基于hsv空间的纸币面额识别算法研究

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1、基于HSV空间的纸币面额识别算法研究摘要：纸币面额识别是纸币清分过程中的一个很重要的步骤，目前对纸币面额识别的研究主要集中于灰度图像上，还没有人使用彩色图像做过纸币面额识别的研究。在此提出一种基于HSV空间的纸币面额识别算法，根据待识别纸币和不同面额纸币的H、S、V分量均值的色差大小来对纸币的面额进行识别。在此首先使用扫描仪扫描到的高分辨率的图像进行实验，证明了算法的正确性。然后采用智能点验钞机采集到的低分辨率的图像进行实验，针对低分辨率图像，提出采用直方图均衡化的改进算法，分类准确率达到98.78%，证明本算法能够满足实际应用的需要。

2、关键词：纸币清分;面额识别;HSV空间;色差中图分类号：TN919?34;TP391.41文献标识码：A文章编号：1004?373X（2015）02?0088?04BanknotedenominationrecognitionalgorithmbasedonHSVspaceDENGAn?liang，RENMing?wu（SchoolofComputerScienceandEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China）Abstract：Den

3、ominationrecognitionofbanknoteis12averyimportantstepintheprocessofpapercurrencysorting.Thecurrentresearchofthedenominationrecognitionofbanknoteismainlyconcentratedinthegrayimage，butnooneusescolorimagefortheresearch.AbanknotedenominationrecognitionalgorithmbasedonHSVspace

4、ispresentedinthispaper，whichrecognizesthedenominationofbanknoteaccordingtothecolorscaleofH，S，Vcomponentofdifferentbanknotes.Thecorrectnessofthealgorithmwasprovedbythehighresolutionimagesgotbyascanner.Thelowresolutionimagescollectedbythesmartcurrencydetectorwereemployedto

5、carryoutanexperimentforrecognitionoflowresolutionimages.Animprovedalgorithmofusinghistogramequalizationisproposed，whoseclassificationaccuracyratereaches98.78%.Itprovesthatthisalgorithmcanmeettheneedsofpracticalapplication.Keywords：papercurrencysorting;denominationrecogni

6、tion;HSVspace;colordifference0引言12纸币图像清分是指根据由图像传感器获取到的纸币图像存在的各种特征，对纸币面向、面额、新旧、污渍、破损等进行清分。在纸币的清分处理中，面额清分是一个很重要的功能。智能点验钞机一般具备面额识别、金额累加等功能。人工对面额进行清点和计数效率很低，而且错误率也很高。为此，必须研究出一种高效的纸币面额识别方法。目前对于纸币面额的识别主要有4种方法：第1种是根据纸币宽度识别[1];第2种是根据纸币金属线的长度识别;第3种是神经网络训练后识别[2];第4种是根据面额数字识别[3]。目前

7、还没有人对利用彩色图像来进行纸币的面额识别进行研究，本文提出了一种利用彩色图像对纸币面额进行识别的算法。1算法原理1.1HSV颜色空间采集的彩色图像一般用RGB空间来表示。R，G，B分别代表红、绿、蓝，一个像素和一个三维的向量相关联，向量的每一个分量分别代表的是红、绿、蓝对应的色彩的亮度[4]。除了RGB空间之外，通常用来表示彩色图像的还有YIQ空间、YUV空间、HSI空间、HSV空间、CMYK空间等等[5]。其中HSI颜色空间和HSV颜色空间是基于感知的彩色空间。本文采用HSV空间来表示图像。12HSV颜色空间通常也称为HSB颜色空间

8、，和人的主观感受一致。H表示像素的色调，S表示像素的饱和度，V表示明度，即像素的亮度[6]。色调H是该光在光谱中所处的位置，用角度来表示，范围是0°～360°，其中红色、绿色和蓝色分别相隔120°，互补的颜