СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ НАДРЫВА БАНКНОТЫ Российский патент 2019 года по МПК G06T7/00 G07D11/00 G07D7/181 G06K9/74 

[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет китайской планетной заявки №201510038608.8, озаглавленной "СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ НАДРЫВА БАНКНОТЫ", поданной в Государственное ведомство по интеллектуальной собственности Китайской Народной Республики 26 января 2015, которая включена сюда по ссылке во всей своей полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее раскрытие относится к области техники обработки изображений и, в частности, к способу обнаружения надрыва банкноты и устройству обнаружения надрыва банкноты.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Технология обработки банкнот играет все более и более важную роль в масштабном применении оборудования финансового самообслуживания, такого как банкомат (ATM). Технология обработки банкнот более не ограничивается базовыми распознаванием достоинства валют и аутентификацией. В частности, с тех пор, как применяется технология утилизации наличных денег, технология выявления возможности обращения банкноты становится все более и более важной. С одной стороны, банкнота, находящаяся в плохом состоянии, может быть легко повреждена и не подходит для обращения на рынке. С другой стороны, банкнота, находящаяся в плохом состоянии, легко вызывает сбой оборудования самообслуживания, например, слипание банкнот, сцепление банкнот и замятие банкнот. При выявлении возможности обращения банкноты обнаружение надрыва банкноты считается трудной задачей в данной отрасли. Надрыв банкноты обычно представляет собой один или более надрывов на поверхности банкноты вследствие разрывания, складывания или разрезания. Если в оборудовании самообслуживания, таком как банкомат (ATM), имеется банкнота с надрывами, то в процессе обслуживания данная банкнота, скорее всего, вызовет замятие банкнот, когда эта банкнота будет проводиться в канале оборудования самообслуживания. После того, как произойдет сбой в виде замятия банкнот, работу оборудования придется остановить до тех пор, пока данная банкнота не будет убрана профессионалом, чем оказывается серьезное воздействие на транзакции для клиента. Следовательно, является критичным эффективно обнаруживать, имеется ли надрыв на банкноте, и определять, является ли надрыв в достаточной степени серьезным, чтобы вызвать отказ вследствие замятия банкнот. Таким образом, является необходимым решить имеющуюся в данной отрасли проблему обнаружения надрыва банкноты.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Для решения проблемы обнаружения надрыва банкноты, имеющейся в предшествующем уровне техники, настоящим раскрытием предложены устройство обнаружения надрыва банкноты и способ обнаружения надрыва банкноты, в целях точного обнаружения того, имеется ли на банкноте надрыв, вычисления длины надрыва и глубины надрыва, обеспечение критерия для определения степени повреждения банкноты, благодаря чему банкнота с серьезными надрывами отбрасывается и избегается проблема замятия банкнот, обусловленного надрывами банкноты.

[0005] Устройство обнаружения надрыва банкноты включает в себя: блок сбора изображений, выполненный с возможностью сбора основывающегося на оптической передаче изображения введенной банкноты; блок предобработки, выполненный с возможностью приема сигнала изображения банкноты, собранного блоком сбора изображений, и выполнения определения местонахождения и вырезания области переднего плана в сигнале изображения банкноты; блок обнаружения надрыва, выполненный с возможностью принимать изображение области переднего плана банкноты из блока предобработки, определять, имеется ли на краю области переднего плана пиксельный сегмент с признаком надрыва, определять, что на краю области переднего плана имеется надрыв, если есть пиксельный сегмент с признаком надрыва, обнаруживать, имеет ли надрыв протяженность до более глубокой строки или столбца, чем край, таким путем, которым обнаруживается, есть ли надрыв на краю, и суммировать нарастающим итогом длину кромки надрыва и глубину надрыва; блок определения, выполненный с возможностью определять, удостоверяется ли введенная банкнота, в соответствии с результатом обнаружения от блока обнаружения надрыва, причем правило определения состоит в том, что если нет надрыва на любом из четырех краев введенной банкноты, то введенная банкнота удостоверяется и принимается; если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва больше предустановленного порога или глубина надрыва больше предустановленного порога, то введенная банкнота не удостоверяется и отклоняется, а если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва меньше предустановленного порога и глубина надрыва меньше предустановленного порога, то введенная банкнота удостоверяется и принимается; и блок управления, выполненный с возможностью управлять работой каждого из вышеуказанных блоков.

[0006] Более конкретно, пиксельный сегмент с признаком надрыва является прилегающим пиксельным сегментом с определенным шагом, при этом уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте превышает предустановленный порог уровня серого, и оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента превышают предустановленный порог градиента.

[0007] Настоящим раскрытием также предлагается способ обнаружения надрыва банкноты, включающий в себя следующие этапы: этап 1, на котором вводят банкноту, в отношении которой должно быть выполнено обнаружение, чтобы начать процесс; этап 2, на котором выполняют сбор основывающегося на оптической передаче изображения введенной банкноты; этап 3, на котором обнаруживают и вырезают область переднего плана введенной банкноты и затем помещают область переднего плана в пиксельную систему координат; этап 4, на котором определяют, имеется ли надрыв на краю области переднего плана, переходят к этапу 5, если надрыв имеется, в противном случае переходят к этапу 8; этап 5, на котором суммируют нарастающим итогом длину кромки надрыва и глубину надрыва; этап 6, на котором определяют, превышает ли длина CL кромки надрыва предустановленный порог и превышает ли глубина CH надрыва предустановленный порог, переходят к этапу 7, если длина CL кромки надрыва превышает предустановленный порог или глубина CH надрыва превышает предустановленный порог, в противном случае, переходят на этап 8; этап 7, на котором определяют, что введенная банкнота имеет надрыв, отклоняют введенную банкноту и завершают процесс; и этап 8, на котором принимают введенную банкноту и завершают процесс.

[0008] Предпочтительно, на этапе 4 определение того, есть ли надрыв на краю области переднего плана, включает в себя этапы, на которых: последовательно определяют, для каждого из прилегающих пиксельных сегментов определенного шага на верхнем, нижнем, левом и правом краях, превышает ли уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте предустановленный порог уровня серого и превышают ли оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента предустановленный порог градиента; и определяют, что на краю области переднего плана есть надрыв, если уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте превышает предустановленный порог уровня серого и оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента превышают предустановленный порог градиента, в противном случае, определяют, что на краях области переднего плана нет надрыва.

[0009] Предпочтительно, на этапе 5 суммирование длины CL кромки надрыва и глубины CH надрыва нарастающим итогом включает в себя этапы, на которых: выявляют, имеет ли надрыв протяженность до более глубокой строки или столбца, чем край, таким же образом, как определяют, есть ли надрыв на краю области переднего плана, продолжают суммировать длину CL кромки надрыва и глубину CH надрыва нарастающим итогом в случае, когда надрыв имеет протяженность, продолжают выполнять суммирование нарастающим итогом на более глубокую строку или столбец до тех пор, пока не встретится строка или столбец, до которых надрыв не доходит, чтобы получить суммарную длину CL кромки надрыва и суммарную глубину CH надрыва.

[0010] Предпочтительно, способ обнаружения надрыва на краю области переднего плана включает в себя этапы 51-55.

[0011] На этапе 51 выполняют настройку инициализации, чтобы установить начальную точку кромки надрыва как , конечную точку кромки надрыва как , ширину надрыва как , длину кромки надрыва как и глубину надрыва как .

[0012] На этапе 52 выполняют поиск начальной точки кромки надрыва и конечной точки кромки надрыва среди пикселей на краю области переднего плана. Если точки и удовлетворяют:

(формула 3),

обновляют , , CL=Cl+2 и CH=Ch+1. показывает, что ширина области надрыва на изображении области переднего плана не больше 2 пикселей. обозначает максимальное значение серого основывающегося на оптической передаче изображения, когда на носителе нет надрыва, и устанавливается обычно равным 200. обозначает минимальное значение серого области надрыва на изображении, основывающемся на оптической передаче, и устанавливается обычно равным 250. обозначает точку между и .

[0013] На этапе 53, когда , то есть, есть одна пиксельная точка между и , определяют, что

(формула 4).

[0014] (1) Если

(формула 5),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0015] (2) Если

(формула 6),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0016] (3) Если

(формула 7),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0017] (4) Если

(формула 8),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0018] На этапе 54, когда , то есть между и два пикселя, определяют, что

(формула 9).

[0019] (1) Если

(формула 10),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0020] (2) Если

(формула 11),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0021] (3) Если

(формула 12),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0022] (4) Если

(формула 13),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0023] (5) Если

(формула 14),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0024] (6) Если

(формула 15),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0025] (7) Если

(формула 16),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0026] В остальных случаях надрыв не доходит до упомянутой линии, и обнаружение надрыва завершается.

[0027] На этапе 55 выполняют итерационное вычисление. Если , повторно выполняют этап 53, а если , повторно выполняют этап 54, до тех пор пока не будет завершено полное обнаружение для надрыва.

[0028] Способ обнаружения надрыва банкноты согласно настоящему раскрытию основывается на принципе обработки изображения в отношении изображения банкноты, основывающегося на оптической передаче. Уровень серого изображения банкноты, основывающегося на передаче, тесно связан с интенсивностью источника света с датчиком и светопропусканием банкноты. В случае, когда интенсивность источника света постоянна, имеется огромная разница между светопропусканием области надрыва и светопропусканием области, не относящейся к надрыву. Помимо этого, уровни серого изображения в области надрыва являются одинаковыми, и, таким образом, область надрыва выражается как связная область, начинающаяся от края банкноты, где уровни серого всех пиксельных точек близки к 255. Если вышеупомянутая связная область существует на изображении банкноты, основывающемся на передаче, тогда то, принимать ли или отклонять банкноту, может быть определено путем вычисления длины кромки и глубины связной области и сравнения их с предустановленным порогом. Способ является устойчивым и может точно обнаруживать надрыв на банкноте и вычислять длину и глубину надрыва.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

[0029] Фиг.1 - схема логической структуры устройства обнаружения надрыва банкноты согласно варианту осуществления настоящего раскрытия;

[0030] Фиг.2 - блок-схема последовательности операций способа обнаружения надрыва банкноты согласно варианту осуществления настоящего раскрытия;

[0031] Фиг.3 - основывающееся на оптической передаче изображение банкноты, имеющей надрыв;

[0032] Фиг.4 - исходное изображение, полученное оптическим датчиком;

[0033] Фиг.5 - изображение области переднего плана банкноты, помещенное в систему координат;

[0034] Фиг.6 - схема, иллюстрирующая, что ширина надрыва предыдущей линии составляет один пиксел;

[0035] Фиг.7 - схема, иллюстрирующая, что ширина надрыва предыдущей линии составляет два пикселя.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0036] В целях более подробного пояснения устройства обнаружения надрыва банкноты и способа обнаружения надрыва банкноты согласно настоящему раскрытию, варианты осуществления будут описаны подробно со ссылкой на чертежи.

[0037] Как показано на Фиг.1, устройство обнаружения надрыва банкноты согласно варианту осуществления включает в себя: блок 10 управления, блок 20 сбора изображений, блок 30 предобработки, блок 40 обнаружения надрыва и блок 50 определения. Блок 20 сбора изображений выполнен с возможностью сбора основывающегося на оптической передаче изображения введенной банкноты. Блок 30 предобработки выполнен с возможностью приема сигнала изображения банкноты, полученного блоком 20 сбора изображений, и выполнения определения местонахождения и вырезания области переднего плана в сигнале изображения банкноты. Блок 40 обнаружения надрыва выполнен с возможностью принимать изображение области переднего плана из блока 30 предобработки и определять, имеется ли на краю области переднего плана пиксельный сегмент с признаком надрыва. Если есть пиксельный сегмент с признаком надрыва, имеется надрыв на краю области переднего плана, и блок 40 обнаружения надрыва продолжает обнаружением того, имеет ли надрыв протяженность до более глубокой строки или столбца, чем край, таким путем, которым обнаруживается, есть ли надрыв на краю, и суммировать нарастающим итогом длину кромки надрыва и глубину надрыва. Блок 50 определения выполнен с возможностью определять, удостоверяется ли введенная банкнота, в соответствии с результатом обнаружения от блока обнаружения надрыва. Правило определения состоит в том, что если нет надрыва на любом из четырех краев введенной банкноты, то введенная банкнота удостоверяется и принимается; если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва больше предустановленного порога или глубина надрыва больше предустановленного порога, то введенная банкнота не удостоверяется и отклоняется, а если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва меньше предустановленного порога и глубина надрыва меньше предустановленного порога, то введенная банкнота удостоверяется и принимается. Блок 10 управления выполнен с возможностью управлять работой каждого из вышеуказанных блоков. Пиксельный сегмент с признаком надрыва является прилегающим пиксельным сегментом с определенным шагом, в котором уровень серого каждого пикселя превышает предустановленный порог уровня серого, и оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента превышают предустановленный порог градиента.

[0038] Как показано на Фиг.2, способ обнаружения надрыва банкноты согласно варианту осуществления настоящего раскрытия включает в себя этапы с 1 по 8. На этапе 1 вводят банкноту, в отношении которой должно быть выполнено обнаружение, чтобы начать процесс. На этапе 2 выполняют сбор основывающегося на оптической передаче изображения введенной банкноты. На этапе 3 обнаруживают и вырезают область переднего плана введенной банкноты и затем помещают область переднего плана в пиксельную систему координат. На этапе 4 обнаруживают, имеется ли надрыв на краю области переднего плана. Если надрыв имеется, выполняют этап 5, в противном случае, выполняют этап 8. На этапе 5 суммируют нарастающим итогом длину CL кромки надрыва и глубину CH надрыва. На этапе 6 определяют, превышает ли длина CL кромки надрыва предустановленный порог и превышает ли глубина CH надрыва предустановленный порог. Если длина CL кромки надрыва превышает предустановленный порог или глубина CH надрыва превышает предустановленный порог, выполняют этап 7, в противном случае, выполняют этап 8. На этапе 7 определяют, что введенная банкнота имеет надрыв, введенную банкноту отклоняют и завершают процесс. На этапе 8 введенную банкноту принимают и завершают процесс.

[0039] Принципы и этапы способа обнаружения надрыва банкноты описываются подробно ниже.

[0040] Для процесса получения изображения банкноты посредством датчика оптической передачи есть энергетическое уравнение, имеющее следующий вид:

(формула 1)

[0041] обозначает энергию источника света, обозначает энергию, поглощенную носителем, обозначает энергию, отраженную носителем, обозначает энергию, проходящую сквозь носитель и непосредственно показываемую значением серого изображения, основывающегося на передаче, а обозначает характерную потерю энергии системы получения изображений на основе оптической передачи. Если свет проходит через надрыв, тогда:

(формула 2).

[0042] Отмечается, что в области надрыва энергия, проходящая через носитель, значительно увеличивается, что отражается тем фактом, что в то время как величина серого в изображении, основывающемся на передаче, близка к 255, вся область надрыва банкноты представляется как белая связная область с шириной от одного до двух пикселей, как показано на Фиг.3. Схема обнаружения надрыва устройства обнаружения надрыва банкноты согласно варианту осуществления заключается в поиске такой белой связной области и вычислении длины кромки связной области и глубины связной области, чтобы определить, принимать ли введенную банкноту, на основе предустановленного порога. Конкретный процесс по способу обнаружения надрыва банкноты описывается подробно ниже.

[0043] 1, настройка инициализации выполняется следующим образом. Начальная точка кромки надрыва устанавливается как , и конечная точка кромки надрыва устанавливается как , ширина надрыва устанавливается как , длина кромки надрыва устанавливается как , и глубина надрыва устанавливается как .

[0044] 2, процесс начинается. Банкноту вводят и выполняют сбор изображения банкноты, основывающегося на оптической передаче. Разрешающую способность датчика изображения устанавливают в dpi. Переменные и соответственно устанавливаются для представления длины кромки надрыва и глубины надрыва. Собранное изображение банкноты, основывающееся на оптической передаче, показано на Фиг.4.

[0045] 3, выполняют обрезку изображения. Края области переднего плана обнаруживают и область переднего плана вырезают, а затем вырезанную область переднего плана помещают в пиксельную систему координат . Как показано на Фиг.5, нижняя левая точка области переднего плана размещена в начале координат данной системы координат, высота области переднего плана обозначена как , а ее ширина обозначена как .

[0046] 4, выполняют обнаружение надрыва для верхнего края области переднего плана следующим образом.

[0047] (1) Начальная точка кромки надрыва и конечная точка кромки надрыва ищутся среди пикселей верхнего края области переднего плана. Если точки и удовлетворяют:

(формула 3),

обновляют , , CL=Cl+2 и CH=Ch+1. В формуле 3, показывает, что ширина области надрыва в области переднего плана не превышает 2 пикселя, обозначает максимальное значение серого для изображения, основывающегося на оптической передаче, когда в носителе нет надрыва, и обычно устанавливается равным 200, обозначает минимальное значение серого области надрыва в основывающемся на оптической передаче изображении и обычно устанавливается равным 250, и обозначает точку между и .

[0048] (2) Если , то есть имеется одна пиксельная точка между и , тогда

(формула 4).

[0049] 1) Если

(формула 5),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0050] 2) Если

(формула 6),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0051] 3) Если

(формула 7),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0052] 4) Если

(формула 8),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0053] (3) Если , то есть имеется два пикселя между и , тогда

(формула 9).

[0054] 1) Если

(формула 10),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0055] 2) Если

(формула 11),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0056] 3) Если

(формула 12),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0057] 4) Если

(формула 13),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0058] 5) Если

(формула 14),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0059] 6) Если

(формула 15),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0060] 7) Если

(формула 16),

тогда для надрыва на линии начальная точка обновляется в , конечная точка обновляется в , длина кромки надрыва обновляется в CL=Cl+2, глубина надрыва обновляется в CH=Ch+1, ширина надрыва обновляется в .

[0061] В остальных случаях определяют, что надрыв не доходит до упомянутой линии, и обнаружение надрыва завершается.

[0062] (4) Выполняют итерационное вычисление. Если , повторно выполняют этап (2), а если , повторно выполняют этап (3), до тех пор, пока не будет завершено полное обнаружение для надрыва.

[0063] Если CH > CHth или CL > CLth, то есть, если CH больше предустановленной пороговой глубины, либо CL больше предустановленной пороговой длины, введенную банкноту отклоняют, в противном случае введенную банкноту принимают.

[0064] Для надрыва на левом краю, на правом краю или на нижнем краю введенной банкноты может быть выполнен аналогичный способ поиска для выявления длины кромки надрыва и его глубины. Делается окончательное определение на предмет того, принимать ли или отклонить введенную банкноту, что описано здесь.

[0065] Способ обнаружения надрыва банкноты согласно настоящему раскрытию основывается на принципе обработки изображения в отношении основывающегося на оптической передаче изображения банкноты. Уровень серого изображения банкноты, основывающегося на передаче, тесно связан с интенсивностью источника света с датчиком и светопропусканием банкноты. В случае, когда интенсивность источника света постоянна, имеется огромная разница между светопропусканием области надрыва и светопропусканием области, не относящейся к надрыву. Помимо этого, уровни серого изображения в области надрыва являются одинаковыми, и, таким образом, область надрыва выражается как связная область, начинающаяся от края банкноты, где уровни серого всех пиксельных точек близки к 255. Если вышеупомянутая связная область существует на изображении банкноты, основывающемся на передаче, тогда то, принимать ли или отклонять банкноту, может быть определено путем вычисления длины кромки и глубины связной области и сравнения их с предустановленным порогом.

[0066] Вышеприведенное описание относится лишь к предпочтительным вариантам осуществления настоящего раскрытия. Следует отметить, что вышеуказанные предпочтительные варианты осуществления не следует трактовать как ограничение в отношении настоящего раскрытия, и объем настоящего раскрытия определяется формулой изобретения из настоящего раскрытия. Для специалиста должно быть понятно, что к настоящему раскрытию могут быть применены некоторые усовершенствования и модификации, не отступая при этом от существа и объема настоящего раскрытия, и такие усовершенствования и модификации также подпадают под объем настоящего раскрытия.

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат – повышение точности обнаружения надрыва банкноты. Устройство обнаружения надрыва банкноты содержит: блок сбора изображений; блок предобработки для определения местонахождения и вырезания области переднего плана в сигнале изображения банкноты блок обнаружения надрыва для определения наличия или отсутствия надрыва; блок управления; и блок определения для определения, удостоверяется ли банкнота, в соответствии с результатом обнаружения от блока обнаружения надрыва, причем правило определения состоит в том, что если нет надрыва на любом из четырех краев банкноты, то введенная банкнота удостоверяется и принимается, если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва больше предустановленного порога или глубина надрыва больше предустановленного порога, то введенная банкнота не удостоверяется и отклоняется, а если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва меньше предустановленного порога и глубина надрыва меньше предустановленного порога, то введенная банкнота удостоверяется и принимается. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство обнаружения надрыва банкноты, содержащее:

блок сбора изображений, выполненный с возможностью собирать основывающееся на оптической передаче изображение введенной банкноты;

блок предобработки, выполненный с возможностью принимать сигнал изображения банкноты, полученный блоком сбора изображений, и выполнять определение местонахождения и вырезание области переднего плана в сигнале изображения банкноты;

блок обнаружения надрыва, выполненный с возможностью принимать изображение области переднего плана из блока предобработки, определять, имеется ли на краю области переднего плана пиксельный сегмент с признаком надрыва, определять, что есть надрыв на краю области переднего плана, если имеется пиксельный сегмент с признаком надрыва, выявлять, имеет ли надрыв протяженность до более глубокой строки или столбца, чем край, таким же образом, которым выявляется, есть ли надрыв на краю, и суммировать нарастающим итогом длину кромки надрыва и глубину надрыва;

блок определения, выполненный с возможностью определять, удостоверяется ли банкнота, в соответствии с результатом обнаружения от блока обнаружения надрыва, причем правило определения состоит в том, что если нет надрыва на любом из четырех краев банкноты, то введенная банкнота удостоверяется и принимается; если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва больше предустановленного порога или глубина надрыва больше предустановленного порога, то введенная банкнота не удостоверяется и отклоняется, а если введенная банкнота имеет надрыв и длина кромки надрыва меньше предустановленного порога и глубина надрыва меньше предустановленного порога, то введенная банкнота удостоверяется и принимается; и

блок управления, выполненный с возможностью управлять работой каждого из вышеуказанных блоков.

2. Устройство обнаружения надрыва банкноты по п. 1, при этом пиксельный сегмент с признаком надрыва является прилегающим пиксельным сегментом с определенным шагом, причем уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте превышает предустановленный порог уровня серого, и градиенты серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента превышают предустановленный порог градиента.

3. Способ обнаружения надрыва банкноты, содержащий:

этап 1, на котором вводят банкноту, в отношении которой должно быть выполнено обнаружение, чтобы начать процесс;

этап 2, на котором выполняют сбор основывающегося на оптической передаче изображения введенной банкноты;

этап 3, на котором обнаруживают область переднего плана введенной банкноты, вырезают область переднего плана и помещают область переднего плана в пиксельную систему координат;

этап 4, на котором определяют, имеется ли надрыв на краю области переднего плана, переходят к этапу 5 в случае, если надрыв имеется, и переходят к этапу 8 в случае, если надрыва нет;

этап 5, на котором суммируют нарастающим итогом длину CL кромки надрыва и глубину CH надрыва;

этап 6, на котором определяют, превышает ли длина CL кромки надрыва предустановленный порог и превышает ли глубина CH надрыва предустановленный порог, переходят к этапу 7 в случае, если длина CL кромки надрыва превышает предустановленный порог или глубина CH надрыва превышает предустановленный порог, в противном случае, переходят на этап 8;

этап 7, на котором определяют, что введенная банкнота имеет надрыв, отклоняют введенную банкноту и завершают процесс; и

этап 8, на котором принимают введенную банкноту и завершают процесс.

4. Способ обнаружения надрыва банкноты по п. 3, в котором на этапе 4 определение того, есть ли надрыв на краю области переднего плана, содержит этапы, на которых:

последовательно определяют, для каждого из прилегающих пиксельных сегментов определенного шага на верхнем, нижнем, левом и правом краях, превышает ли уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте предустановленный порог уровня серого и превышают ли оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента предустановленный порог градиента; и

определяют, что на краях области переднего плана есть надрыв, если уровень серого каждого пикселя в пиксельном сегменте превышает предустановленный порог уровня серого и оба градиента серого пикселей в двух концевых точках пиксельного сегмента превышают предустановленный порог градиента, в противном случае, определяют, что на краях области переднего плана нет надрыва.

5. Способ обнаружения надрыва банкноты по п. 4, в котором на этапе 5 суммирование длины CL кромки надрыва и глубины CH надрыва нарастающим итогом содержит этапы, на которых:

выявляют, имеет ли надрыв протяженность до более глубокой строки или столбца, чем край, таким же образом, которым выявляется, есть ли надрыв на краю области переднего плана,

продолжают суммировать длину CL кромки надрыва и глубину CH надрыва нарастающим итогом в случае, когда надрыв имеет протяженность,

продолжают выполнять суммирование нарастающим итогом на более глубокую строку или столбец до тех пор, пока не встретится строка или столбец, до которых надрыв не доходит, чтобы получить суммарную длину CL кромки надрыва и суммарную глубину CH надрыва.

6. Способ обнаружения надрыва банкноты по п. 5, в котором способ обнаружения надрыва на краю области переднего плана содержит:

этап 51, на котором выполняют настройку инициализации, чтобы установить начальную точку кромки надрыва как , конечную точку кромки надрыва как , ширину надрыва как , длину кромки надрыва как и глубину надрыва как ;

этап 52, на котором выполняют поиск начальной точки кромки надрыва и конечной точки кромки надрыва среди пикселей на краю области переднего плана и обновляют , , CL=Cl+2 и CH=Ch+1, в случае если точки и удовлетворяют:

,

где показывает, что ширина области надрыва на изображении области переднего плана не больше 2 пикселей, обозначает максимальное значение серого основывающегося на оптической передаче изображения, когда на носителе нет надрыва, и устанавливается обычно равным 200, обозначает минимальное значение серого области надрыва на изображении, основывающемся на оптической передаче, и устанавливается обычно равным 250, обозначает точку между и , обозначает значение серого в точке , обозначает значение серого в точке , обозначает значение серого в точке ,

этап 53, на котором определяют, что

,

когда , то есть, есть одна пиксельная точка между и ,

(1) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(2) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(3) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(4) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

этап 54, на котором, определяют, что

,

когда , то есть между и два пикселя,

(1) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(2) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(3) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(4) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(5) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(6) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

(7) обновляют, для надрыва на линии, начальную точку в , конечную точку в , длину кромки надрыва в CL=Cl+2, глубину надрыва в CH=Ch+1, ширину надрыва в , в случае когда

,

определяют, что надрыв не доходит до упомянутой линии в остальных случаях, и завершают обнаружение надрыва; и

этап 55, на котором выполняют итерационное вычисление, повторно выполняя этап 53, если , и повторно выполняя этап 54, если , до тех пор пока не будет завершено полное обнаружение для надрыва.