一种新型的货币防伪信息宣传布局的设计与实现

庞冬梅，刘捷

一种新型的货币防伪信息宣传布局的设计与实现

庞冬梅，刘捷

当前现金流通领域中假币的问题仍很突出，反假币宣传的工作仍需加大力度。反假币宣传工作站是一款用于货币反假宣传的专门平台，通过人机交互，以图文和动画视频结合的表现形式介绍和宣传货币的反假知识。从人机交互的相关理论出发，分析现有反假币宣传工作站在使用上的缺陷，提出新的想法，设计了一种新型的布局方式，并在.NET平台上利用WPF技术和数据库技术进行了实现。其设计的主要特点是宣传布局科学美观，适用范围广泛精准，用户体验直观优质，管理效率高效便捷。经过测试，方案达到了预期的设计目标，并已经在实际生产中使用，取得了良好的反假币宣传效果。

货币防伪；人民币防伪；防伪信息布局

0 引言

随着商品经济的发展，货币投放量与日俱增，各种假币也逐渐增多，制作手段日益高明，欺骗性也越来越大[1]。假币给人们的生活造成巨大的损失只能是通过现金的流通来实现的[2]，然而直到目前为止，人们在日常生活中还是不可避免的要使用现金来完成交易，所以，我们只能在如何普及人们对假币的认识上加大努力来减少损失。随着科学进步的飞速发展，电子信息技术已经深入到各行各业为人们的生活提供服务。现在，绝大多数的银行网点，包括基层的，都已经配备了先进的触摸式终端机，这种设备赋予了使用者更加直接、便捷的操作体验，增加了人机直接互动的亲切感[3]，显然这种人机交互模式为货币防伪的宣传带来了福音。人机交互主要是指人与计算机的交互，是“关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算系统[4]”，其研究的目的是用来解决以复杂的计算技术为支撑的软件系统的可用性和易用性问题。触摸式交互设计原则遵循用户的认知心理，基于这一原则设计出来的人机界面具有直观性、及时响应性、简洁性等诸多优点[5]，能帮助人们更好的感知事物、认知事物。

本文从人机交互的相关理论出发，分析现有反假币宣传工作站在使用上的缺陷，提出新的想法，设计了一种新型的布局方式，使得货币防伪信息能更加直观、精准的展现在用户面前，并且提供方便快捷的管理功能，提高信息的变更效率。

1 传统工作站存在的主要问题

（1）界面设计不简洁，操作繁杂。传统工作站会出现大量的界面跳转，界面上往往有一大堆选择元素，如用户需先选择货币版本，再选择货币面额，最后，再选择出版年限才能最终确定一个货币，而且这些选择元素往往是以文字的形式出现，这样的设计用在触摸式终端机器上给用户带来了不好的体验感；

（2）防伪信息布局不利于用户认知。传统地工作站只是简单的将防伪信息整齐的罗列摆放在界面上，没有建立与货币样张的关系，用户需要花费一定的时间才能知道某个防伪信息是在货币的哪个位置使用；

（3）界面设计与数据紧耦合，数据重复使用性不高。传统的工作站大多采用flash技术来实现，界面与数据是紧耦合的，一旦工作站的数据或者界面元素有点小错误都必须依赖软件开发人员才能完成修改。因为数据无法重复利用，所以如果要在原来的基础上进行二次开发则必须全部推倒重新开始，这样浪费了大量的人力物力。

2 新型的防伪信息宣传布局的设计与实现

2.1 名词定义

新一代反假币宣传系统分为工作站、服务器和数据传输模块3个部分，服务器部署在企业中心服务器上，工作站部署在每台终端机上，每个工作站与服务器分别拥有自己的数据库，并通过数据传输模块来传输数据如图1所示：

图1 系统功能模块图

防伪特征：指货币的防伪特征标示，例如第五套人民币100元的固定人像水印[6]。

防伪点：根据公布的货币防伪信息可知，同一种防伪技术（即防伪特征）可能在货币多个地方使用，因此，我们把货币上存在防伪信息的地方称作防伪点。

服务器：管理通过新建、拖拽防伪特征或防伪点所产生的防伪信息；

工作站：向终端用户展示货币的防伪信息；

数据传输：服务器通过调用数据传输服务将新修改的防伪信息传送到多个工作站，提高了数据管理效率。

2.2 工作站界面布局

为了将各种形式（图片、文字、视频、音频）的防伪宣传材料进行有效地整合，减少页面间的跳转操作，新一代反假币宣传工作站将界面分为5个模块如图2所示：

图2 工作站界面布局图

（1）介绍区/视频区：用于展示货币的文字介绍或者播放货币的某个防伪特征的宣传视频/音频文件；

（2）样张区：该区域主要用于展示货币样张图片和在该图片上“画出”防伪特征和防伪点，样张图是真币同比例缩放的图。

（3）防伪点详细介绍区：当用户在样张区选择了某个防伪点时，此区域将显示该防伪点的特征图样和文本介绍；

（4）检伪仪窗口：用户可将自带的货币放到工作站检伪仪内，实时与防伪点详细介绍区的防伪信息进行对比，识别货币的真假；

（5）面额条：列举某种货币的版本和面额，通过切换“上一版本”“下一版本”来更换货币的版本，通过切换“面额按钮”来选择不同的货币，如选择“面额1”按钮，则样张区展示面额1货币的样张及其防伪特征。系统使用与真币同比例缩放的货币样张图来作为面额按钮的背景图，给用户提供更加直观更加形象的体验感。

可见，工作站界面上有两个控制中心，一个是面额条，一个是样张区。通过切换面额条上的按钮可以改变当前展示的货币，通过选择样张区上的防伪特征按钮和防伪点按钮可以改变介绍区/视频区和防伪点详细介绍区的内容。其中，样张区的布局设计是这个系统的工作重点。

科学研究证明人类的思维特征是呈放射性的，放射性思考是人类大脑的自然思考方式，而思维导图是一种将放射性思考具体化的方法。思维导图又叫心智图，是表达发射性思维的有效的图形思维工具，它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能[7]。因此，我们有理由相信以思维导图为导向来设计的样张区布局，能帮助人们更好地学习货币防伪知识。

如图3所示：

图3 工作站防伪信息布局图

2005年出版的第五套人民币100元正面钞一共使用了11种防伪特征技术，其中就有四个地方使用了“雕刻凹版印刷”防伪技术，系统采用点、线、框的方式来组织思维导图，其中，防伪特征以按钮的形式均匀地分布在样张的周围，防伪点以透明矩形框的形式正确地落在样张上，而防伪特征与防伪点之间的关系则通过两点之间的连线来体现。用户通过点击防伪特征按钮即可看到哪些地方使用了该防伪技术。为了加强交互性，系统借助WPF技术[8]对于图形展示方面的优越性来对防伪点做了特殊处理，如图3右下角的紫色半透明框（见电子版）所示，选中的防伪点将会在透明和紫色半透明两种填充色之间快速切换形成闪动的效果，以引起用户的注意，提醒用户当前识别的是哪个地方的防伪特征。基于人体工学的考虑，工作站在可视化展示效果方面对数据又做了一些调整，如防伪特征名称多于8个字的将分行每行4个字显示，多于10个字的将分行每行5个字并且加大按钮的长度。

2.3 服务器实现

按照约定，服务器与工作站采用相同的样张区相对布局协议，达成的设计方案，如图4所示：

图4 防伪信息布局规划图

禁区：4个角的区域为禁区，禁区内屏蔽用户的一切操作，用户不能在禁区内拖放防伪特征，工作站在禁区内也不显示任何内容。

保留区：为了遵守与工作站的协议，服务器特意在布局上留有一块区域作为保留区屏蔽用户的一切操作，工作站将在这块区域上设置货币的版本等信息；

样张区/防伪点区：该区域以货币的样张图片作为底图，用户可在该区域任一地方摆放一个按钮作为防伪点。一个防伪特征可对应多个防伪点，选中防伪特征之后即可编辑该特征对应的防伪点，拖动按钮即可改变防伪点的位置且拖动的区域仅限于样张区/防伪点区域内；

防伪特征区：共有3个防伪特征区，在该区域内只可编辑防伪特征。用户可以拖动按钮改变防伪特征的位置。

为了减少管理员的劳动量，提高工作效率，系统提供了一键排版的功能，将上（T）、下（B）、右（R）3个防伪特征区内的防伪特征按钮分别在各自当前所在区域内进行等分有序的整齐排列。完成该功能的算法如算法一、算法二、算法三的描述，这些算法给出的参考变量如图5所示：

图5 算法参考图

其中，L：表示样张区/防伪点区的长度；H：表示样张区/防伪点区的高度；Lr：表示右边防伪特征区的长度。

算法1：整理T区域防伪特征

步骤1：将区域中的所有按钮(t1,t2,t3,,,,,tn)按照x轴坐标从小到大进行排序；

步骤2：计算按钮的总长度St=(l1+l2+l3+..+ln)；

步骤3：计算按钮间隔Jt=(L-St)/(n+1)，其中n为按钮的个数；

步骤4：计算中线纵坐标Yt=(y2-y0)/2+y0；

步骤5：设置第一个按钮t1的横坐标X1=x0+Jt，纵坐标Y1=Yt-按钮t1的高度/2；

步骤6：顺序设置按钮tn的横坐标Xn=Xn-1+Jt，纵坐标Yn=Yt-按钮tn的高度/2。

算法2：整理B区域防伪特征

步骤1：将区域中的所有按钮(b1,b2,b3,,,,,bn)按照y轴坐标从小到大进行排序；

步骤2：计算按钮的总长度Sb=(l1+l2+l3+..+ln)；

步骤3：计算按钮间隔Jb=(L-Sb)/(n+1)，其中n为按钮的个数；

步骤4：计算中线纵坐标Yb=(y2-y0)/2+y1；

步骤5：设置第一个按钮b1的横坐标X1=x1+Jb，纵坐标Y1=Yb-按钮b1的高度/2；

步骤6：顺序设置按钮bn的横坐标Xn=Xn-1+Jb，纵坐标Yn=Yb-按钮bn的高度/2。

算法3：整理R区域防伪特征

步骤1：将区域中的所有按钮(r1,r2,r3,,,,,rn)按照y轴坐标从小到大进行排序；

步骤2：计算按钮的总高度Hr=(h1+h2+h3+..+hn)；

步骤3：计算按钮间隔Jr=(L-Hr)/(n+1)，其中n为按钮的个数；

步骤4：计算中线横坐标Xr=Lr/2+x2；

步骤5：设置第一个按钮r1的横坐标X1=Xr-按钮r1的宽度/2，纵坐标Y1=Jr+y2；

步骤6：顺序设置按钮rn的横坐标Xn=Xr-按钮rn的宽度/2，纵坐标Yn=Jr+yn-1。

2.4 数据库设计

用户在服务器描绘的防伪信息将会被保存在数据库中，当工作站与服务器进行数据同步操作时，这些数据将会被传送到各个工作站，完成工作站防伪信息的更新。涉及到的数据对象之间的关系，如图6所示：

图6 数据关系图

（1）货币种类表：存储货币种类，如人民币、美元等；

（2）货币版本表：外键关联货币种类表，存储货币的版本信息，如第五套人民币、第四套人民币；

（3）货币表：外键关联货币版本表，存储货币的基本信息，如第五套人民币100元；

（4）防伪特征表：外键关联货币表，存储货币的防伪特征，如第五套人民币100元的固定人像水印[6]。X坐标和y坐标记录防伪特征在画布上的相对位置；

（5）防伪点表：存储货币的防伪点信息，x坐标和y 坐标记录防伪点在画布上的相对位置。

货币种类表与货币版本表是一对多的关系，每种货币可能会发行多个版本；货币版本表与货币表之间也是一对多的关系，每个版本发行多种面额的货币；每张货币会被使用多种防伪技术，因此货币表与防伪特征表之间也是一对多的关系；同一种防伪技术（特征）可被用于同一张货币上的多个地方，因此防伪特征表与防伪点表之间也存在一对多的关系，如图6所示。工作站与服务器拥有同样的货币数据关系表。

2.5 实验测试

随着中国国际化进程的加快，越来越多的外币开始涌入中国市场，如何辨别外币的真伪也日趋成为人们关注的问题。基于这样的考虑，本系统在测试时不只使用了第四、第五套人民币作为测试对象，还加入了对港澳台币、美元、英镑、日元、澳大利亚元等多种外币作为测试对象，由此共产生3336条记录，如表1所示：

表1 测试对象表

本文以第五套人民币2005年版100元纸币的测试结果为例展示如下。服务器端用户绘制的防伪信息图，如图7所示：

图7 服务器端防伪信息布局图

工作站端展示的防伪信息宣传图，如图8所示：

图8 工作站端防伪信息展示图

3 总结

本文在分析现有工作站在反假币宣传工作中发挥的优点及存在的缺点的基础上，提出一种新的反假币宣传系统的设计方案并实现该系统。系统将计算机技术、网络技术，以及数据库技术等有机结合起来，基于触摸式人机交互设计原则，很好地实现了货币防伪信息的管理与宣传；它对于加强银行反假货币工作、改革货币宣传的信息化都具有积极意义。

[1] 邓少洲.反假人民币工作中的障碍与解决的对策[J].江西社会科学,1994,06.

[2] 魏剑.遏止伪币浊流，维护人民币的正常流通秩序[J].经济教育研究,1995,09.

[3] 毕赟.触摸式公共查询设施界面的用户交互模型分析方法[D].杭州:浙江工业大学,2011.10.

[4] 吴瑜.人机交互设计界面问题研究[D].武汉:武汉理工大学,2004,5.

[5] 彭泉,崔德光,李晓强.基于人类认知规律的应用系统人机界面设计[J].计算机工程与应用,2001,10.

[6] 马继刚.第五套人民币防伪特征的研究[J].中国防伪,200 4,02.

[7] 王翠萍,胡石,宋佳.思维导图在阅读活动中的应用探析[J].图书馆学研究,2011,07.

[8] 王鹏,崔静.新一代界面技术WPF的架构及应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2011,01.

TP311

A

2015.01.04)

1007-757X(2015)07-0008-04

庞冬梅（1987-），女，广西北海人，华南理工大学，计算机科学与工程学院，助理实验师，硕士，研究方向：软件开发技术，广州，510006

刘 捷（1981-），男，广西贺州人，华南理工大学，计算机科学与工程学院，实验师，硕士，研究方向：软件开发技术，广州，510006