专利名称：一种图像式红外反射率和透射率定量检测的装置及方法
技术领域：
本发明涉及有价证券防伪印刷领域，具体的涉及红外油墨和白水印机读特征在线或离线检测，特别是一种图像式红外反射率和透射率定量检测的装置及方法。
背景技术：
红外防伪特征是目前较为先进的一种防伪技术，防伪效果明显，具有很好的隐蔽性和可机读性。目前多种类型的钞票清分机、ATM机等大多数银行机具都装备有红外检测模块。具有红外特征的红外油墨适用范围广，除单独使用外也可配对使用，具有很高的防伪价值。白水印因其特有的工艺技术，即在制造过程中融合了设计、雕模、制网、抄纸等复杂的工艺过程，也是目前常用且行之有效的防伪技术。随着防伪技术的提升，采用多种先进技术设计综合性防伪特征，可大大增加仿造的难度。如条码白水印，由于该技术特有的工艺路线加上融合了机读特征，因而防伪效果更佳。但是，对于红外油墨印品反射率和白水印透射率的定量检测而言，目前的检测方法有两个不足之处。首先是一般检测仪光谱响应范围有限，无法很好的满足红外反射率和透射率测量；而分光光谱法测量仪光路复杂，操作繁琐，完成检测很不方便；其次，检测方式通常为静态测试，很难进行动态检测，基本无法满足自动化设备中完成批量自动测试的要求。

发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种图像式红外反射率和透射率定量检测的装置和方法，可对红外油墨印品反射率、白水印区域透射率进行离线或在线检测，从而判定印品印刷质量，以及鉴定有价证券的 真伪。一种图像式红外反射率的定量检测方法，其特征在于，首先对m个反射率互不相同的反射率定标卡测定反射率，分别记为R1-Rm,第η个反射率定标卡的反射率记为Rn，然后将所述反射率定标卡与被检测物分布于同一平面内的不同位置，测定m个反射率定标卡的灰度值，分别记为P1-Pm,第η个反射率定标卡的灰度值记为Ρη，测定被检测物的灰度值记为Px，则所述被检测物的反射率Rx通过下式获得:
权利要求
1.一种图像式红外反射率的定量检测方法，其特征在于，首先对m个反射率互不相同的反射率定标卡测定反射率，分别记为R1-Rm，第η个反射率定标卡的反射率记为Rn，然后将所述反射率定标卡与被检测物分布于同一平面内的不同位置，测定m个反射率定标卡的灰度值，分别记为P1-Pm,第η个反射率定标卡的灰度值记为Ρη，测定被检测物的灰度值记为Px,则所述被检测物的反射率Rx通过下式获得:
2.根据权利要求1所述的一种图像式红外反射率的定量检测方法，其特征在于用上位机程序采集被检测物和反射率定标卡图像并处理得到红外配对信号的编码信息和反射率。
3.一种图像式红外反射率的定量检测装置，其特征在于包括红外光源、红外相机、若干反射率定标卡，所述红外相机与红外光源位于被检测物的同侧，形成反射式结构成像，利用如权利要求1或2所述的一种图像式红外反射率的检测方法检测被检测物的反射率，所述反射率定标卡在测定反射率后被布置于被检测物的平面内并分布于被检测物的周边，所述红外相机用于获得所述反射率定标卡和被检测物的灰度值。
4.根据权利要求1或3所述的一种图像式红外反射率的定量检测装置，其特征在于所述反射率定标卡为6-12个在红外光源下的反射率分布在10% 90%的卡片。
5.根据权利要求3所述的一种图像式红外反射率的定量检测装置，其特征在于所述红外光源采用波长为800-2000nm的红外LED阵列式结构。
6.一种图像式红外透射率的定量检测方法，其特征在于，首先对m个透射率互不相同的透射率定标卡测定透射率，分别记为T1-Tm,第η个透射率定标卡的透射率记为Τη，然后将所述透射率定标卡与被检测物分布于同一平面内的不同位置，测定m个透射率定标卡的灰度值，分别记为P’「P’m，第η个透射率定标卡的灰度值记为P’ η，测定被检测物的灰度值记为P’ χ，则所述被检测物的透射率Tx通过下式获得:
7.根据权利要求6所述的一种图像式红外透射率的定量检测方法，其特征在于用上位机程序采集被检测物和透射率定标卡图像并处理得到白水印区域的编码信息和透射率。
8.一种图像式红外透射率的定量检测装置，其特征在于包括红外光源、红外相机、若干透射率定标卡，所述红外相机与红外光源位于被检测物的两侧，形成透射式结构成像，利用如权利要求6或7所述的一种图像式红外透射率的检测方法检测被检测物的透射率，所述透射率定标卡在测定透射率后被布置于被检测物的平面内并分布于被检测物的周边，所述红外相机用于获得所述透射率定标卡和被检测物的灰度值。
9.根据权利要求6或8所述的一种图像式红外透射率的定量检测装置，其特征在于所述透射率定标卡为6-12个在红外光源下的透射率分布在10%-90%的卡片。
10.根据权利要求8所述的一种图像式红外透射率的定量检测装置，其特征在于所述红外光源采用800-2000nm的平板LED阵列式结构，上面覆盖红外透过率大于60%的有机玻璃，入射面做磨砂处理。
11.根据权利要求3或8所述的定量检测装置，其特征在于所述装置检测前首先采集标准白板图像，由此得到非均匀性校正系数，该系数存储为本地数据文件，每次检测时采集图像后用此系数进行非均匀性校正。
12.根据权利要求3或8所述的定量检测装置，其特征在于所述装置采用封闭式成像结构，壳体采用铝合金材料，并且内部作发黑处理。
13.根据权利要求3或8所述的定量检测装置，其特征在于包括把手，所述把手上安装有打开光源的接近开关和用于 触发的检测按钮。
全文摘要
一种图像式红外反射率和透射率定量检测的装置及方法，先对多个不同反射率或透射率的定标卡的反射率和透射率进行标定，然后在红外LED光源照明下采集定标卡和被检测物的反射和透射图像，根据定标卡的反射率值或透射率值进行线性插值得到成像区域内被检测物任意位置的反射率值和透射率值，实现反射率和透射率的定量检测。按照本发明，可对施印红外油墨或者白水印的印刷品进行上述检测，进而有效控制印刷质量。本发法和装置方便快捷，功能灵活，扩展性强，可以针对不同应用场合调整光学器件和上位机软件配置，达到检测要求。
文档编号G01N21/59GK103196837SQ20131007073
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者卢继兵, 张健, 秦庆旺, 冯治国, 邬立勇, 张渠, 刘李泉, 张晓明, 冯礼 申请人:中国人民银行印制科学技术研究所, 中国印钞造币总公司