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基于颜色信息的纸币面额识别优化方案

【摘要】:图7-11人民币纸币的正面彩色图像及其对应的颜色直方图特征综上所述可以看出,利用纸币彩色图像的主色调特征进行面额识别是一种简捷高效,并且非常稳定的方法。根据本书提出的颜色信息粗略量化的策略,并且6种面额的人民币纸币分别对应6种不同的主色调特征,所以本节提出的方法把色调分量H的量化等级个数设为Lc=6。

不同面额的人民币纸币在白色光源照射下呈现出显著不同的颜色特征,也称为主色调(Dominant Color)特征,这些颜色特征不但具有很强的区分能力,而且分布在整个纸币幅面上,即便纸币发生一定程度的污损、残缺,其主色调特征也基本保持不变。图7-11展示了目前市场上流通的6种不同面额人民币纸币正面彩色图像的颜色直方图,用这些直方图表示不同面额纸币的主色调特征。

图7-11 人民币纸币的正面彩色图像及其对应的颜色直方图特征

综上所述可以看出,利用纸币彩色图像的主色调特征进行面额识别是一种简捷高效,并且非常稳定的方法。同时,利用纸币彩色图像的粗略颜色信息可以很好地描述纸币的主色调特征。因此,本节提出一种基于粗略颜色信息的纸币面额识别方法,具体的实现过程如下所述。

(1)构建所有面额标准真币的粗略颜色特征库。首先采集所有面额标准真币的正面彩色图像,将其转换到HSV颜色空间,对色调分量H进行量化,然后计算H分量的直方图,并进行归一化,将其作为不同面额标准真币的颜色特征描述。根据本书提出的颜色信息粗略量化的策略,并且6种面额的人民币纸币分别对应6种不同的主色调特征,所以本节提出的方法把色调分量H的量化等级个数设为Lc=6。

(2)计算测试纸币的粗略颜色特征。采集测试纸币的正面彩色图像,按照与上述第(1)步相同的方法计算其粗略颜色特征。其中,色调分量H的量化等级个数同样设为Lc=6,即所提取的粗略颜色信息的特征维数均为6。

(3)对测试纸币的面额进行识别。首先将测试纸币的粗略颜色信息与标准真币特征库中所有面额的粗略颜色信息进行比较,计算它们的欧氏距离,然后按照最近邻原则,将粗略颜色信息距离最小的标准真币的面额作为测试纸币的面额。