基于图像分析的人民币清分方法研究与实现

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1、分类号密级ｕｄｃ￡＾南ｉ殘又乂攀ＮＡＮＪＩＮＧＵＮ１Ｖ巧ＳＩＴＹＯＦＳＣｉＥ服Ｅ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文基于图像分祈的人民币清分方法研究与实现（题名和副题名）祁磊（作者姓名）指导獅姓名任明式教授学位类别工学硕去学科名祿计算机应巧姑乂研巧方向數字图俊处理论文疆浙间２０１５．０１注；注明個际十进分类法ＵＤＣ》的类号１。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加Ｗ标法和

2、致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的一材料。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：３在ｊ月＾曰乃卢＾学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：名７月曰＾技年＾＾、／

3、＞硕±学位论文基于图像分析的人民币清分方法研究与实现摘要纸币清分机是银行等金誕机构用于纸币清分归类一、计数、真伪鉴别的种重要工具。它能够代替人王快速、高效的完成纸币的清分工作。纸币清分系统的关键技术是基于纸币图像的分析及处理。本文针对人民币反射、透射和彩色图像，结合数字图像处理、机器学习和神经网络等理论知识，实现了人民币图像的预处理、面值面向识别、新旧检测和冠字号码识别模块的算法，主要内容如下：（１在图像预处理模块中，对于纸币的边界线检测，首先根据目标与背景间的灰）度差异，快速找到纸币图

4、像有效的边界点，然后采用最小二乘法进行直线拟合，最终得到纸币图像的四条边界线。针对纸币图像倾斜矫正，本文采用直接平移纸币图像的像素点达到纸币图像矫正的效果，与传统旋转法相比，该方法汁算量小，速度快。２在纸币面值面向模块中，采用了纸币图像的网格特化分别针对纸币的灰度（）图像和彩色图像进行特征提取。当提取彩色图像网格恃征时，分别在ＲＧＢ颜色空间和ＨＳＶ颜色空间的Ｈ分量上获取面值面向特征，然后采用学习向量量化（ＬＶＱ）神经网络一，进行训练与识别。本文对纸币的面值和面向进行先后识别，设计了种简单可靠的纸币识

5、别系统。（３）在新旧检测模块中，针对纸币的透射图像进行研究与分析，提取透射图像的灰度直方图作为纸币新旧特征，并使用支持向量机（ＳＶＭ）和Ｋ近邻（ＫＮＮ）分类器进行纸币新旧识别。４，Ｇ在冠字号识别模块中针对字符持征，采用了八方向梯度持征和ａｂｏｒ持征，（）并使用线性判别分析法一（ＬＤＡ）对所提取的字符特征进步降维。在字符识别的分类器上，采用卷积神经网络（ＣＮＮ）、支持向量机（ＳＶＭ）和改进的二次判别函数（ＭＱＤＦ），一设计了个Ｈ层级联分类器，并拒绝识别可信度不高的样本，Ｗ保证字符识别系统的ＳＴ－Ｒ

6、ＭＢ２０准确性和可靠性。在ＮＵ１３数据集上，当拒绝识别率为２．６１％的情况下，字符识别准确率能够达到１００％。关键词：最小二乘法，网格特征，ＬＶＧａｂｏｒ特，ＣＮＮＱ，征，八方向梯度Ｉ硕±学位论文基于图像分析的人民币清分方法研巧与实现ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｅｒｃｕｒｒｅ打ｃｓｏｒｔｅｒｉｓａｎｉｍｏｒｔａ打ｔｔｏｏｌｆｏｒｂａｎｋｓａｎｄｏｔｈｅｒｆｉｎａｎｃｉａｌｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓｐｐｙｐｉｉｉｄｆｉｔｉｎａｅｒｃｕｒｒｅｎｃｓｏｒｔｎｃｏｕｎｔｎａｎｄｅ

7、ｎｔｉｎｃｏｕｎｅｒｆｅｉｔｍｏ打ｅ．＂ｃａ打ｄｏｔｈｅｐｐｙｇ，ｇ，ｙｇｙｂａｎｋｎｏｔｅｓｏｒｔｉｎｇｗｏｒｋｆａｓｔａｎｄｅｆｉｃｉｅ打ｔｌｙｉｎｓｔｅａｄｏｆｍａｎｕａｌｗｏｒｋ．Ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｔ：ｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｂｉｌｌｓｃｌｅａｒｉｎｓｓｔｅｍｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｍａｅａｎａｌｓｉｓａｎｄｒｏｃｅｓｓｉｎｏｆａｅｒｃｕｒｒｅｎｃ．ｇｙｇｙｐｇｐｐｙＴｈｅｐａｐｅｒｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓ

8、ｉｏｎａｎｄｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｏｆＲＭＢａｎｄｔｈｅｏｒｉｅｓｔｉｉａｔｉｎｃｌｕｄｅｄｉｉｔａｌｉｉｎａｅｒｏｃｅｓｓｉｎｍａｃｈｉｎｅｌｅａｍｉ打ａｎｄｎ州ｒａｉｎｅｔｗｏｒｋｔｏａｃｈｉｅｖｅ也ｅｓｅｇｇｐｇ，ｇ’ａｌｒｉｔ