阅读说明：本技术 一种高效识别人民币磁金属线面值的方法、装置 (Method and device for efficiently identifying face value of magnetic metal wire of RMB ) 是由 邹相 谢佩 潘惠彬 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效识别人民币磁金属线面值的方法,所述方法包括：获取待识别人民币的磁信号,所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；将所述磁信号输入预设分类器；所述分类器对所述磁信号进行识别,输出所述待识别人民币的真伪以及面值。本发明还提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的装置。采用本发明,可以高效准确的识别人民币的真伪以及面值大小。(The invention discloses a method for efficiently identifying the face value of a magnetic metal wire of a RMB, which comprises the following steps: acquiring a magnetic signal of the RMB to be identified, wherein the magnetic signal is a voltage value of a magnetic metal wire area of the RMB to be identified; inputting the magnetic signal into a preset classifier; and the classifier identifies the magnetic signals and outputs the authenticity and face value of the RMB to be identified. The invention also provides a device for efficiently identifying the face value of the magnetic metal wire of the RMB. The invention can effectively and accurately identify the authenticity and face value of the RMB.)

一种高效识别人民币磁金属线面值的方法、装置

技术领域

本发明涉及磁信号识别领域，特别是涉及一种高效识别人民币磁金属线面值的方法、装置。

背景技术

随着我国经济的发展与国际地位的提高，人民币纸币发行量和国内外流通量不断增加，但***也随之不断出现且数量和种类呈逐年递增趋势。这迫切需要金融机构不断升级、改进人民币鉴伪与面值识别技术。

磁信号是人民币重要的机读特征。对于磁信号鉴别技术,传统的方法是把磁信号经过比较器整形为矩形波，然后通过分析矩形波的间隔和占空比来识别人民币的真伪，在制假技术日益高超的今天，传统方法已经不能完全满足纸币鉴别真伪的需要。因此，亟需一种高效识别人民币磁金属线面值的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种高效识别人民币磁金属线面值的方法，可以高效准确的识别人民币的真伪以及面值大小。

基于此，本发明提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的方法，所述方法包括：

获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；

将所述磁信号输入预设分类器；

所述分类器对所述磁信号进行识别，输出所述待识别人民币的真伪以及面值。

其中，获取所述待识别人民币的磁信号包括：

采集所述待识别人民币磁金属线区域的若干个磁信号以及电压值；

计算所述待识别人民币磁金属线区域的平均电压值；

获取所述若干个磁信号中的有效磁信号；

根据所述有效磁信号，获取所述待识别人民币的磁频率作为所述待识别人民币的磁信号。

其中，获取所述若干个磁信号中的有效磁信号包括：

将所述待识别人民币磁金属线区域的若干个电压值按照从左到右的方式依次与所述平均电压值进行比较，存在其中一个电压值与所述平均电压值之差的绝对值大于电压阈值时，所述电压值为起始电压值；

将所述待识别人民币磁金属线区域的若干个电压值按照从右到左的方式依次与所述平均电压值进行比较，存在其中一个电压值与所述平均电压值之差的绝对值大于电压阈值时，所述电压值为终止电压值；

获取所述起始电压值与所述终止电压值之间的电压值。

其中，所述方法还包括：

对所述起始电压值、所述起始电压值与所述终止电压值之间的电压值、终止电压值按照顺序进行标号；

若所述终止电压值的标号与所述起始电压值的标号之差大于预设值，则提取预设值个数的电压值。

其中，根据所述有效磁信号，获取所述待识别人民币的磁频率作为所述待识别人民币的磁信号包括：

对所述有效磁信号进行离散傅里叶变换后取绝对值得到所述磁频率df(k)即：

获取预设个数的所述磁频率。

其中，所述分类器的获取过程包括：

采集不同面值的人民币的磁信号，形成磁信号特征库；

利用所述磁信号特征库对神经网络进行训练，产生分类器。

其中，所述分类器包括BP分类器。

本发明实施例还提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；

输入模块，用于将所述磁信号输入预设分类器；

识别模块，用于所述分类器对所述磁信号进行识别，获取所述待识别人民币的面值。

本发明实施例还提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的高效识别人民币磁金属线面值的方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的高效识别人民币磁金属线面值的方法。

采用本发明，首先，获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待鉴伪人民币磁金属线区域的电压值；将所述磁信号输入预设分类器；所述分类器对所述磁信号进行识别，输出所述待识别人民币的面值。本发明通过傅里叶变换很好的保留了有效信号的频域特征，并保存频域特征最主要的也是预设的若干个频率进行统计并建立特征样本库。对样本库数据进行BP神经网络训练，将训练后的BP神经网络用于识别所述待识别人民币的真假以及面值。本发明可以很好解决纸币磁信号采集过程中容易出现的噪声、冗余等导致原信号失真变形而降低纸币鉴别与面值识别准确性与快速性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高效识别人民币磁金属线面值方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的高效识别人民币磁金属线面值装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的面值为10元的磁信号图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的高效识别人民币磁金属线面值方法的流程图，所述方法包括：

S101、获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；

其中，图3是本发明实施例提供的面值为10元的磁信号图，请参考图3，获取所述待识别人民币的磁信号包括：

采集所述待识别人民币磁金属线区域的若干个磁信号以及电压值；

计算所述待识别人民币磁金属线区域的平均电压值；

获取所述若干个磁信号中的有效磁信号；

根据所述有效磁信号，获取所述待识别人民币的磁频率作为所述待识别人民币的磁信号。

其中，获取所述若干个磁信号中的有效磁信号包括：

将所述待识别人民币磁金属线区域的若干个电压值按照从左到右的方式依次与所述平均电压值进行比较，存在其中一个电压值与所述平均电压值之差的绝对值大于电压阈值时，所述电压值为起始电压值；

将所述待识别人民币磁金属线区域的若干个电压值按照从右到左的方式依次与所述平均电压值进行比较，存在其中一个电压值与所述平均电压值之差的绝对值大于电压阈值时，所述电压值为终止电压值；

获取所述起始电压值与所述终止电压值之间的电压值。

其中，所述方法还包括：

对所述起始电压值、所述起始电压值与所述终止电压值之间的电压值、终止电压值按照顺序进行标号；

若所述终止电压值的标号与所述起始电压值的标号之差大于预设值，则提取预设值个数的电压值。

其中，根据所述有效磁信号，获取所述待识别人民币的磁频率作为所述待识别人民币的磁信号包括：

对所述有效磁信号进行离散傅里叶变换后取绝对值得到所述磁频率df(k)即：

获取预设个数的所述磁频率。

如截取64个频率，即[df1、df2、df3……df64]做为特征。

S102、将所述磁信号输入预设分类器；

其中，所述分类器的获取过程包括：

采集不同面值的人民币的磁信号，形成磁信号特征库；

利用所述磁信号特征库对神经网络进行训练，产生分类器。

举例来讲，采集100元、50元、20元、10元、5元钞票的磁信号作为训练样本，对每一数据重复S101步骤，形成特征库对神经网络进行训练，产生分类器。

其中，所述分类器包括BP分类器，还可以是Bayes分类器、神经网络、SVM、深度学习、随机森林等分类器。

可选的，为了提高测试准确度，可以采用包括局部响应归一化层(Local ResponseNormalization，简称LRN)的卷积神经网络模型作为预设的分类器。

所述卷积神经网络模型通过对局部神经元(图像的局部特征)的活动创建竞争机制，使其中响应比较大的值变得相对更大，并抑制其他反馈较小的神经元，也即使图像的明显特征变得更加明显，并忽略图像的不明显特征，能够增强模型的泛化能力。

S103、所述分类器对所述磁信号进行识别，输出所述待识别人民币的真伪以及面值。

不同面值的人民币拥有着不用的磁信号，相同的人民币所拥有的磁信号相同，因此所述分类器在对所述磁信号进行识别时，当出现与所述磁信号特征库不相同的磁信号时，则所述人民币为***。当出现与所述磁信号特征库相同的磁信号时，则所述人民币为真币，再进一步的判定所述人民币的面值大小，根据所述人民币的磁信号与所述磁信号特征库的不同面值的磁信号进行比对，所述人民币的磁信号与所述信号特征库中对应面值的磁信号相同时，则所述人民币为所述对应面值。举例来讲，所述人民币的磁信号与所述信号特征库中一百元面值的磁信号相同，则所述人民币将被识别为一百元。

采用本发明，首先，获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；将所述磁信号输入预设分类器；所述分类器对所述磁信号进行识别，输出所述待识别人民币的面值。通过傅里叶变换很好的保留了有效信号的频域特征提取与数据压缩，并保存频域特征最主要的若干个频率进行统计并建立特征样本库。对样本库数据进行BP神经网络训练，将训练后的BP神经网络用于识别。本发明可以很好解决纸币磁信号采集过程中容易出现的噪声、冗余等导致原信号失真变形而降低纸币鉴别与面值识别准确性与快速性的问题。

本发明实施例还提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的装置，所述装置包括：

获取模块201，用于获取待识别人民币的磁信号，所述磁信号为所述待识别人民币磁金属线区域的电压值；

输入模块202，用于将所述磁信号输入预设分类器；

识别模块203，用于所述分类器对所述磁信号进行识别，获取所述待识别人民币的面值。

本发明实施例提出的一种高效识别人民币磁金属线面值的装置的技术特征和技术效果与本发明实施例提出的方法相同，在此不予赘述。

本发明实施例还提供了一种高效识别人民币磁金属线面值的设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述高效识别人民币磁金属线面值的方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述高效识别人民币磁金属线面值的方法。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。