基于计算机视觉的欧元硬币识别

发布时间：2023-03-24 04:44

　　硬币在日常生活中起到非常重要的作用,在自动售票机、自动售货机等设备上广泛使用,硬币清分是其日常流通管理的一项重要工作。在欧盟地区,欧元硬币在各个国家大量流通,欧元硬币的特点是正面图案统一设计,背面图案由各发行国自行设计,因此由不同国家发行的硬币背面图案差异很大,鉴于这一特点,通过背面图案的识别可判别硬币所属国别。同时硬币在流通过程中,由于磨损会造成外观品质下降,因此外观磨损严重的硬币需要进行回收,通过对硬币的外观品质进行评估是判断硬币是否应该回收的通常做法,而评价外观质量的其中一个信息因素是硬币的发行年份,因此硬币分拣时如果能够对年份进行检测和识别,将有利于在清分作业时的精准分类。由于人工完成欧元硬币的国别识别、年份检测与识别的工作耗时耗力,为了解决以上问题,本文研究基于计算机视觉检测系统实现欧元硬币的国别识别以及年份检测。论文主要完成了以下三部分工作:(1)针对欧元硬币属于圆形图像的特点,根据圆形图像中心对称特性,提出一种基于空间对称位置描述的抗旋转高效高鉴别二值模式特征提取方法。该方法在特征计算时通过径向变换重新构建局部坐标系统,并在此基础上实现具有抗旋转变换的空间对称区域的局部二...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 欧元硬币识别研究意义
        1.1.2 欧元硬币图像特点分析
    1.2 硬币检测技术分析
        1.2.1 检测技术方案
        1.2.2 基于视觉的检测技术分析
    1.3 研究内容
    1.4 工作安排和内容
第2章 基于中心对称鲁棒二值模式的硬币国别识别
    2.1 引言
    2.2 图像预处理
        2.2.1 图像噪声来源及解决办法
        2.2.2 图像滤波处理
        2.2.3 ROI提取
    2.3 LBP模式计算原理及缺陷
    2.4 CS_RBP特征提取
        2.4.1 基于局部径向坐标变换的旋转不变二值模式及其近似计算
        2.4.2 环形空间对称结构模式提取
        2.4.3 抗旋转对称结构模式特征提取
    2.5 实验数据集介绍
    2.6 实验结果与分析
        2.6.1 关键参数选取实验
        2.6.2 抗旋转性能测试
        2.6.3 计算效率比较
        2.6.4 原始特征计算方法和近似计算方法对比
        2.6.5 不同算法在三个数据集上的实验
    2.7 本章小结
第3章 基于深度学习的欧元硬币年份判定
    3.1 引言
    3.2 年份检测的软硬件环境
    3.3 基于深度学习模型的数字检测
        3.3.1 RPN网络
        3.3.2 ROI池化层
        3.3.3 基于Faster-RCNN模型的年份数字检测
    3.4 年份排序策略
        3.4.1 年份排序算法
        3.4.2 算法说明和流程
    3.5 实验结果与分析
    3.6 小结
第4章 欧元硬币视觉检测与识别实验系统
    4.1 视觉检测原理与系统构成
        4.1.1 视觉检测原理
        4.1.2 欧元硬币视觉检测系统
    4.2 成像系统
        4.2.1 光源选取与设计
        4.2.2 成像器材选取
    4.3 计算机软件
        4.3.1 图像采集
        4.3.2 系统软件
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3769468