在对应金融票券的图像中特征化多个区域的纹理的方法技术

本发明专利技术提供一种在对应金融票券的图像中特征化多个区域的纹理的方法，该方法包含有如下步骤：将该图像划分为多个区域；对于每一区域计算一灰阶值；从所述区域中选择多个潜在区域，且所述潜在区域具有在一预定范围内的多个灰阶值；从所述潜在区域中选择多个钞票区域，且所述钞票区域具有在一预先定义的色彩范围内与一预先定义的连续色彩梯度范围内的多个像素；根据在所述钞票区域中的所述像素的多个灰阶梯度产生一二进制边缘图；以及根据该二进制边缘图对每一钞票区域计算一纹理数值。本发明专利技术的方法可以得到精确的检测正确率与非常低的警示错误比率，也具有足够的强度与弹性以应用在广泛的图像型式与操作条件下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于图像特征化(image characterization)，尤指一种在对应金融 票券的图像中特征化多个区域的纹理的方法。
技术介绍
近年来，随着图像处理系统的进步，包含数字彩色复印机、扫描仪以及 小尺寸的印刷装置等，己经在彩色图像与摄影的重制方面造成广泛的使用。 虽然大部分用于专业或个人休闲领域，但是经常有犯罪者利用这些设备来重 制货币、股票、支票、法律文件以及其它禁止重制的文件等以从中获取利益。 由于这类非法与伪造物品的存在，因此便会产生高效且快速地特征化以及检 测非法印刷的货币这方面的需求，然而，这项工作却变得愈来愈困难，主要 是因为印刷与重制的先进技术可以让伪造者重制出人眼无法辨别的伪造物1=1叩o除了在辨识合法的货币钞票方面存在愈来愈多的困难之外，还希望能从 比被扫描的样本货币大的图像中检测这些样本货币，如此一来就可以使用任 何普通的扫描仪扫描一张钞票，同时也有可能一次扫描与辨识多张钞票。然 而，这样做会在钞票放在任意背景上以及具有位移与旋转的变动性时造成更 多问题。目前的许多货币检测器一般只能一次扫描一张钞票，并且只能扫描 最接近钞票的区域，以省略对于钞票的背景、旋转与对齐的考虑。此外，如果当票券内嵌于一复杂的图像背景中被扫描的时候，要将实际 的票券与该图像背景区分开来就会变得非常困难，同时该图像背景也会提供 额外的噪声和/或图案，使得该检测过程变得更复杂，并且还会造成非预期的 结果与判断错误。
技术实现思路
因此本专利技术的目的之一在于提供一种在对应金融票券的一图像中特征化多个区域的纹理的方法，以解决前述的问题。根据本专利技术的目的，揭示一种在对应金融票券的一图像中特征化多个区 域的纹理的方法。该方法包含有如下步骤将该图像划分为多个区域；对于 每一区域计算一灰阶值；从所述区域中选择多个潜在区域，且所述潜在区域 具有在一预定范围内的多个灰阶值；从所述潜在区域中选择多个钞票区域， 且所述钞票区域具有在一预先定义的色彩范围内与一预先定义的连续色彩 梯度范围内的多个像素；根据在所述钞票区域中的所述像素的多个灰阶梯度 产生一二进制边缘图；以及根据该二进制边缘图对每一钞票区域计算一纹理 数值。根据所述的方法，其中产生该二进制边缘图的步骤还包含有如下步骤 对于所述钞粟区域中的所述像素计算多个灰阶梯度；将所述钞票区域中的所 述像素的所述灰阶梯度与一预定临界值比较；指定具有高于该预定临界值的 灰阶梯度的目标像素具有一第一数值；指定具有低于该预定临界值的灰阶梯 度的目标像素具有一第二数值；以及将对应所述目标像素的多个第一数值与 多个第二数值映像到该二进制边缘图。根据所述的方法，还包含有步骤利用一索贝尔滤波器产生该二进制边 缘图。根据所述的方法，其中根据该二进制边缘图对每一钞票区域计算该纹理 数值的步骤还包含有如下步骤在该二进制边缘图的一第一方向中决定数值 交替的一第一频率；在该二进制边缘图的一第二方向中决定数值交替的一第 二频率；在该二进制边缘图的一第三方向中决定数值交替的一第三频率；在 该二进制边缘图的一第四方向中决定数值交替的一第四频率；以及根据该第 一频率、该第二频率、该第三频率以及该第四频率计算该纹理数值。根据所述的方法，还包含有步骤根据在该第一频率、该第二频率、该 第三频率以及该第四频率中的一最大频率、 一最小频率以及该最大频率与该 最小频率的一差异来计算该纹理数值。根据所述的方法，其中所述区域为多个区块。 根据所述的方法，其中所述区域为部分重叠的多个区块。 根据所述的方法，其中从所述潜在区域中选择具有在该预先定义的色彩 范围内与该预先定义的连续色彩梯度范围内的像素的所述钞票区域的步骤 还包含有利用一半色调检测算法的步骤。根据所述的方法，其中从所述潜在区域中选择具有在该预先定义的色彩 范围内与该预先定义的连续色彩梯度范围内的像素的所述钞票区域的步骤还包含有根据所述像素的一 YUV色彩空间来判断具有一类似色调的像素的 步骤。根据所述的方法，其中从所述潜在区域中选择具有在该预先定义的色彩 范围内与该预先定义的连续色彩梯度范围内的像素的所述钞票区域的步骤 还包含有根据所述像素的一 YCbCr色彩空间来判断具有一类似色调的像素 的步骤。本专利技术的可以 得到精确的检测正确率与非常低的警示错误比率，同时本专利技术也具有足够的 强度与弹性以应用在广泛的图像型式与操作条件下。通过下列附图及说明能够更深入地了解本专利技术附图说明图1为本专利技术一实施例的纹理特征化方法的流程图。图2为显示各种不同对象的灰阶变异图的一个范例。 图3所显示的一范例为根据图1所示方法的一使用半色调模式印刷的图 像与一使用典型钞票印刷的图像。图4显示根据本专利技术的二进制边缘图的一实施例图5显示根据本专利技术的二进制边缘图的另一实施例图6显示横越该二进制边缘图以决定在各个不同方向中数值交替的第一频率、第二频率、第三频率以及第四频率的一个范例。图7为概述本专利技术在对应金融票券的一图像中特征化多个区域的纹理的 方法的一实施例的流程图。图8显示本专利技术一实施例中多个区域为以格子状排列的多个区块。图9显示本专利技术一实施例中多个区域为以重叠排列的多个区块以用于在 纹理特征化的步骤中提供测试区域一较高的分辨率。其中，附图标记说明如下810 区域 -814 区块具体实施方式货币的适当特征化对于确保所收到的货币的有效性以及降低被诈骗的 机率与财物损失来说是非常重要的。不受移动与转动所影响的货币的适当特征化会对货币检测提供弹性与方便性，并使其可以被应用于许多种情况与硬 件装置中。因此本专利技术提供一种在对应金融票券的一图像中特征化多个区域的纹 理的方法以解决前述的问题，而本方法可以应用于伪造货币的检测。在一实 施例中，图像接收自一图像扫描，其包含有一已知货币形式的一金融票券， 这可以包含美国与日本的钞票，但本专利技术不限于此。应用一图像扫描的适当 纹理特征化可以将判断的数值与一所要参考货币的已知标准作比较，如此一 来可以用于推断所扫描的货币的真实性。由于本方法在特征化的过程中并不是基于一固定轴，所以图像也可以在 任意的旋转轴与平移对准(shift alignment)下产生。此外，此图像可以包含该 金融票券重叠在任意背景上，包括在此图像内有多个隔离的或独立的票巻、 或是具有重叠的票巻。本方法可以与个人扫描仪、复印机和其它相关的扫描 或检测装置结合来操作。在本专利技术中所描述的纹理特征化方法是结合应用创新且独特的纹理获 取技术，以有效地且高效率地判断伪造货币或复制货币的存在。多层次的纹 理处理、边缘处理与灰阶分析结合应用于该多面向的方法中，因此可以得到 精确的检测正确率与非常低的警示错误比率。同时，本专利技术也具有足够的强 度与弹性以应用在广泛的图像型式和操作条件下。本专利技术不但提供了可增加 安全性的方法，而且也具有弹性以及与一般的硬件装置整合运用的可能性， 此外，该方法对于根本的问题提供了一低成本的解决方案。在简要描述本专利技术的纹理特征化的方法之前，必须先了解到在说明书及 后续的权利要求当中使用了某些词汇来表示特定的过程或步骤。所属领域的 普通技术人员应理解，专利技术人可能会用不同的名词来称呼这些类型的过程。 本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是 以元件在功能上的差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对应金融票券的图像中特征化多个区域的纹理的方法，该方法包含有如下步骤：将该图像划分为多个区域；对于每一区域计算一灰阶值；从所述区域中选择多个潜在区域，且所述潜在区域具有在一预定范围内的多个灰阶值；从所述 潜在区域中选择多个钞票区域，且所述钞票区域具有在一预先定义的色彩范围内与一预先定义的连续色彩梯度范围内的多个像素；根据在所述钞票区域中的所述像素的多个灰阶梯度产生一二进制边缘图；以及根据该二进制边缘图对每一钞票区域计算一纹理 数值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭华，吴秉泰，郭永民，郭宗杰，黄英杰，
申请(专利权)人：致伸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]