一种纸币磁信号的鉴伪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及货币识别领域，尤其是指应用在银行ATM机、存取款一体机、清分机等 设备上的一种纸币磁信号的鉴伪方法。
【背景技术】
[0002] 目前，对于银行ATM机、存取款一体机、清分机等设备上的验钞器，主要有鉴伪、清 分、冠字号识别、异常数据保存等功能。由于纸币上固有的磁油墨以及磁条，因此利用磁传 感器进行纸币磁信号的抓取，进而设计基于磁信号的鉴伪方法，作为了纸币的一个重要的 鉴伪手段。目前的验钞器，对于磁算法的设计，（1)大多都没有融合图像的识别结果（或只 是简单的融合币值面向版本信息，而没有融合纸币的空间位置信息），只是在磁信号场中粗 略的定位磁条与大小磁块，必然导致磁特征的计算不是很好，进而加剧了纸币识别的误报 率、漏辨率。（2)目前针对磁条信号特征的分析，都是基于空间域，结合磁信号的强弱进行判 定。由于纸币过验钞器时，飘浮不定，纸币距离传感器距离有远近，会影响磁信号的强弱，因 此纯粹的基于空间域分析磁信号，特征必然不稳定。（3)由于纸币进出验钞器，启动磁传感 器采集磁信号的时刻并不固定，导致纸币磁条信号距离采集磁信号的边界距离并不固定。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是克服现有技术中验钞器对纸币鉴定的空间定位、磁信号采集不准 确，造成纸币的漏辨、误报的缺陷，提供一种纸币磁信号的鉴伪方法。
[0004] 本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
[0005] -种纸币磁信号的鉴伪方法，基于自动存取款一体机的验钞器，包括以下步骤：
[0006] 步骤1，当纸币经过验钞器时，验钞器采集纸币的图像数据和磁数据；
[0007] 步骤2,验钞器在磁场信号中定位磁条的具体坐标位置，获取磁条信号信息；
[0008] 步骤3,验钞器对磁条信号进行傅里叶变换获取能量谱，并选取固定频点的能量谱 特征，将能量谱特征与真纸币的能量谱特征进行比较，鉴别纸币的真伪。
[0009] 验钞器会根据图像数据计算出纸币的币值、面向、版本、空间位置、磁条在图像中 的坐标位置等基础信息，然后根据基础信息磁条在图像中的坐标位置，结合图像与磁对应 的具体缩放比例，定位磁条在磁数据中的具体位置。再结合图像传感器与磁传感器安装的 相对偏移位置，就可以通过图像计算出磁条在磁数据中的具体位置。
[0010] 磁条信号的鉴别原理基于傅里叶谱特征。磁条信号信息为x(j)，j= 〇, 1，2…M， j表示图像中分割的行数，Μ表示最大的行数值。经过公式1傅里叶变换的到X(k),k= 0, 1, 2…M。X(k)是复数，由a(k)+b(k)*i组成，k= 0, 1, 2…Μ。
[0011]
[0012] 由公式3计算能量谱，再由公式4对能量谱进行归一化。针对不同币值、不同版本 的纸币选择d(k)中不同的两个固定频点的能量谱d(kl)、d(k2)作为特征点来鉴别磁条信 号的真伪。
[0013]
[0014]d(k) =c(k)/c(0)，k= 0，1，2. · ·Μ公式 4
[0015] 作为一种优选方案，步骤2还包括当定位磁条的具体坐标位置占据多个通道时， 需要对多个通道的磁条信息进行拼接处理。当计算的磁条位置占据两个或三个通道时，磁 信号在各个通道中的信号会变弱，影响磁条的判定。需要将各个通道断续或信号有重复的 进行提取拼接成磁条正常通过单个通道时的情形。
[0016] 作为一种优选方案，步骤2还包括获取纸币上不同大小的多个磁块的具体坐标位 置；
[0017] 纸币磁信号的鉴伪方法还包括步骤4,对于多个磁块的具体坐标位置分别各自取 各自的均值和方差，并将均值和方差与真纸币的多个磁块的均值和方差进行比较，鉴别纸 币的真伪。
[0018] 磁条位置确定好后，大、小磁块相对磁条的位置是固定的，再结合币值，版本就可 以准确知道大小磁块的具体位置。
[0019] 根据公式5、公式6分别计算磁块的均值和方差，其中sr，er代表大小磁块在磁数 据阵列中的开始行，结束行；sc，ec代表大小磁块在磁数据阵列中的开始列，结束列，MAG表 示在i列、.i行的磁性号的强度值。
[0020]
[0021]
[0022] 作为一种优选方案，纸币磁信号的鉴伪方法还包括步骤5,验钞器对磁条以及多个 磁块外的区域进行检测，判断磁条以及多个磁块外的区域的磁信号的个数是否超出设定的 阈值，若个数超出设定的阈值，则判断磁条以及多个磁块外的区域磁信号异常，若个数未超 出设定的阈值，则判断磁条以及多个磁块外的区域磁信号正常。正常表示纸币为真，异常表 示纸币为伪。
[0023] 作为一种优选方案，步骤3还包括：
[0024] 子步骤3a，验钞器对磁条信号进行傅里叶变换获取能量谱后进行模数转换，获得 第一数字信号数据；
[0025] 子步骤3b，将纸币反向经过验钞器，重复步骤1至步骤2,然后验钞器对磁条信号 进行傅里叶变换获取能量谱后进行模数转换，获得第二数字信号数据；
[0026] 子步骤3c，将第一数字信号数据与第二数字信号数据的差值与真纸币的差值作比 较，鉴别纸币的真伪。
[0027] 此方法可以检测磁条、磁块的位置是否处于正常位置，增加的鉴别条件进一步增 加了验钞器鉴别的准确性。
[0028] 本发明的有益效果是：
[0029] (1)本发明结合纸币的图像空间位置信息，能够更精确的定位纸币磁条、磁块在磁 信号场中的具体位置，计算的纸币磁信号特征更稳定，从而可以降低纸币识别的误报率、漏 辨率。
[0030] (2)对磁条的磁信号进行频率域的频谱特征分析，由于分析的是磁条磁信号的频 谱，所以纸币飘浮不定导致磁条磁信号的强弱不定，不会影响磁条磁信号的频谱分析。
[0031] (3)由于傅里叶变换本身具有时移不变性，因此纸币磁信号的采集距离采集边界 距离的远近不会影响磁条磁信号特征的分析。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明的一种流程示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
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