專利名稱：有價(jià)文件識(shí)別方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模式識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種有價(jià)文件識(shí)別方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)有價(jià)文件如鈔票、有價(jià)證券的防偽檢測(cè)也要 求越來(lái)越高。
在模式識(shí)別領(lǐng)域，對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，以鈔票為例，通常根據(jù)鈔票的一種 模態(tài)信息如光學(xué)信息或物理信息等，對(duì)鈔票的面額、真假和殘缺等進(jìn)行識(shí)別。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題 有價(jià)文件如鈔票的單一模態(tài)信息只是從某一層次或某一角度對(duì)鈔票進(jìn)行描 述，難以全面反映鈔票的特性，具有不完備性。且鈔票的單一模態(tài)信息容易受 外界因素的干擾，如，單一模態(tài)信息容易被篡改或偽造，具有不確定性和不穩(wěn) 定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種有價(jià)文件識(shí)別方法及裝置，實(shí)現(xiàn)了基于多模態(tài)信 息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，提高了識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
鑒于上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種有價(jià)文件識(shí)別方法，該方法 包括
采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括所述待識(shí)別有價(jià)文 件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息中的兩種或多種；
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待 識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果，其中> 所述預(yù)先設(shè)置的融合策略是根 據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性，生成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略。
相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種有價(jià)文件識(shí)別裝置，該識(shí)別裝置包括
采集模塊，用于采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括所 述待識(shí)別有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息中的兩種或多種；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的融合策略以及所述采集模塊采集到的多模 態(tài)信息，其中，所述預(yù)先設(shè)置的融合策略是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性，生成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略；識(shí)別模塊，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的融合策略及待識(shí)別有價(jià)文件的多 模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融 合策略及待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲 得識(shí)別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了基于多模態(tài)信息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，由于多模態(tài)信息可以 更全面的反映有價(jià)文件的特性如真實(shí)性、面額、種類等，因此，釆用多模態(tài)信 息的識(shí)別方法，提高了識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施 例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述 中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付 出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以沖艮據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件在不同波長(zhǎng)光照下的光譜圖像對(duì)照?qǐng)D； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件的光學(xué)信息和磁性信息的位置關(guān)系參 照?qǐng)D；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第一實(shí)施例的流程示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第二實(shí)施例的流程示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第三實(shí)施例的流程示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第四實(shí)施例的流程示意圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第一實(shí)施例的組成示意圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第二實(shí)施例的組成示意圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第三實(shí)施例的組成示意圖； 圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第三實(shí)施例中的第一識(shí)別 單元的組成示意圖。具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是 全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造 性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法及裝置，采集待識(shí)別有價(jià)文件的多 模態(tài)信息；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì) 所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果，通過(guò)實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，實(shí)現(xiàn) 了基于多模態(tài)信息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，提高了識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
在現(xiàn)實(shí)世界中，信息是以各種各樣的模態(tài)存在的。對(duì)同一客觀事物采用不 同途徑得到該客觀事物的描述信息，這些描述信息稱為客觀事物的多模態(tài)信息。 其中，有價(jià)文件如鈔票的多模態(tài)信息能夠全面反映出鈔票的特性如真實(shí)性、狀 態(tài)、種類、面額等。
那么如何根據(jù)有價(jià)文件的多模態(tài)信息進(jìn)行有價(jià)文件特性的識(shí)別？首先，根 據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性如標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息、 物理信息等信息中的兩種或多種信息之間的唯一的、確定的關(guān)系，生成基于有 價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略，然后，根據(jù)該融合策略對(duì)采集到的待識(shí)別有價(jià) 文件的多模態(tài)信息進(jìn)行處理，最終獲得對(duì)所述有價(jià)文件的識(shí)別結(jié)果，如接受或 拒絕該有價(jià)文件。
為了便于理解本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，此處，對(duì)設(shè)置融合策略的方法進(jìn) 4亍-洋細(xì)i兌明。
采集標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括有價(jià)文件的光學(xué)信息、 電學(xué)信息、磁性信息和物理信息等信息中的兩種或多種，可通過(guò)綜合分析多模 態(tài)信息，從而獲得各模態(tài)信息之間的唯一的、確定的關(guān)系。利用這些關(guān)系形成 知識(shí)規(guī)則，在知識(shí)規(guī)則的指導(dǎo)下制定融合策略，該融合策略包括采集級(jí)融合策 略、量化級(jí)融合策略、特征級(jí)融合策略和決策級(jí)融合策略中的一種或多種。 下面以特征級(jí)融合以及決策級(jí)融合的兩個(gè)實(shí)例進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。 請(qǐng)參照?qǐng)D1，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件在不同波長(zhǎng)光照下的光鐠 圖像對(duì)照?qǐng)D。對(duì)于由同一物理材質(zhì)和物理手段制造的有價(jià)文件，在不同波長(zhǎng)的
7光的照射下的成像內(nèi)容之間具有穩(wěn)定的關(guān)系。如圖1所示，對(duì)于有價(jià)文件中的
某一區(qū)域a，它在三種波長(zhǎng)4、 ^及4的光照射下的成像內(nèi)容分別為y")11、 /(^)12、 /")13，可以看出，三種成像內(nèi)容在亮度值上具有穩(wěn)定的差值，從這
些光學(xué)信息提> 又到的特征也將保持這種關(guān)系，因而可在特征級(jí)對(duì)不同波長(zhǎng)的光 學(xué)信息進(jìn)行融合。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件的光學(xué)信息和磁性信息的 位置關(guān)系參照?qǐng)D；對(duì)于帶有磁性安全線的有價(jià)文件如鈔票，磁性安全線會(huì)在鈔 票的可見(jiàn)光信息中突出顯示，如圖所示，鈔票的磁性安全線在光學(xué)信息(可見(jiàn) 光圖像)中的成像為一條深色線，該深色線所在的位置21a為^f茲性安全線的成 像位置。采集磁性信息時(shí)，磁性安全線的成像位置21a可作為磁性信息有效性 的輔助判據(jù)，在與深色線對(duì)應(yīng)的位置21b檢測(cè)到的磁信息有效；在與深色線不 對(duì)應(yīng)的位置22檢測(cè)到的磁信息，可能為無(wú)效信息。反之，磁性信息也可作為磁 性安全線成像有效性的輔助判據(jù)，此處不再詳述。根據(jù)磁性安全線的成像與磁 信息的相互參考關(guān)系可知，利用磁信息對(duì)有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別的有效性直接影響 到利用光信息進(jìn)行識(shí)別的有效性，因而，在決策級(jí)可對(duì)磁信息和光學(xué)信息進(jìn)行 融合。
在獲得上述融合策略之后，可根據(jù)該融合策略對(duì)待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別。 需要說(shuō)明的是，對(duì)同類或完全相同的有價(jià)文件進(jìn)行多次識(shí)別時(shí)，融合策略可以 只設(shè)置一次，進(jìn)行多次使用。例如，對(duì)鈔票中100元人民幣進(jìn)行識(shí)別時(shí)，在進(jìn) 行第一次識(shí)別之前，設(shè)置融合策略，之后，可以多次利用所設(shè)置的融合策略對(duì) 100元人民幣進(jìn)行識(shí)別，不需要在每一次識(shí)別之前都進(jìn)行融合策略的設(shè)置。以下 實(shí)施例將詳細(xì)介紹對(duì)待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別的方法。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第一實(shí)施例的流程 示意圖，該方法包括
步驟301、采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括所述待識(shí) 別有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息等信息中的兩種或多 種；其中，有價(jià)文件包括鈔票、有價(jià)證券、車(chē)票、票據(jù)等。該步驟中的光學(xué)信 息如光譜特性等；電學(xué)信息如傳導(dǎo)性等；物理信息如材質(zhì)、版式、印刷圖像等化息。
步驟302、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果。其中，所述預(yù)先設(shè)置的融合 策略是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性，生成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合 策略。
實(shí)施本實(shí)施例，通過(guò)采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的
融合策略及待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并 獲得識(shí)別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了基于多模態(tài)信息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，提高了識(shí)別的可靠 性和準(zhǔn)確度。
在對(duì)有價(jià)文件進(jìn)行多模態(tài)識(shí)別的過(guò)程中，可在四個(gè)層級(jí)上對(duì)多模態(tài)信息進(jìn)
行融合采集級(jí)、特征級(jí)、量化級(jí)、決策級(jí)。本發(fā)明以下方法項(xiàng)實(shí)施例將先后 以決策級(jí)、特征級(jí)、特征級(jí)和決策級(jí)相結(jié)合的融合為例，來(lái)介紹有價(jià)文件的識(shí) 別方法。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4,是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第二實(shí)施例的流程 示意圖，該方法包括
步驟401、采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括有價(jià)文件 的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息等信息中的兩種或多種；其中， 所述有價(jià)文件包括鈔票、有價(jià)證券、車(chē)票、票據(jù)等。
步驟402、分析所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息 的特征；此處，該多模態(tài)信息的特征包括有價(jià)文件的光學(xué)信息的特征、電學(xué)信 息的特征、磁性信息的特征和物理信息的特征等特征中的兩種或多種。如分 析所述有價(jià)文件如鈔票的多模態(tài)信息，可獲得鈔票磁性安全線的光學(xué)成像位置 與磁信息之間穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這些對(duì)應(yīng)關(guān)系可通過(guò)鈔票光學(xué)成像的紋理特性 來(lái)描述，因此，可選取紋理特性作為光學(xué)信息的特征。
步驟403、對(duì)提取的多模態(tài)信息的各個(gè)特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與所述各 個(gè)特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；如，通過(guò)分類器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)特征進(jìn)行識(shí)別，可將有 價(jià)文件的磁性信息的特征作為分類器的第 一個(gè)輸入特征，物理信息的特征作為 分類器的第二個(gè)輸入特征，然后對(duì)上述二個(gè)輸入的特征分別進(jìn)行分類計(jì)算，并 獲得經(jīng)分類后的識(shí)別結(jié)果。
步驟404、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略，對(duì)所述識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲 得決策后的識(shí)別結(jié)果。此處，該融合策略為決策級(jí)的融合策略，如，AND法即 所有分類結(jié)果都滿足決策融合的條件如鈔票的光學(xué)信息、 -磁性信息和物理信息都為正確的信息時(shí)，才可接受該鈔票。
實(shí)施本實(shí)施例，通過(guò)對(duì)多模態(tài)信息的各個(gè)特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融 合，該識(shí)別結(jié)果是綜合了多個(gè)特征經(jīng)識(shí)別后的結(jié)果得出的結(jié)論，因此，經(jīng)決策 融合后提高了對(duì)有價(jià)文件識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5,是本發(fā)明實(shí)施例提供的有^f介文件識(shí)別方法的第三實(shí)施例的流程
示意圖，該方法包括
步驟501、采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息；
步驟502、分析所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息,并提取所述多模態(tài)信息 的特征，該特征包括待融合特征以及未融合特征；此處，待融合特征為將會(huì)進(jìn) 行融合的特征，特征的數(shù)量至少有兩個(gè)；未融合特征是指不需要進(jìn)行融合的特 征，特征的數(shù)量不限，當(dāng)然也可以為0個(gè)。
步驟503、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略，對(duì)待融合特征進(jìn)行融合，并獲取融合 后的多模態(tài)信息的新特征；如，可對(duì)不同波長(zhǎng)下的光學(xué)信息如紅光、紅外光及 紫外光進(jìn)行融合，從而獲得蘊(yùn)含了待識(shí)別有價(jià)文件的三種光學(xué)信息的新特征。 需要說(shuō)明的是，本步驟的融合策略為特征級(jí)融合策略，如加權(quán)平均法等。
步驟504、根據(jù)未融合特征以及融合后的新特征，對(duì)待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí) 別并獲得識(shí)別結(jié)果。需要說(shuō)明的是，當(dāng)未融合特征為0個(gè)時(shí)，可僅根據(jù)融合后 的新特征，對(duì)待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果。
實(shí)施本實(shí)施例，對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行融合，獲得了融合后 的新特征，該新特征蘊(yùn)含了有價(jià)文件的多種模態(tài)信息，可更準(zhǔn)確和全面的反映 有價(jià)文件的特性。
請(qǐng)參見(jiàn)圖6,是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法的第四實(shí)施例的流程 示意圖，該方法中的步驟601 603與有價(jià)文件識(shí)別方法的第三實(shí)施例中的步驟 501 503相同，不再贅述。除此之外，第三實(shí)施例中的步驟504具體包括本實(shí)施 例中的步驟604及步驟605:
步驟604、對(duì)未融合特征以及融合后的新特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與各特 征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；如，融合后的新特征為紅光、紅外光及紫外光三者融合后 形成的新的光學(xué)信息特征；未融合特征包括有價(jià)文件的磁性信息的特征以及物 理信息特征?？蓪⒂袃r(jià)文件新的光學(xué)信息特征作為分類器的一個(gè)輸入特征，將 有價(jià)文件的磁性信息的特征作為分類器的第二個(gè)輸入特征，物理信息的特征作
10為分類器的第三個(gè)輸入特征，然后對(duì)上述三個(gè)輸入的特征分別進(jìn)行分類計(jì)算， 并獲得經(jīng)分類后的結(jié)果。
步驟605、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略，對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決 策后的識(shí)別結(jié)果。
實(shí)施本實(shí)施例，對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行融合，以及對(duì)特征識(shí) 別結(jié)果進(jìn)行決策級(jí)的融合，獲得決策后的識(shí)別結(jié)果，經(jīng)過(guò)兩級(jí)融合，提高了對(duì) 有價(jià)文件識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
為了便于理解本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面以有價(jià)文件中的鈔票為例， 對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
第一步利用傳感器采集鈔票的多模態(tài)信息，本實(shí)施例選用以下信息作為 鈔票的模態(tài)信息。
1、 鈔票的紅光信息；
2、 鈔票的紅外光信息；
3、 鈔票的紫外光信息；
4、 鈔票的磁信息；
5、 鈔票的物理信息(厚度、版式等)。
第二步分析多模態(tài)信息的聯(lián)系，形成知識(shí)規(guī)則，并保存到存儲(chǔ)器中。根 據(jù)該步驟的知識(shí)規(guī)則，可以制定融合策略和提取多模態(tài)信息的特征。
由同一物理材質(zhì)和物理手段制造的印刷文件，在不同波長(zhǎng)光照射下的成像 內(nèi)容之間具有穩(wěn)定的關(guān)系。據(jù)此制定特征級(jí)融合規(guī)則，此處稱為融合規(guī)則1:在 特征級(jí)對(duì)不同波長(zhǎng)的光學(xué)信息進(jìn)行融合，且采用加權(quán)平均法的融合策略。
由于鈔票的光學(xué)信息、磁性信息以及物理信息具有統(tǒng)一性，在識(shí)別過(guò)程中， 只要發(fā)現(xiàn)它們其中一個(gè)不符合條件，就可拒識(shí)該鈔票。據(jù)此制定決策級(jí)融合規(guī) 則，此處稱為融合規(guī)則2:在決策級(jí)對(duì)光學(xué)信息、磁性信息、物理信息進(jìn)行融合， 且采用AND的融合策略。
由于鈔票磁性安全線的光學(xué)成像位置與磁性信息具有穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這 些對(duì)應(yīng)關(guān)系可由鈔票光學(xué)成^f象的紋理特性來(lái)體現(xiàn)，因此，本實(shí)施例選取了紋理 特性作為光學(xué)信息的特征。
第三步提取鈔票多模態(tài)信息的特征，該特征為鈔票光學(xué)成像的紋理特性。
1、從鈔票的紅光信息中提取特征^="'，&，"*，&};
li2、 從鈔票的紅外光信息中提取特征^ = {^，^，"*，^};
3、 從鈔票的紫外光信息中提取特征^ = "i，X3""*，X3"};
4、 從鈔票的磁性信息中提取特征,4 =，&，"nJ;
5、 從鈔票的物理信息中提取特征^ = "1，&，"*，&}。
其中，符號(hào)^" = 1，2，3，4，5)表示特征向量；符號(hào)^力'=1，2，*"，")表示特征向量 中的特征分量。
第四步特征融合。
根據(jù)融合規(guī)則1,采用加權(quán)平均法對(duì)鈔票光信息的特征《、A、 A進(jìn)行融 合。加權(quán)平均法的計(jì)算公式如下
其中， < 為融合后的新特征z'的特征分量；x 為特征A特征分量，且^' e&; ^為權(quán)值系數(shù)，^>0,且5， = 1。
才艮據(jù)公式(i),對(duì)z" A、 ^進(jìn)行融合，這里附=3，則有X、(x:，工;, ，《}
執(zhí)行該步驟的有益效果為對(duì)三種光信息(紅光、紅外光、紫外光)的特 征進(jìn)行融合，得到新的特征I',該新的特征義'同時(shí)蘊(yùn)含了鈔票的三種光學(xué)信息， 可對(duì)鈔票做出更準(zhǔn)確和全面的描述。
第五步對(duì)特征進(jìn)行分類
1、分類器
(1) 分類器描述
設(shè)"={"'，"2，馬}代表一組分類器；其中，D,(^^，S)表示分量分類器。 本實(shí)施例選用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)作為分類器"'，選用三層BP網(wǎng)絡(luò)即三層前饋網(wǎng)絡(luò) 作為分類器A，選用決策樹(shù)作為分類器^。
(2) 輸入
輸入特征向量I e 9T ;不同的分量分類器對(duì)應(yīng)不同的輸入特征向量。 分類器"'的輸入為光學(xué)信息的融合特征l'; 分類器A的輸入為磁性信息的特征^; 分類器A的輸入為物理信息的特征A。
(3) 類別描述
設(shè)0^w'，^，"，wj代表一組類別標(biāo)記，A表示第/類。
(4) 輸出分量分類器輸出為長(zhǎng)度L的向量"'(X) = W'("，《2 ，《(Z)f; 其中,^d)代表"'對(duì)義屬于^的支持度，且 ^"(" = 1。
分類器A的輸出為"'= [A (義')，"'2 W)， ， 4 W)]";
分類器"2的輸出為A (A ) = (A )， (A )， " ， 4 (A )f ;
分類器A的輸出為A(A) = [^(}5X"32(Z5)，"'，"3i(X5)]T。 各分量分類器的分類結(jié)果為
其中，Q為類別，"1，2，3， / = 1，V"，Z。
2、 訓(xùn)練
選一批鈔票作為訓(xùn)練樣本，設(shè)有W個(gè)樣本的樣本集為《 = ^，^，《"，^}, 其中，A("1，2，"，A0表示第^個(gè)樣本。
給訓(xùn)練樣本集Q中的樣本A^O"，W)賦上類別標(biāo)記；設(shè)A標(biāo)記為"，那 么，分量分類器的輸出滿足以下約束條件
(1) 分類器Q: WW『^W) = ;
,，、八# $ D 02(A) = ^ o毛,(義4) = ■ ^ax W2;(X4)}
(2) 分類為2: 產(chǎn)u."" ;
(3) 分類器A. 03(A) = "'o^(X5)=』^.,
用訓(xùn)練樣本集訓(xùn)練各分量分類器A力'"，2，3),直到對(duì)于任一樣本A，各分量 分類器的輸出都滿足上述三個(gè)約束條件為止。
3、 分類
用訓(xùn)練好的分類器對(duì)目標(biāo)也即待識(shí)別鈔票的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行計(jì)算， 獲得一組分類輸出結(jié)果Q、 ^、 q。
執(zhí)行該步驟的有益效果通過(guò)對(duì)分類器的訓(xùn)練，獲得各分量分類器的一種 實(shí)現(xiàn)；利用訓(xùn)練獲得的分量分類器對(duì)目標(biāo)鈔票的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行計(jì)算， 可得到一組候選分類結(jié)果"、A、 ^，這組候選分類結(jié)果用于決策融合。
第六步?jīng)Q策融合
根據(jù)融合規(guī)則2，采用AND的方法進(jìn)行決策融合，決策融合計(jì)算公式如下
=^ = i，2， ，丄)當(dāng)0| (s) = 02 (5) = A (5) = w,
—i拒識(shí) 其它
其中，s表示待識(shí)別目標(biāo)如鈔票，0'(5》'=1，2，3)表示分量分類器的分類結(jié)果， ^表示類別。
13將經(jīng)分類器分類后的結(jié)果按^^式(3)進(jìn)行決策融合，得到最終識(shí)別結(jié)果， 也即當(dāng)光信息特征的分類結(jié)果Q、磁性信息特征的分類結(jié)果Q、物理信息特征 的分類結(jié)果^同時(shí)滿足決策融合公式中的條件時(shí)，才可以接受目標(biāo)鈔票，當(dāng)有 一個(gè)不滿足條件時(shí)，將會(huì)拒絕接受目標(biāo)鈔票。
執(zhí)行該步驟，通過(guò)對(duì)一組候選分類結(jié)果作決策融合，提高最終識(shí)別結(jié)果的 可靠性和準(zhǔn)確度。
實(shí)施本實(shí)施例，利用鈔票的多模態(tài)信息，通過(guò)兩級(jí)融合的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)鈔 票的識(shí)別，由于在識(shí)別的過(guò)程中，綜合了鈔票的多種模態(tài)信息，該多模態(tài)信息 更準(zhǔn)確和全面地反映了鈔票的特性，從而提高了鈔票識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7,是本發(fā)明實(shí)施例4是供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第一實(shí)施例的組成 示意圖；如圖所示，所述識(shí)別裝置包括
采集模塊71,用于采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括 待識(shí)別有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息、物理信息等信息中的兩種 或多種；其中，所述有價(jià)文件包括鈔票、有價(jià)證券、車(chē)票、票據(jù)等。
存儲(chǔ)模塊72,用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的融合策略以及所述采集模塊71采集到的 多模態(tài)信息；其中，所述預(yù)先設(shè)置的融合策略是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性， 生成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略。
識(shí)別模塊73，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的融合策略及待識(shí)別有價(jià)文件 的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果。
實(shí)施本實(shí)施例，通過(guò)采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的 融合策略及待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并 獲得識(shí)別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了基于多模態(tài)信息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，提高了識(shí)別的可靠 性和準(zhǔn)確度。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8，是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第二實(shí)施例的組成 示意圖'；如圖所示，本實(shí)施例中的識(shí)別裝置與有價(jià)文件識(shí)別裝置的第一實(shí)施例 相比，除了采集模塊71與存儲(chǔ)模塊72相同之外，所述識(shí)別模塊73包括
第二特征提取單元731,用于分析存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的待識(shí)別有價(jià)文件的多 模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征；
第二識(shí)別單元732，用于對(duì)所述第二特征提取單元731提取的多模態(tài)信息的 各個(gè)特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與所述各個(gè)特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；決策融合單元733,用于根據(jù)存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述第二識(shí) 別單元732的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別結(jié)果。此處，該融 合策略為決策級(jí)的融合策略。
需要說(shuō)明的是，識(shí)別模塊73中以上各單元所執(zhí)行的功能請(qǐng)參照有價(jià)文件識(shí) 別方法的第二實(shí)施例中相應(yīng)的描述。
實(shí)施本實(shí)施例，通過(guò)對(duì)多模態(tài)信息的各個(gè)特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融 合，該識(shí)別結(jié)果是綜合了多個(gè)特征經(jīng)識(shí)別后的結(jié)果得出的結(jié)論，因此，經(jīng)決策 融合后提高了對(duì)有價(jià)文件識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
請(qǐng)參見(jiàn)圖9,是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第三實(shí)施例的組成 示意圖；如圖所示，本實(shí)施例中的識(shí)別裝置與有價(jià)文件識(shí)別裝置的第一實(shí)施例 相比，除了采集模塊與存儲(chǔ)模塊相同之外，所述識(shí)別模塊73包括
第一特征提取單元734,用于分析存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的待識(shí)別有價(jià)文件的多 模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征，該特征包括待融合特征以及未融合 特征；
特征融合單元735,用于根據(jù)存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述第一特 征提取單元734提取的待融合特征進(jìn)行融合，并獲取融合后的多模態(tài)信息的新 特征；
第一識(shí)別單元736,用于根據(jù)所述第一特征提取單元734提取的未融合特征 以及所述特征融合單元735融合后的新特征，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別 并獲得識(shí)別結(jié)果。
需要說(shuō)明的是，識(shí)別模塊73中以上各單元所執(zhí)行的功能請(qǐng)參照有價(jià)文件識(shí) 別方法的第三實(shí)施例中相應(yīng)的描述。
實(shí)施本實(shí)施例，對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行融合，獲得了融合后 的新特征，該新特征蘊(yùn)含了有價(jià)文件的多種模態(tài)信息，可更準(zhǔn)確和全面的反映 有價(jià)文件的特性。
請(qǐng)參見(jiàn)圖10，是本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別裝置的第三實(shí)施例中的 第一識(shí)別單元的組成示意圖；請(qǐng)一并參考圖9，該實(shí)施例中，第一識(shí)別單元736 包括
識(shí)別子單元7361 ，用于對(duì)第一特征提取單元734提耳又的未融合特征以及特 征融合單元735融合后的新特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與各特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)
15果；決策子單元7362，用于根據(jù)存儲(chǔ)模塊72存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述識(shí)別子單 元7361識(shí)別后的結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別結(jié)果。需要說(shuō)明的是，第一識(shí)別單元736中以上各子單元所執(zhí)行的功能請(qǐng)參照有 價(jià)文件識(shí)別方法的第四實(shí)施例中相應(yīng)的描述。實(shí)施本實(shí)施例，對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息的特征進(jìn)行融合，以及對(duì)特征識(shí) 別結(jié)果進(jìn)行決策級(jí)的融合，獲得決策后的識(shí)別結(jié)果，經(jīng)過(guò)兩級(jí)融合，提高了對(duì) 有價(jià)文件識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，有關(guān)識(shí)別有價(jià)文件的產(chǎn)品，包含了本發(fā)明實(shí)施 例中的識(shí)別裝置中各單元的部分或全部。如，控制傳感器為本發(fā)明實(shí)施例中的 采集模塊71;存儲(chǔ)器為本發(fā)明實(shí)施例中的存儲(chǔ)模塊72;處理器為本發(fā)明實(shí)施例 中的識(shí)別模塊73,進(jìn)一步地，處理器也包括第二特征提取單元731、第二識(shí)別 單元732、決策融合單元733、第一特征4是取單元734、特征融合單元735、第 一識(shí)別單元736、識(shí)別子單元7361及決策子單元7362。需要說(shuō)明的是，除了以上各實(shí)施例介紹的基于特征級(jí)及決策級(jí)的單級(jí)或兩 級(jí)融合之外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以在采集級(jí)對(duì)多模態(tài)信息進(jìn)行融 合或/和在量化級(jí)對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息進(jìn)行融合。綜之，可以自由組合的結(jié) 合四個(gè)層級(jí)即采集級(jí)、特征級(jí)、量化級(jí)、決策級(jí)對(duì)有價(jià)文件的多模態(tài)信息進(jìn)行 融合。其中，量化級(jí)融合分為兩個(gè)步驟歸一化和融合；特征級(jí)的融合策略不 局限于以上實(shí)施例中涉及到的加權(quán)平均法，還包括平均加和法、最大值和最小 值法等；決策級(jí)融合策略也不局限于以上實(shí)施例中涉及到的AND法，其融合策 略主要分為兩類 一類是不需要訓(xùn)練參數(shù)的方法，如投票法、AND法、OR法 等；另外一類是需要訓(xùn)練參數(shù)的方法，如D-S證據(jù)理論、貝葉斯估計(jì)法、模糊 聚類法等。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí) 用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用 新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1、一種有價(jià)文件識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括所述待識(shí)別有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息中的兩種或多種；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果，其中，所述預(yù)先設(shè)置的融合策略是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性，生成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有價(jià)文件識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先 設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件 進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果的步驟包括分析所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征， 該特征包括待融合特征以及未融合特征；根據(jù)所述融合策略，對(duì)待融合特征進(jìn)行融合，并獲取融合后的多模態(tài)信息 的新特征；根據(jù)所述未融合特征以及融合后的新特征，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí) 別并獲得識(shí)別結(jié)果。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有價(jià)文件識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述 未融合特征以及融合后的新特征，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別 結(jié)果的步驟包括對(duì)所述未融合特征以及融合后的新特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與各特征對(duì) 應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；根據(jù)所述融合策略，對(duì)所述識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別 結(jié)果。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有價(jià)文件識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先 設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件 進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果的步驟包括分析所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征； 對(duì)提取的多模態(tài)信息的各個(gè)特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與所述各個(gè)特征對(duì) 應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；根據(jù)所述融合策略，對(duì)所述識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別 結(jié)果。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)所述的有價(jià)文件識(shí)別方法，其特征在于，所 述有價(jià)文件包括鈔票、有價(jià)證券、車(chē)票、票據(jù)。
6、 一種有價(jià)文件識(shí)別裝置，其特征在于，所述識(shí)別裝置包括 采集模塊，用于采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，該多模態(tài)信息包括所述待識(shí)別有價(jià)文件的光學(xué)信息、電學(xué)信息、磁性信息和物理信息中的兩種或多 種；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的融合策略以及所述采集模塊采集到的多模 態(tài)信息，其中，所述預(yù)先設(shè)置的融合策略是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有價(jià)文件的固有特性，生 成的基于有價(jià)文件多模態(tài)信息的融合策略；識(shí)別模塊，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的融合策略及待識(shí)別有價(jià)文件的多 模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的有價(jià)文件識(shí)別裝置，其特征在于，所述識(shí)別模塊 包括第一特征提取單元，用于分析所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的待識(shí)別有價(jià)文件的多模 態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征，該特征包括待融合特征以及未融合特 征；特征融合單元，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述第一特征 提取單元提取的待融合特征進(jìn)行融合，并獲取融合后的多模態(tài)信息的新特征；第一識(shí)別單元，用于根據(jù)所述第 一特征提取單元提取的未融合特征以及所 述特征融合單元融合后的新特征，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別 結(jié)果。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有價(jià)文件識(shí)別裝置，其特征在于，所述第一識(shí)別 單元包括識(shí)別子單元，用于對(duì)所述第 一特征提取單元提取的未融合特征以及所述特 征融合單元融合后的新特征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與各特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；決策子單元，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述識(shí)別子單元 識(shí)別后的結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別結(jié)果。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的有價(jià)文件識(shí)別裝置，其特征在于，所述識(shí)別沖莫塊 包括第二特征提取單元，用于分析所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，并提取所述多模態(tài)信息的特征；第二識(shí)別單元，用于對(duì)所述第二特征提取單元提取的多模態(tài)信息的各個(gè)特 征分別進(jìn)行識(shí)別，并獲得與所述各個(gè)特征對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果；決策融合單元,用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的融合策略，對(duì)所述第二識(shí)別 單元的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行決策融合，并獲得決策后的識(shí)別結(jié)果。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的有價(jià)文件識(shí)別裝置，其特征在于，所 述有價(jià)文件包括鈔票、有價(jià)證券、車(chē)票、票據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供的有價(jià)文件識(shí)別方法及裝置，采集待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的融合策略及所述待識(shí)別有價(jià)文件的多模態(tài)信息，對(duì)所述待識(shí)別有價(jià)文件進(jìn)行識(shí)別并獲得識(shí)別結(jié)果，通過(guò)實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了基于多模態(tài)信息對(duì)有價(jià)文件的識(shí)別，提高了識(shí)別的可靠性和準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)G07D7/00GK101504781SQ20091003773
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
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