票据涂改的检测方法及其检测装置、计算机存储介质与流程

本发明涉及票据的识别，尤其涉及票据涂改的检测方法及其检测装置、计算机存储介质。

背景技术：

涂改液(又称修正液、立可白)是一种白色的不透明颜料，涂改液用于涂在纸上以遮盖错字，待涂改液干涸后可于涂改液上重新书写，以方便改正书写错误。

现有技术中，各类银行票据、凭证、人民币、外币、护照、身份证以及保密文件等票据一般通过票据鉴别仪能快速且准确地进行检测鉴定，而存在一部分用户会使用涂改液在票据上进行涂改，但是，现有技术中却缺少针对票据上利用涂改液进行涂改的检测方案，现有技术的票据鉴别仪等设备可能会将涂改后的内容当作票据的真实内容，也可能会将涂改液涂改过的区域当作污损区域，将票据作为废票处理。因此，出于对涉及涂改票据涂改的金融活动的安全等问题的考虑，有必要提出一种方案来解决该问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供票据涂改的检测方法及其检测装置、计算机存储介质，来解决上述问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提供了一种票据涂改的检测方法，所述检测方法包括：s1、获取票据的红外反射图像和红外透射图像；s2、计算所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差；s3、若所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值，则判定所述票据被涂改。

优选地，所述步骤s2中，计算所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差的方法包括：对所述红外反射图像和所述红外透射图像分别进行二值化处理；计算所述红外反射图像的二值化图像和所述红外透射图像的二值化图像上彼此对应的像素的灰度值之差。

优选地，所述步骤s3之后，还包括：若所述票据的图像对应在目标区域的范围内的像素的数目大于第一预设数量值；则判定所述目标区域为票据的涂改区域；其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域。

优选地，所述步骤s3之后，还包括：将所述票据的图像划分为多个面积大于单个像素面积的单元格；若与目标区域相互交叠的单元格的数目大于预设单元格数目；则判定所述目标区域为票据的涂改区域；其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域。

优选地，所述步骤s3之后，还包括：识别出目标区域中的最大连通域，其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域；确定所述目标区域最大连通域的范围内的像素的数目大于第二预设数量值的区域为第一目标区域，判定所述第一目标区域为票据的涂改区域。

优选地，所述步骤s3之后，还包括：获取所述票据的彩色图像；若所述彩色图像对应在目标区域的范围内，存在像素相对于各个颜色通道的灰度值均大于对应的预设通道灰度值；则判定所述目标区域为票据的涂改区域；其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域。

优选地，所述步骤s3中，确定所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的方法包括：根据所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差生成差值图；若所述差值图上存在灰度值大于预设差值的像素；则确定所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值。

优选地，根据所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差生成差值图的方法包括：以呈正值的所述灰度值之差作为所述差值图上对应像素的灰度值，并设定所述差值图上的其他像素的灰度值为零，生成差值图。

本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有票据涂改的检测程序，所述票据涂改的检测程序用于被处理器执行以实现如上所述的票据涂改的检测方法

本发明还提供了一种票据涂改的检测装置，所述检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的票据涂改的检测程序，所述票据涂改的检测程序用于被所述处理器执行以实现如上所述的票据涂改的检测方法。

本发明提供的票据涂改的检测方法及其检测装置、计算机存储介质，利用了涂改液对红外光的反射和吸收特性，根据票据的红外反射图像和红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差，检测出票据是否被涂改，以便后续对经过涂改的票据进行对应的处理，其填补了现有技术中的检测票据涂改方案的缺失，能降低票据识别的错误率，并且有利于提高涉及票据涂改的金融活动的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的票据涂改的检测方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的票据的示例性红外透射图像；

图3是本发明实施例提供的票据的示例性红外反射图像；

图4是所述红外透射图像对应的二值化图像；

图5是所述红外反射图像对应的二值化图像；

图6是所述票据的差值图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。

实施例1

涂改液的主要成分包括三氯乙烷(c2h3cl3、ch3ccl3)、甲基环己烷(c7h14)以及环己烷(c6h12)，涂改液具有能反射及吸收红外光的特性，向涂改液照射的红外光将难以穿透涂改液而射出并且会发生反射。因此，参阅图1所示，本发明实施例利用涂改液对红外光的反射和吸收特性，提供了一种票据涂改的检测方法，所述票据涂改的检测方法包括：

s1、获取票据的红外反射图像和红外透射图像；

s2、计算所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差；

s3、若所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值，则判定所述票据被涂改。

其中，具体地，所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素是指：所述红外反射图像和所述红外透射图像上位于同一位置坐标处的像素。

结合图2和图3所示，由于票据本身的纸质难以对红外光进行反射且难以吸收红外光，向票据的纸面照射的红外光将穿透纸面而射出且几乎不会发生反射；票据上用于书写的油墨难以对红外光进行反射而能吸收红外光，向票据上的油墨照射的红外光将无法穿透油墨且几乎不会发生反射。根据这一特性，可以从图2和图3的对比看出，获取的所述红外反射图像与所述红外透射图像上对应纸面区域的像素的灰度值之差为负值，而所述红外反射图像与所述红外透射图像上对应油墨区域的像素的灰度值之差约为0，余下的所述灰度值之差大于预设差值的区域应当存在涂改。

利用上述方法，可以快速地检测出票据上经过涂改液的涂改，以便后续对被涂改的票据进行对应的处理，例如将被涂改的票据当作废票或者伪票处理、识别涂改前后的内容以确定票据的真实内容等等。其填补了现有技术中的检测票据涂改方案的缺失，能降低票据识别的错误率，有利于提高涉及票据涂改的金融活动的安全性。

具体地，结合图4和图5所示，所述步骤s2中，计算所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差的方法包括：

对所述红外反射图像和所述红外透射图像分别进行二值化处理；

计算所述红外反射图像的二值化图像和所述红外透射图像的二值化图像上彼此对应的像素的灰度值之差。

上述计算所述红外反射图像与所述红外透射图像上的对应像素的灰度值之差的步骤中，先对红外反射图像和所述红外透射图像进行二值化处理，选定合理的临界灰度值，令所述红外反射图像和所述红外透射图像上的像素的灰度值根据是否超过临界灰度值来选择设置为0或255，从而使所述灰度值之差只能为-255、0以及255三种情况，增加了目标区域和其他区域之间的对比，使图像更容易识别，有利于提高检测效率，减少因为票据上涂改不均匀的情况而造成对所述票据的检测错误。

作为所述步骤s3的一种实施方式，所述步骤s3之后，还包括：

若所述票据的图像对应在目标区域的范围内的像素的数目大于第一预设数量值；

则判定所述目标区域为票据的涂改区域。

其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域，所述涂改区域即为存在涂改的区域。

由于目标区域的范围内可能存在是因为计算误差、位于所述票据上的其他拥有相同红外反射和红外吸收特性的微小物质等等会被误判为涂改液的图像噪声，而图像噪声相对涂改区域所占像素数目一般较少，因此，上述实施方式通过确认所述票据的图像对应在目标区域的范围内的像素的数目大于第一预设数量值，可判定所述目标区域为大面积的涂改区域，而非全部由图像噪声构成的小面积区域，从而完善了上述票据涂改的检测方法。

该步骤中，所述票据的图像可以是票据的彩色图像，可以是票据的红外反射图像、也可以是票据的红外透射图像等等图像，只要各个图像的尺寸和分辨率等参数相互对应，使得能从图像上确定所述目标区域的范围和位置即可。

作为所述步骤s3的又一种实施方式，所述步骤s3之后，还包括：

将所述票据的图像划分为多个面积大于单个像素面积的单元格；

若与所述目标区域相互交叠的单元格的数目大于预设单元格数目；

则判定所述目标区域为票据的涂改区域。

其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域。

该步骤中，只要确定与所述目标区域相互交叠的单元格数目大于预设单元格数目，便可判定所述目标区域所占面积足够大，所述目标区域为票据的涂改区域。而将所述票据的图像划分为多个面积更大的单元格来进行检测，相对于确定面积较小的像素数目，只要所选单元格的面积合理，仅需确定与所述目标区域交叠的单元格的数目相对更容易，有利于提高检测效率。

作为所述步骤s3的又一种实施方式，所述步骤s3之后，还包括：

识别出目标区域中的最大连通域，其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域；

确定所述目标区域最大连通域的范围内的像素的数目大于第二预设数量值的区域为第一目标区域；

判定所述第一目标区域为票据的涂改区域。

同理，上述实施方式中，识别出所述票据上所有的对应灰度值大于预设差值的目标区域后，选出这类区域中面积最大的最大连通域，并且确定所述目标区域对应在最大连通域的范围内的像素的数目大于第二预设数量值的第一目标区域，即确定所述最大连通域中存在面积足够大的第一目标区域，则可以判定所述第一目标区域是涂改区域。

由于涂改液呈白色，其对可见光的反射较大，因此，所述票据上的被涂改区域往往于例如r、g、b的各个颜色通道上的灰度值较大，故示例性地，所述步骤s3之后，还包括：

获取所述票据的彩色图像；

若所述彩色图像对应在所述目标区域的范围内，存在像素相对于各个颜色通道的灰度值均大于对应的预设通道灰度值；

则判定所述目标区域为票据的涂改区域。

其中，所述目标区域为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的区域。

也即是说，在确定所述票据上对应的目标区域之后，还可以通过检测所述票据的彩色图像对应在所述目标区域的范围内的各个像素中，是否存在像素于各个颜色通道的灰度值都达到正常情况下被涂改区域的灰度值标准，确定存在这类像素，则可以认为票据对应这类像素的位置被涂改，以此来判定所述目标区域为涂改区域。

如图6展现出的红外反射图像的二值化图像与红外透射图像的二值化图像生成的示例性差值图，具体地，所述步骤s3中，确定所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值的方法包括：

根据所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差生成差值图；

若所述差值图上存在灰度值大于预设差值的像素；

则确定所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值。

本发明提供的上述实施方式中，可以先通过上述步骤算出所述红外反射图像与所述红外透射图像上的对应像素的灰度值之差，以对应像素的灰度值之差作为差值图上对应位置处的像素的灰度值，生成差值图，由所述差值图可以更直观地反映出所述灰度值之差的大小，由于超过预设差值的像素的灰度值等于所述灰度值之差，在确定所述差值图上存在灰度值大于预设差值的像素后，便可以认为所述票据上对应的所述灰度值之差大于预设差值。

具体地，根据所述红外反射图像与所述红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差生成差值图的方法包括：

以呈正值的所述灰度值之差作为所述差值图上对应像素的灰度值，并设定所述差值图上的其他像素的灰度值为零，生成差值图。

无论所述红外反射图像与所述红外透射图像上的对应像素的灰度值之差是正好为0还是为负值，这些像素处对红外光的吸收和反射都不符合存在被涂改区域的特性，因此，通过统一将对应所述灰度值之差为非正值的像素的灰度值设置为零，只保留所述灰度值之差中的正值作为对应像素的灰度值，可以增强图像的对比度，简化图像识别。

实施例2

本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有票据涂改的检测程序，所述票据涂改的检测程序用于被处理器执行以实现如实施例1所述的票据涂改的检测方法。

实施例3

本发明还提供了一种票据涂改的检测装置，所述票据涂改的检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的票据涂改的检测程序，所述票据涂改的检测程序用于被所述处理器执行以实现如实施例1所述的票据涂改的检测方法。

所述处理器可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器通常用于控制所述检测装置的总体操作。

综上所述，本发明实施例提供的票据涂改的检测方法及其检测装置、计算机存储介质，利用了涂改液对红外光的反射和吸收特性，根据票据的红外反射图像和红外透射图像上彼此对应的像素的灰度值之差，检测票据是否被涂改，以便后续对经过涂改的票据进行对应的处理，其填补了现有技术中的检测票据涂改方案的缺失，能降低票据识别的错误率，并且有利于提高涉及票据涂改的金融活动的安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。