专利名称：用于鉴别仿造票据的移动通信设备和方法
技术领域：
本发明一般涉及用于鉴别伪造票据的移动通信设备和方法，更具体地，涉及用于使用红外(IR)光鉴别伪造票据的移动通信设备和方法。
背景技术：
近来已经关于用于鉴别伪造票据的方法和设备进行了广泛的研究。传统地，通过目视检查来执行伪造票据的鉴别。然而，在不具有用于防止钞票或票据的变造、篡改或伪造的特征的先验知识的情况下，难以确定钞票或票据是否是伪造的。当传统点钞机使用IR伪造检测技术时，由通过连接到点钞机的装载器，可以在固定位置以相同照明获得票据图像。因此，票据图像可以避免照明改变和几何失真。当前正在研究使用移动IR照相机的伪造检测设备和方法。然而，使用移动IR照相机的缺点是它受用户的捕获动作或周围环境的显著影响。例如，从移动IR照相机捕获的票据图像的信息很可能由于用户手颤动、镜头特征或取决于图像捕获位置的周围的照明环境而退化。
发明内容
本发明已被设计为解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面提供用于通过抑止用户捕获动作或周围环境的影响来鉴别伪造票据的移动通信设备和方法。根据本发明的一个实施例，提供一种用于鉴别伪造票据的方法，其中，接收票据的红外(InfraRed，IR)图像，从IR图像中提取特征值以表示边缘，基于特征值生成具有显示像素(displayed pixels)和不显示像素(non-displayed pixels)的二进制图像,通过将二进制图像覆盖在预存储的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像，对校正图像中显示像素的数目进行计数，并且其中，票据是否是伪造的基于在校正图像中显示像素的数目。根据本发明的另一个实施例，提供一种用于鉴别伪造票据的方法，其中，接收票据的IR图像，从IR图像中提取表示边缘的特征值，基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像，通过将二进制图像覆盖在预存储的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到对真实票据数据库的预定区域来生成校正图像，具有显示像素和不显示像素的预存储的伪造票据数据库覆盖在校正图像上，并且票据是否是伪造的基于校正图像的显示像素与伪造票据数据库的显示像素之间的匹配率。根据本发明的另一个实施例，提供一种移动通信设备，其中，照相机模块接收票据的IR图像，存储器存储真实票据数据库，处理器从IR图像中提取特征值以表示边缘，基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像，通过将二进制图像覆盖在从存储器读取的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像，对校正图像中显示像素的数目进行计数，并且基于校正图像中显示像素的数目确定票据是否是伪造的，以及输出单元通知票据可能是伪造的。根据本发明的另一个实施例，提供一种移动通信设备，其中，照相机模块捕获票据的IR图像，存储器存储真实票据数据库以及具有显示像素和不显示像素的伪造票据数据库，处理器从IR图像中提取表示边缘的特征值，基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像，通过将二进制图像覆盖在从存储器读取的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像，将伪造票据数据库覆盖在校正图像上，并且基于校正图像的显示像素与伪造票据数据库的显示像素之间的匹配率确定票据是否是伪造的。
从下面结合附图的详细描述，本发明的特定示范性实施例的上述及其它方面、特征和优点将更加清楚，其中图程图；码(mask)；图
I是示出在根据本发明的实施例的移动通信设备中的伪造票据鉴别方法的流
2A是示出根据本发明的实施例的用于生成二进制图像的方法的流程2B示出根据本发明的实施例的用于通过Sobel边缘检测方法的特征检测的掩
2C示出根据本发明的实施例的量值的直方2D和图2E示出根据本发明的实施例的由移动通信设备生成的二进制图像；
3A是示出根据本发明的实施例的用于校正二进制图像的方法的流程3B是示出根据本发明的实施例的真实票据数据库的预定区域的概念视3C是示出根据本发明的实施例的用于比较真实票据数据库的预定区域与二进制图像的预定区域的方法的概念视图；图3D示出根据本发明的实施例的、在移动通信设备以预定比率放大二进制图像之后在二进制图像的预定区域中的像素组；图3E示出根据本发明的实施例的、在移动通信设备将二进制图像向右平行移动一个像素之后在二进制图像的预定区域中的像素组；图4A和图4B示出根据本发明的实施例的校正图像；图5是示出根据本发明的实施例的伪造票据鉴别方法的流程图；图6A示出根据本发明的实施例的伪造票据数据库；图6B示出根据本发明的实施例的校正图像；图7是示出根据本发明的实施例的移动通信设备的概念视图；图8是示出根据本发明的实施例的移动通信设备的框图；以及图9是示出根据本发明的另一个实施例的移动通信设备的框图。贯穿全部附图，相同的附图标号将被理解为指代相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式下面参考附图详细描述本发明的各个实施例。在下面的描述中，诸如详细的配置和组件之类的细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的这些实施例而提供的。因此，本领域
5普通技术人员应当认识到，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对这里描述的实施例做出各种变化和修改。此外，为了清楚和简明，省略了对公知的功能和结构的描述。图I是示出在根据本发明的实施例的移动通信设备中的伪造票据鉴别方法的流程图。移动通信设备包括类似照相机的光接收器和红外(IR)发射器。附加地，移动通信设备能够与基站(BS)或另一歌设备通信。例如，移动通信设备可以是便携式电话机或智能电话机。然而，将清楚理解的是，图I中示出的伪造票据鉴别方法不局限于移动通信设备。参照图1，在步骤SllO中移动通信设备接收捕获的钞票或票据的IR图像(在下文中，简单地称为“票据”)。例如，移动通信设备可以根据用户的操纵而以伪造鉴别模式操作。更具体地，当移动通信设备进入伪造鉴别模式时，IR光投射到票据上。IR光是在大约760nm到50000nm波长范围的电磁波。例如，移动通信设备可以包括830-nm GaAs半导体激光、1300-nm 或 1060-nm Nd-YAG 或 Ndglass 激光、2800-nm HF 激光、5000-nm CO 激光、10600-nm C02激光、16000_nm SF6激光、或具有从数十纳米到数百纳米的波长范围的远红外(far-IR)激光。因此，以上各个波长的IR光被投射到票据上。移动通信设备使用光接收器，例如，照相机，接收从票据发射的IR图像。光接收器接收在可见光和IR光的波长范围的电磁波。在步骤S120中，移动通信设备通过从在步骤SI 10中捕获的IR图像中提取特征值来生成表示为二进制值的二进制图像。特征值指的是分配给IR图像中的每个像素的值。如果在像素处接收到IR光，则该像素具有值I。如果在像素处没有接收到IR光，则该像素具有值O。因此，移动通信设备基于特征值生成表示为二进制值的二进制图像。即，二进制图像由被设置为特征值I的显示像素和被设置为特征值O的不显示像素组成。附加地，可以使特征值专用于有效地表现IR图像中包括的每个对象的特征。在生成二进制图像之后，在步骤S130中移动通信设备通过将二进制图像覆盖在真实票据数据库上来生成校正图像。更具体地，移动通信设备将二进制图像在覆盖预存储的真实票据数据库上，该真实票据数据库是通过投射IR光到真实票据上、并捕获从真实票据反射的IR光而形成的。真实票据数据库是真实票据的准确IR图像，在这些图像中消除了用户捕获动作或周围照明的影响。真实票据数据库可以预存储在移动通信设备中。移动通信设备通过移动、旋转、放大或缩小二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域(即，对应的区域)来生成校正图像。即，真实票据的IR图像和伪造票据的IR图像所共有的对象被设置为预定区域。附加地，移动通信设备可以校正二进制图像，从而真实票据数据库的预定区域准确地与二进制图像的预定区域相匹配。更具体地，移动通信设备可以将二进制图像向上、向下、向左或向右移动预定距离或预定距离的倍数。此外，移动通信设备可以将二进制图像顺时针或逆时针地旋转预定角度或预定角度的倍数，和/或可以以预定比率或预定比率的倍数放大或缩小二进制图像。因此，移动通信设备通过移动、旋转、放大和/或缩小校正二进制图像来生成校正图像，以使得真实票据数据库的预定区域准确地与被移动、旋转、放大或缩小的二进制图像的预定区域相匹配。在步骤S140中，移动通信设备基于包括在校正图像中的显示像素的数目来确定票据是否是伪造的。伪造票据数据库和真实票据数据库可以在显示像素的数目方面不同。例如，伪造票据数据库可以具有相对较大数目的显示像素，而真实票据数据库可以具有相对较小数目的显示像素。如果二进制图像具有相对较大数目的显示像素，则移动通信设备确定该票据是伪造的。然而，如果二进制图像具有相对较小数目的显示像素，则移动通信设备确定该票据是真实的。此外，移动通信设备可以根据二进制图像中的显示像素的数目对伪造票据数据库的显示像素的数目与真实票据数据库的显示像素的数目的总和的比率来确定票据的伪造概率。虽然未在图I中示出，但是如果移动通信设备根据二进制图像的显示像素的数目确定票据是真实的，则移动通信设备还可以将预存储的伪造票据数据库覆盖在校正图像上，并且基于在校正图像和伪造票据数据库之间的显示像素匹配比率来确认票据是否不是伪造的。如上所述，根据本发明的实施例，即使用户没有捕获准确的数据库匹配的(database-matching)图像,移动通信设备校正用户捕获的IR图像以将其准确地与数据库相匹配。此外，本发明对难以安装高性能的计算单元的移动通信设备是有用的，因为它可以使用包括在伪造票据数据库中的显示像素的数目、包括在真实票据数据库中的显示像素的数目、以及包括在收集的二进制图像中的显示像素的数目，来确定票据是否是伪造的，而不需要复杂的算法。图2A是示出根据本发明的实施例的用于生成二进制图像的方法的流程图。例如，二进制图像生成方法对应于图I中的步骤S120。参照图2A，在步骤S210中，移动通信设备接收票据的IR图像。根据本发明的实施例，移动通信设备通过，例如，Sobel边缘检测来检测IR图像中的每个像素的量值(magnitude value),以便从接收到的IR图像中提取特征值。移动通信设备可以基于检测到的量值检测边缘作为IR图像的特征值的示例。边缘指的是IR图像中的特定对象或区域的边界，并且移动通信设备可以检测像素亮度的不连续点，来进行边缘检测。为了边缘检测,移动通信设备可以计算IR图像的梯度(gradient)。因为IR图像的亮度在边缘处会迅速地改变，所以具有较大梯度的区域可以被确定为边缘。Sobel算子可以大约是IR图像的梯度中的主梯度(primary gradient)。等式(I)描述二维图像中的像素(x，y)的二维梯度。
权利要求
1.一种用于在移动设备中鉴别伪造票据的方法，该方法包括步骤 由移动设备接收票据的红外(IR)图像； 从IR图像中提取表示边缘的特征值； 基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像； 通过将二进制图像覆盖在预存储的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像； 对校正图像中显示像素的数目进行计数；以及 基于校正图像中的显示像素的数目来确定票据是否是伪造的。
2.如权利要求I所述的方法，还包括 将包括显示像素和不显示像素的预存储的伪造票据数据库覆盖在校正图像上；以及 基于校正图像和伪造票据数据库之间的显示像素匹配率来确认票据是否是伪造的。
3.如权利要求I所述的方法，其中，生成校正图像包括 读取具有对于每个像素的距离值的预存储的真实票据数据库，该距离值表示到显示像素的距离； 以预定比率的倍数将二进制图像放大或缩小多次； 将放大或缩小的二进制图像覆盖在真实票据数据库上； 计算在放大或缩小的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和； 存储距离值的多个总和；以及 将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
4.如权利要求I所述的方法，其中，生成校正图像包括 读取具有对于每个像素的距离值的预存储的真实票据数据库，该距离值表示到显示像素的距离； 以预定距离的倍数将二进制图像垂直或水平地移动多次； 将移动的二进制图像覆盖在真实票据数据库上； 计算移动的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和； 存储距离值的多个总和；以及 将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
5.如权利要求I所述的方法，其中，生成校正图像包括 读取具有对于每个像素的距离值的预存储的真实票据数据库，该距离值表示到显示像素的距离； 以预定角度的倍数将二进制图像旋转多次； 将旋转的二进制图像覆盖在真实票据数据库上； 计算旋转的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和； 存储距离值的多个总和；以及 将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
6.一种移动通信设备，包括 照相机模块，用于接收票据的红外(IR)图像； 存储器，用于存储真实票据数据库； 处理器，用于从IR图像中提取特征值，基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像，通过将二进制图像覆盖在从存储器读取的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像，对校正图像中显示像素的数目进行计数，并且基于校正图像中显示像素的数目来确定票据是否是伪造的；以及 输出单元，用于基于所述确定通知票据是否是伪造的。
7.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，所述处理器将包括显示像素和不显示像素的预存储的伪造票据数据库覆盖在校正图像上，并且基于校正图像和伪造票据数据库之间的显示像素匹配率来确认票据是否是伪造的。
8.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，存储在存储器中的真实票据数据库包括对于每个像素的表示到显示像素的距离的距离值，并且所述处理器以预定比率的倍数将二进制图像放大或缩小多次，将放大或缩小的二进制图像覆盖在真实票据数据库上，计算放大或缩小的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和，将距离值的多个总和存储在存储器中，并且将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
9.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述处理器将最小距离值总和与阈值进行比较，当最小距离值总和大于或等于阈值时确定票据为伪造票据，并且当最小距离值总和小于阈值时确定票据不是伪造的。
10.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，存储在存储器中的真实票据数据库包括对于每个像素的表示到显示像素的距离的距离值，并且所述处理器以预定距离的倍数将二进制图像垂直或水平地移动多次，将移动的二进制图像覆盖在真实票据数据库上，计算移动的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和，将距离值的多个总和存储在存储器中，并且将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
11.如权利要求6所述的旋转通信设备，其中，存储在存储器中的真实票据数据库包括对于每个像素的表示到显示像素的距离的距离值，并且所述处理器以预定角度的倍数将二进制图像旋转多次，将旋转的二进制图像覆盖在真实票据数据库上，计算旋转的二进制图像中显示像素的距离值的多个总和，将距离值的多个总和存储在存储器中，并且将具有所述距离值的多个总和中的最小距离值总和的二进制图像确定为校正图像。
12.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，所述处理器对除了校正图像的预定外围区域之外的剩余区域中的显示像素的数目进行计数，并且如果剩余区域中显示像素的数目大于或等于阈值，则确定票据为伪造的票据。
13.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，所述处理器计算除了校正图像的预定外围区域之外的剩余区域中的显示像素的数目对伪造票据数据库中像素的总数目的比率，并且如果该比率大于或等于阈值则确定票据为伪造的票据。
14.如权利要求6所述的移动通信设备，其中，所述处理器通过Sobel边缘检测提取量值来提取特征值。
15.如权利要求6所述的移动通信设备，还包括IR发射器，用于投射IR光到票据上， 其中，所述照相机模块包括可见光截止滤光器设备。
全文摘要
本发明提供用于鉴别仿造票据的移动通信设备和方法。在该方法中，接收票据的红外(IR)图像，从IR图像中提取特征值以表示边缘，基于特征值生成具有显示像素和不显示像素的二进制图像，以及通过将二进制图像覆盖在预存储的真实票据数据库上、并调整二进制图像以将二进制图像的预定区域匹配到真实票据数据库的预定区域来生成校正图像。对正图像中显示像素的数目进行计数，并且票据是否是伪造的基于校正图像中显示像素的数目。
文档编号G07D7/20GK102982607SQ20121014560
公开日2013年3月20日 申请日期2012年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者李东爀, 金徒显, 李东昌, 黄星泽, 金起永 申请人:三星电子株式会社