基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备和方法与流程

本发明属于钞票鉴伪技术领域，尤其涉及一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备和方法。

背景技术：

钞票作为经济市场中的流通媒介得到广泛使用，而随着市场经济的发展，各种假币假钞也是层出不穷，钞票在使用过程中也会出现假钞，为了保证钞票的真实，对各种鉴伪、检测设备的需求变得越来越大。

各种鉴伪、检测设备通过钞票上的各种防伪特征来检查钞票的真伪，钞票上的序列号(或者叫做号码、冠字码)、光彩光变图案、安全线等都是钞票防伪检测的常用特征。

但实际上钞票上通常都会有采用雕刻凹印技术印刷的凹印印刷图案，凹印印刷图案作为钞票的防伪特征之一，在日常生活中我们经常使用手触摸的方式来感触其凹凸感的存在，而自动检测钞票真伪的设备，例如验钞机、清分机等，很少有采用这一防伪特征检测钞票真伪的，因此，在现有的防伪检测设备中采用凹印印刷图案来检测钞票真伪，属于技术空白地带，也属于亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备和方法，用以解决现有技术中不能通过自动检测凹印印刷图案来鉴别钞票真伪的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明实施例提供一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备，包括：

设置在传送通道两侧的凹凸检测装置，用于检测通过传送通道的钞票上的凹印印刷图案；

信息处理装置，用于获取检测到的凹印印刷图案的属性信息；

判断识别装置，用于根据检测到的凹印印刷图案的图案属性信息，确定检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；当相匹配时，判定钞票为真钞；否则，判定钞票为假钞。

在一些可选的实施例中，所述凹凸检测装置为由采用探测电极探测感应电场变化的探测器件阵列组成的凹凸检测传感器；或

所述凹凸检测装置为使用光学反射原理探测钞票表面粗糙程度的粗糙度检测装置；或

所述凹凸检测装置为热传感器，通过将钞票呈现给热传感器并相对于该传感器移动钞票，来检测凹版印刷图案的存在。

在一些可选的实施例中，所述判断识别装置，具体用于：

将检测到的每个凹印印刷图案的属性信息与设定的凹印印刷图案的属性信息相匹配；

如果所有检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案能够一一对应的正确匹配，则认为检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；否则认为不相匹配。

在一些可选的实施例中，所述判断识别装置，具体用于：

根据检测到的凹印印刷图案的位置信息，获取位置对应的设定凹印印刷图案；

将检测到的凹印印刷图案的形状信息、大小、凹槽和突起的分布情况中的至少一项与位置对应的设定凹印印刷图案的相应信息进行比对。

在一些可选的实施例中，所述信息处理装置，具体用于获取检测到的凹印印刷图案的下列属性信息中的至少一个：

凹印印刷图案在钞票上的位置信息、凹印印刷图案的形状信息、凹印印刷图案的大小、凹印印刷图案中凹槽和突起的分布情况信息。

本发明实施例还提供一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的方法，包括：

设置在传送通道两侧的凹凸检测装置检测通过传送通道的钞票上的凹印印刷图案；

信息处理装置获取检测到的凹印印刷图案的属性信息；

判断识别装置根据检测到的凹印印刷图案的图案属性信息，确定检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；当相匹配时，判定钞票为真钞；否则，判定钞票为假钞。

在一些可选的实施例中，所述凹凸检测装置为由采用探测电极探测感应电场变化的探测器件阵列组成的凹凸检测传感器；或

所述凹凸检测装置为使用光学反射原理探测钞票表面粗糙程度的粗糙度检测装置；或

所述凹凸检测装置为热传感器，通过将钞票呈现给热传感器并相对于该传感器移动钞票，来检测凹版印刷图案的存在。

在一些可选的实施例中，所述获取检测到的凹印印刷图案的属性信息，具体包括：

获取检测到的凹印印刷图案的下列属性信息中的至少一个：

凹印印刷图案在钞票上的位置信息、凹印印刷图案的形状信息、凹印印刷图案的大小、凹印印刷图案中凹槽和突起的分布情况信息。

在一些可选的实施例中，所述确定检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配，具体包括：

将检测到的每个凹印印刷图案的属性信息与设定的凹印印刷图案的属性信息相匹配；

如果所有检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案能够一一对应的正确匹配，则认为检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；否则认为不相匹配。

在一些可选的实施例中，所述将检测到的每个凹印印刷图案的属性信息与设定的凹印印刷图案的属性信息相匹配，具体包括：

根据检测到的凹印印刷图案的位置信息，获取位置对应的设定凹印印刷图案；

将检测到的凹印印刷图案的形状信息、大小、凹槽和突起的分布情况中的至少一项与位置对应的设定凹印印刷图案的相应信息进行比对。

本发明实施例提供的基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备和方法，通过凹凸检测装置检测钞票上的凹印印刷图案，根据检测到的凹印印刷图案的属性信息，判定凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案的匹配程度，当相匹配时，认为是真钞，否则认为是假钞。能够简单、方便、快捷的实现凹印印刷图案的检测，准确的判定钞票的真伪，其设备结构简单易实现。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

说明书附图

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备结构示意图；

图2是本发明实施例中新版人民币上凹印印刷图案示意图之一；

图3是本发明实施例中新版人民币上凹印印刷图案示意图之二；

图4是本发明实施例中基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的方法流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

为了解决现有技术中不能通过自动检测凹印印刷图案来鉴别钞票真伪的问题，本发明实施例提供一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备和方法，能够通过设置在传送通道两侧的凹凸检测设备，来检测钞票上的凹印印刷图案，通过凹印印刷图案检测，鉴别钞票真伪。

本发明实施例提供的基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的设备，其结构如图1所示，包括设置在传送通道两侧的凹凸检测装置101、信息处理装置102和判断识别装置103。

凹凸检测装置101，用于检测通过传送通道100的钞票200上的凹印印刷图案。

信息处理装置102，用于获取检测到的凹印印刷图案的属性信息。

判断识别装置103，用于根据检测到的凹印印刷图案的图案属性信息，确定检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；当相匹配时，判定钞票200为真钞；否则，判定钞票200为假钞。

上述设备中，凹凸检测装置101可以是由采用探测电极探测感应电场变化的探测器件阵列组成的凹凸检测传感器；或者凹凸检测装置101是使用光学反射原理探测钞票表面粗糙程度的粗糙度检测装置。

凹凸检测装置101是由采用探测电极探测感应电场变化的探测器件阵列组成的凹凸检测传感器时，该凹凸检测传感器可以包括探测电极和转换电路，该转换电路可以将电容转换为电压或电流。由于被测物体表面凹凸度不同，探测电极与被测物体表面之间存在空气间隙不同，从而产生的电容不同。为了便于读取，将电容的变化转化为电流或电压的变化，并输出电流或电压的变化情况。

凹凸检测装置101是使用光学反射原理探测钞票表面粗糙程度的粗糙度检测装置时，该粗糙度检测装置可以包括光源单元和光电探测器，光电探测器探测光源照到被测表面反射的光得到检测信号，实现对表面粗糙度的检测。

凹凸检测装置101还可以是热传感器，通过将钞票呈现给热传感器并相对于该传感器移动钞票，来检测凹版印刷的存在。

上述判断识别装置103，具体用于将检测到的每个凹印印刷图案的属性信息与设定的凹印印刷图案的属性信息相匹配；如果所有检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案能够一一对应的正确匹配，则认为检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；否则认为不相匹配。

被检测的钞票上可能有不止一处凹印印刷图案，需要每一处凹印印刷图案都是正确的才能确认是真钞，因此，需要匹配每一处凹印印刷图案和对应的设定的凹印印刷图案，都能匹配上才行。

以新版人民币，如图2为新版人民币正面的凹印印刷图案示意，图3为新版人民币反面的凹印印刷图案示意，图2和图3中标号为圆圈中数字7的位置均为凹印印刷图案，包括正面的国徽、中国人民银行字样、数字100、衣领、右下角的图案，背面的人民大会堂等等，均采用雕刻凹印印刷技术，用手指触摸有明显的凹凸感。这多处凹印印刷图案都需要正确才能确认真钞。

上述判断识别装置103，具体用于根据检测到的凹印印刷图案的位置信息，获取位置对应的设定凹印印刷图案；将检测到的凹印印刷图案的形状信息、大小、凹槽和突起的分布情况中的至少一项与位置对应的设定凹印印刷图案的相应信息进行比对。

判断识别装置103在进行凹印印刷图案匹配时，可以选择凹印印刷图案的至少一个属性信息与对应的凹印印刷图案进行匹配。这些选择出来进行属性信息可以不分先后顺序，对获取到每一个凹印印刷图案与对应的指定凹印印刷图案分别匹配所选择的特征，当都能正确匹配时，认为相匹配。

优选的方案是首先匹配位置信息，只有每个凹印印刷图案的位置都能正确匹配，证明每个该有凹印印刷图案的位置都有凹印印刷图案后，再进一步匹配凹印印刷图案和对应的位置的指定的凹印印刷图案的细节是否一致。如果有任何一个位置没有获取到凹印印刷图案或者在这些指定位置之外的位置处也获取到了凹印印刷图案，则认为不能相匹配，不再继续匹配其他细节。

上述信息处理装置102，具体用于获取检测到的凹印印刷图案的下列属性信息中的至少一个：凹印印刷图案在钞票上的位置信息、凹印印刷图案的形状信息、凹印印刷图案的大小、凹印印刷图案中凹槽和突起的分布情况信息。

上述信息处理装置102，具体用于获取凹印印刷图案与钞票选定边缘的距离、相对钞票中心点的位置、相对钞票横向中心线的位置、相对钞票纵向中心线的位置中的至少一项作为凹印印刷图案在钞票上的位置信息。

信息处理装置102匹配位置信息时，可以约定选择其中一种或几种位置表示方式，例如判断凹印印刷图案与钞票选定边缘的距离是否是指定的距离，判断凹印印刷图案相对钞票中心点的位置是否是指定的位置，判断凹印印刷图案相对钞票横向中心线的位置是否是指定的位置，判断凹印印刷图案相对钞票纵向中心线的位置是否是指定的位置等。

上述设备中，信息处理装置可以采用信息处理器等硬件单元实现，判断识别装置可以采用芯片等处理设备实现。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种基于凹印印刷图案检测鉴别钞票真伪的方法，其流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤s101：设置在传送通道两侧的凹凸检测装置检测通过传送通道的钞票上的凹印印刷图案。

钞票经过传送通道时，检测设备上的位于传送通道两侧的两个凹凸检测装置，分别检测钞票的两个表面，检测钞票两个表面上的凹印印刷图案。

凹凸检测装置为由采用探测电极探测感应电场变化的探测器件阵列组成的凹凸检测传感器时，有探测电极与钞票表面形成电容结构，检测电容的变化情况，转化为电压或电流的变化情况，从而检测到钞票表面的凹印印刷图案。

凹凸检测装置为使用光学反射原理探测钞票表面粗糙程度的粗糙度检测装置时，光源照射在钞票表面，光电探测器探测钞票表面的反射光，检测钞票表面的凹印印刷图案。

凹印检测装置为热传感器时，钞票在传送通道传送时，相当于划过热传感器，热传感器通过热感应，检测钞票表面的凹印印刷图案。

步骤s102：信息处理装置获取检测到的凹印印刷图案的属性信息。

信息处理装置获取检测到的凹印印刷图案的下列属性信息中的至少一个：凹印印刷图案在钞票上的位置信息、凹印印刷图案的形状信息、凹印印刷图案的大小、凹印印刷图案中凹槽和突起的分布情况信息。

例如：获取位置信息，可以获取检测到的每个凹印印刷图案的位置信息，距离边缘多远、距离中心点多远，距离中心线多远等其中任何一个或几个。

又例如：获取形状信息，可以使圆形、方形、条形、指定数字、指定字母、指定图形状等。

又例如：获取大小信息，其中大小可以通过长度和宽度来表征，也可以通过面积来表征，中心点和直径来表征。

又例如获取凹槽和突起的分布情况，例如凹槽宽度、突起的宽度、突起的厚度、凹槽和突起的排列规律等等。

步骤s103：判断识别装置根据检测到的凹印印刷图案的图案属性信息，确定检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配。若匹配，执行步骤s104；否则执行步骤s105。

将检测到的每个凹印印刷图案的属性信息与设定的凹印印刷图案的属性信息相匹配；如果所有检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案能够一一对应的正确匹配，则认为检测到的凹印印刷图案是否与设定的凹印印刷图案相匹配；否则认为不相匹配。

在进行凹印印刷图案匹配时，可以选择凹印印刷图案的至少一个属性信息与对应的凹印印刷图案进行匹配。这些选择出来进行属性信息可以不分先后顺序，对获取到每一个凹印印刷图案与对应的指定凹印印刷图案分别匹配所选择的特征，当都能正确匹配时，认为相匹配。

可以针对检测到的凹印印刷图案逐一进行匹配，逐一获取检测到的凹印印刷图案，每获取一个凹印印刷图案，逐一匹配选择的属性信息：凹印印刷图案在钞票上的位置信息、凹印印刷图案的形状信息、凹印印刷图案的大小、凹印印刷图案中凹槽和突起的分布情况信息等信息中的至少一个，每个选择的信息都能正确匹配，认为所获取的凹印印刷图案能够与设定的凹印印刷图案相匹配。

还可以针对所有的凹印印刷图案，先获取一个属性信息进行匹配，所有凹印印刷图案的这个属性信息都能正确匹配时，在获取下一个属性信息进行匹配，直到所有选择的属性信息都匹配完毕，且都能正确匹配，认为所检测到的凹印印刷图案能够与设定的凹印印刷图案相匹配。

优选的，在匹配时优先匹配位置信息，根据检测到的凹印印刷图案的位置信息，获取位置对应的设定凹印印刷图案；将检测到的凹印印刷图案的形状信息、大小、凹槽和突起的分布情况中的至少一项与位置对应的设定凹印印刷图案的相应信息进行比对。

在匹配过程中有任何一个凹印印刷图案的任何一项属性信息不能正确匹配，都认为所检测到的凹印印刷图案不能够与设定的凹印印刷图案相匹配。

步骤s104：判定钞票为真钞。

当所有检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案一一对应匹配时，说明钞票上包含了所有正确的凹印印刷图案，认为是真钞。

步骤s105：判定钞票为假钞。

当检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案不能一一对应匹配时，例如：检测到的凹印印刷图案与设定的凹印印刷图案数量不同，多一个或少一个；例如：检测到凹印印刷图案的位置有任何一个不能找到设定的凹印印刷图案与之相匹配；例如：检测到凹印印刷图案与位置对应的设定的凹印印刷图案上有任何选定的属性信息不同等等；总之检测到的凹印印刷图案有任何一项不能匹配的属性信息，都说明钞票上包含了不正确的凹印印刷图案，认为是假钞。

本发明实施例提供的上述方法和设备，通过检测不存在凹印印刷或存在错误的凹印印刷识别出潜在的假钞，实现了通过检测凹印印刷图案来鉴别钞票真伪。

除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。