度共生矩陣的紋理圖像的分版方法，通過提取樣本港幣各版本構成樣本庫，提取樣本港幣圖像的灰度共生矩陣紋理特征，采用BP神經網絡進行樣本訓練、得到樣本港幣版本分類模型，并將參數(shù)移植如點驗鈔機、清分機、取款設備中；將待識別紙幣經灰度共生矩陣獲得的紋理特征參數(shù)輸入多光譜點鈔機、清分機、存取款機等設備，根據(jù)港幣版本分類模型計算得到樣幣類別，即可判定港幣版別。
【IPC分類】G06K9-00, G06K9-66
【公開號】CN104715240
【申請?zhí)枴緾N201510131492
【發(fā)明人】孫其新, 尤新革, 胡慶江
【申請人】華中科技大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月25日