【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纸币检测，具体涉及一种基于差分信号的纸币厚度异常高精度检测方法、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、纸币在人们日常活动流通的过程中，容易受到磨损，人们一般会将破损的纸币用胶带进行粘贴后继续使用。jr/t 0153—2022《不宜流通人民币 纸币》规定人民币纸币票面粘贴有胶带、纸张及其他物质，无法在不损害人民币纸币票面的情况下除去，有下列情形之一的，为不宜流通人民币纸币：
2、a）票面出现一处粘贴物，粘贴物面积大于100平方毫米；
3、b）票面出现多处粘贴物，累计粘贴物面积大于60平方毫米（粘贴面积大于10平方毫米起计入累计量）；
4、c）粘贴物面积虽未超过规定标准，但遮盖了任一一处重要防伪特征的，影响防伪功能。
5、识别纸币上是否粘贴有胶带的技术方案中，通常通过检测纸币厚度的方法，利用纸币厚度不同来识别纸币上粘贴的异物的面积，以最终确定该纸币是否能够继续流通。但是，现有的技术仅能够检测0.05mm以上的胶带导致的厚度异常纸币，当要检测0.03mm以下的胶带导致的厚度异常时，会出现误报的情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种能够检测0.03mm以下的胶带导致的厚度异常、计算精度更高的基于差分信号的纸币厚度异常高精度检测方法、系统及计算机可读存储介质。
2、一种基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，用于识别纸币上粘贴的透明胶带的面积，所述方法包括以下步骤：
3、步骤一，采集纸币表面的镜
4、步骤二，通过精确算法计算各个通道信号的平均值；提取镜面反射信号和差分信号的差分值的特征，计算出差分序列；
5、步骤三，对差分值序列进行积分运算，并依据差分信号和镜面反射信号的差分值序列的正负号数量，对相应位置的积分值赋予权重，得到各个通道的波形梯度最大值；
6、步骤四，依据各个通道的信号最大值，判断通道中是否存在胶纸。
7、优选地，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号之前还包括以下步骤：
8、步骤1-1，设备内部设置多个检测通道，每个所述检测通道内设有光发射装置、第一光接收装置和第二光接收装置，入射光的法线为检测点，所述第一光接收装置与法线的接收角度和所述光发射装置与法线的入射角度相同，所述第二光接收装置设置于所述光发射装置与法线之间；
9、步骤1-2，根据纸币的特征，为各个检测通道设定相应检测参数；
10、步骤1-3，根据纸币的位置信息和传感器的排列位置，获取纸币被碾压时的检测通道的起止通道；
11、步骤1-4，获取漫反射信号的有效起止位置；
12、步骤1-5，对漫反射信号通道的有效起止位置进行规整化；结合检测通道的起止通道和漫反射信号的有效起止位置，以通道位置为自变量，以信号有效起止位置为因变量，进行线性拟合。
13、优选地，所述步骤1-4中获取漫反射信号的有效起止位置的具体方式包括：
14、方式一，在信号值连续有效的状态下，以漫反射信号的阈值为基础，识别信号值从高于给定阈值变化至低于给定阈值，或者从低于给定阈值到高于给定阈值的准确位置点；
15、方式二，找到漫反射信号值从上升到平缓或者从平缓到下降的平顶点。
16、优选地，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号具体包括以下步骤：
17、步骤1-6，对所述第一光接收装置接收到的镜面反射信号和所述第二光接收装置接收到的漫反射信号进行线性变换校准，如公式（1）所示：
18、
19、(1)；
20、其中，som与sod为镜面反射信号初始值和漫反射信号初始值，sm、sd为线性变换后镜面反射信号初始值和漫反射信号的信号值，tm、bm为漫反射信号的线性变换的斜率和截距，td、bd为镜面反射信号的斜率和截距。
21、步骤1-7，计算镜面反射信号和漫反射信号的差分信号，得到差分信号序列。
22、优选地，所述步骤二，通过精确算法计算各个通道信号的平均值；提取镜面反射信号和差分信号的差分值的特征，计算出差分序列具体包括以下步骤：
23、步骤2-1，计算各个通道的差分信号序列的平均值和最大值；
24、步骤2-2，分别计算镜面反射信号和差分信号各自的差分值序列，差分值序列的计算公式如（2）式所示：
25、（2）；
26、其中， vi与 vi-1代表原始序列中第 i个值， di为差分值序列中第 i个值。
27、优选地，所述步骤三，对差分值序列进行积分运算，并依据差分信号和镜面反射信号的差分值序列的正负号数量，对相应位置的积分值赋予权重，得到各个通道的波形梯度最大值的具体步骤包括：
28、步骤3-1，对差分信号的差分值序列进行积分，如（3）式所示，并记录差分信号的差分值序列和镜面反射信号的差分值序列中同正负的信号位置与数量；
29、（3）；
30、其中， f( x)为当前通道的差分信号的差分值序列的分布函数， a与 b分别代表当前通道有效数据的起始值与中止值；
31、步骤3-2，依据差分信号的差分值序列和镜面反射信号的差分值序列中同正负信号数量判断是否满足存在胶带纸的基本特征；对有效信号区间内的每一个差分信号值进行审查，若其后三个位置的差分值为同正负，则在（3）式的积分结果中额外增加该位置的差分值，得到各个通道的最大波形值；
32、步骤3-3，审查各个通道的差分信号的最大波形值，若其最大值达不到预先设定的阈值，或最大值与平均值的差值达不到预先设定的阈值，或者通道内存在纸币干扰特征且干扰特征值与最大波形值接近，则去除此最大波形值。
33、优选地，所述步骤四，依据各个通道的信号最大值，判断通道中是否存在胶纸的具体步骤包括：
34、步骤4-1，先查看各个通道平均值在正常值范围内，若否，则判定当前通道出现异常，舍弃当前通道的结果；
35、步骤4-2，对各个通道的信号最大值进行审查，若最大值超出预先设定的灵敏度要求，则认为有高亮胶纸；
36、步骤4-3，对各个通道的信号的波形最大值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，用于识别纸币上粘贴的透明胶带的面积，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号之前还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤1-4中获取漫反射信号的有效起止位置的具体方式包括：
4.如权利要求2所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号具体包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤二，通过精确算法计算各个通道信号的平均值；提取镜面反射信号和差分信号的差分值的特征，计算出差分序列具体包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤四，依据各个通道的信号最大值，判断通道中是否存在胶纸的具体步骤包括：
8.一种基于差分信号的纸币厚度异常检测系统，用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述系统包括：
9. 如权利要求8所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测系统，其特征在于，
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-7任一项所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，用于识别纸币上粘贴的透明胶带的面积，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号之前还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤1-4中获取漫反射信号的有效起止位置的具体方式包括：
4.如权利要求2所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤一，采集纸币表面的镜面反射信号和漫反射信号，以基准值对各个通道的镜面反射信号和漫反射信号进行校准；依据校准后的镜面反射信号和漫反射信号计算差分信号具体包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的基于差分信号的纸币厚度异常检测方法，其特征在于，所述步骤二，通过精确算法计算各个通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶玉坤，李磊，
申请(专利权)人：深圳市倍量科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。