一種紫外、紅外led指紋檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)系統(tǒng)，尤其是一種通過(guò)紫外、紅外LED做為激勵(lì)光源進(jìn)行圖像處理的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在刑偵現(xiàn)場(chǎng)，痕跡模糊以及時(shí)間過(guò)久的指紋痕跡就給檢測(cè)帶來(lái)了障礙。人體的血液、精液等體液、指紋痕跡，以及部分爆炸物、毒品等，當(dāng)有紫外福射激勵(lì)的時(shí)候，都會(huì)產(chǎn)生特殊的吸收、反射、散射或者熒光特性，這就為利用紫外探測(cè)技術(shù)獲取指紋帶來(lái)了可能。與傳統(tǒng)指紋檢測(cè)技術(shù)不同，紫外指紋探測(cè)不破壞現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行任何化學(xué)處理，攜帶方便、安全可靠、高速有效。并且對(duì)于玻璃、陶瓷、塑料等光潔表面的無(wú)色指紋，都能很好地完成提取識(shí)別的工作，具有諸多突出的優(yōu)點(diǎn)。靈活運(yùn)用紫外探測(cè)技術(shù)，對(duì)于治安管理、打擊犯罪、維護(hù)穩(wěn)定都具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]但是與發(fā)達(dá)科技國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)于紫外檢測(cè)技術(shù)的研宄起步晚，基礎(chǔ)差，科研實(shí)力欠缺，總體發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。單個(gè)紫外傳感器圖像在幾何形狀、光譜范圍，以及分辨率大小等諸多方面都有很大的局限性，而與紅外圖像融合技術(shù)就能夠很好地解決這些問(wèn)題。不僅如此，融合圖像的質(zhì)量、有效信息量也均有所提升，這些對(duì)目標(biāo)的觀測(cè)、識(shí)別、定位、分析創(chuàng)造了有利的條件。同時(shí)，由于信息的高度集中化，冗雜的信息大大減少，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求大大降低，觀察員、分析員的工作量也大大減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，在進(jìn)行紫外光探測(cè)指紋信息的同時(shí)，附加以紅外背景信息，使得融合圖像同時(shí)具有紅外與紫外圖像信息，便于進(jìn)一步的研宄。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電成像模塊，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，得到初步的雙光譜圖像信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、強(qiáng)度增強(qiáng)，圖像融合處理模塊，輸出到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)。光電成像模塊包括紅外CMOS成像鏡頭、紫外/紅外LED激勵(lì)器件、紫外CXD成像鏡頭以及紫外像增強(qiáng)器；紫外/紅外LED激勵(lì)器件置于紫外CXD成像鏡頭前端，紫外CXD成像鏡頭的后面連接紫外像增強(qiáng)器，最后連接紅外CMOS成像鏡頭；所有鏡頭光路同軸且平行放置。所述的圖像融合處理模塊，將紫外/紅外雙光路進(jìn)行視場(chǎng)配準(zhǔn)，紫外目標(biāo)圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)主控芯片TMS320DM642分析、計(jì)算、合成，實(shí)現(xiàn)圖像融合，從而準(zhǔn)確地對(duì)圖像進(jìn)行定位分析。所述的紫外/紅外LED激勵(lì)器件包括紫外/紅外LED與紫外成像鏡頭前端連接，LED的排列采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高。光電成像模塊包括紅外鏡頭與紫外鏡頭為雙色集成式結(jié)構(gòu)，其視頻口均可以通過(guò)上位機(jī)軟件配置參數(shù)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0006]紫外、紅外LED作為激勵(lì)光源，與集成鏡頭前端連接，光源排列采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高；目標(biāo)紫外輻射與背景雜散光經(jīng)過(guò)紫外鏡頭和濾光片照射到紫外圖像增強(qiáng)器上，經(jīng)過(guò)圖像增強(qiáng)器的增強(qiáng)、光錐的耦合，光線到達(dá)CCD像面上進(jìn)行成像；紫外光與背景光進(jìn)入紅外鏡頭，然后在后端的CMOS上成像，紫外圖像被濾除。
[0007]紫外、紅外雙光譜圖像融合通過(guò)兩套成像系統(tǒng)得到同一場(chǎng)景的兩路視頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)輸入圖像進(jìn)行消畸變、非均勻性校正、增益調(diào)整、對(duì)比度增強(qiáng)、配準(zhǔn)等預(yù)處理后，再經(jīng)過(guò)各自特殊的圖像融合模塊處理，然后在一個(gè)監(jiān)視器上進(jìn)行顯示。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:增加指紋識(shí)別中圖像中有用信息的比例，有效改善圖像的清晰度，使在單一傳感器圖像中無(wú)法顯示的某些特性得以體現(xiàn)；改善圖形的空間分辨率，增加光譜信息的含量，為改善檢測(cè)、分類(lèi)、理解、識(shí)別性能獲取互補(bǔ)的圖像信息；使多傳感器間的圖像信息得以互補(bǔ)，避免由于種種原因在單一傳感器中所造成的信息缺失。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)框圖；
圖2是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)融合處理模塊框圖；
圖3是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試照片。
[0010]圖中，I—紅外LED、2—紫外LED、3—紫外鏡頭、4—紅外鏡頭、5—CCD+CM0S混合感光器、6 —圖像融合模塊、7 —存儲(chǔ)模塊、8—I/O接口、9—SD擴(kuò)展卡、10 —觸摸顯不屏、11一一體化機(jī)身、12—電源模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]一種紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示，包括紫外、紅外LED光源及其電源模塊、紫外鏡頭、像增強(qiáng)器及CCD、CMOS、A/D轉(zhuǎn)換、圖像處理模塊、存儲(chǔ)及顯示模塊等部分。
[0013]①激勵(lì)光源:采用高性能紫外LED和紅外LED光源。紫外、紅外LED與鏡頭前端連接。紫外鏡頭配合紫外增強(qiáng)器對(duì)痕跡手印進(jìn)行拍照及搜索，且LED的排列采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高。
[0014]②紫外光路:目標(biāo)紫外輻射與背景雜散光經(jīng)過(guò)紫外鏡頭和濾光片照射到紫外像增強(qiáng)器上，經(jīng)過(guò)像增強(qiáng)器的放大、光錐的耦合，光線到達(dá)CCD像面上進(jìn)行成像。
[0015]③紅外光路:紫外光與背景光進(jìn)入紅外鏡頭，然后在后端的CMOS上成像，紫外圖像被濾除。
[0016]如圖2所示的紫外、紅外圖像融合處理模塊是實(shí)現(xiàn)圖像融合的關(guān)鍵部分。系統(tǒng)將紫外/紅外雙光路進(jìn)行視場(chǎng)配準(zhǔn)，紫外目標(biāo)圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)主控芯片TMS320DM642分析、計(jì)算、合成，可以實(shí)現(xiàn)圖像融合，從而準(zhǔn)確地對(duì)圖像進(jìn)行定位分析。
[0017]圖3是紫外/紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)裝配圖。該系統(tǒng)包括紅外LED1、紫外LED2、紫外鏡頭3、紅外鏡頭4、(XD+CM0S混合感光器5、圖像融合模塊6、存儲(chǔ)模塊7、I/O接口 8、SD擴(kuò)展卡9、觸摸顯示屏10、一體化機(jī)身11、電源模塊12。集成的2個(gè)雙色鏡頭2、3視頻口均可以通過(guò)上位機(jī)軟件配置參數(shù)，因此視頻的輸入與輸出得以高效完成，基本可以看作無(wú)縫連接，省掉了傳統(tǒng)電路的PLD時(shí)序控制電路和緩沖，使靈活高效捕捉視頻的配置、回放以及實(shí)現(xiàn)高速視頻流轉(zhuǎn)移得以簡(jiǎn)化，從而在很大程度上提高了處理速度；同時(shí)還簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]圖4為紫外/紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試照片。從圖上觀察到，透明玻璃板上的無(wú)色指紋可以清晰的識(shí)別，并且背景物體清晰，對(duì)比度極高。
[0019]上述詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專(zhuān)利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括光電成像模塊，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，得到初步的雙光譜圖像信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、強(qiáng)度增強(qiáng)，圖像融合處理模塊，輸出到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:光電成像模塊包括紅外CMOS成像鏡頭、紫外、紅外LED激勵(lì)器件、紫外CXD成像鏡頭以及紫外像增強(qiáng)器；紫外/紅外LED激勵(lì)器件置于紫外CCD成像鏡頭前端，紫外CCD成像鏡頭的后面連接紫外像增強(qiáng)器，最后連接紅外CMOS成像鏡頭；所有鏡頭光路同軸且平行放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的圖像融合處理模塊，將紫外、紅外雙光路進(jìn)行視場(chǎng)配準(zhǔn)，紫外目標(biāo)圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)主控芯片TMS320DM642分析、計(jì)算、合成，實(shí)現(xiàn)圖像融合，從而準(zhǔn)確地對(duì)圖像進(jìn)行定位分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的紫外、紅外LED激勵(lì)器件包括紫外、紅外LED與紫外成像鏡頭前端連接，LED的排列采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:光電成像模塊包括紅外鏡頭與紫外鏡頭為雙色集成式結(jié)構(gòu)，其視頻口通過(guò)上位機(jī)軟件配置參數(shù)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種紫外、紅外LED指紋檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：紫外、紅外LED光源及其電源模塊、紫外鏡頭、像增強(qiáng)器及CCD、CMOS、A/D轉(zhuǎn)換、圖像處理模塊、存儲(chǔ)及顯示模塊等部分。系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，得到初步的紫外/紅外雙光譜圖像信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、強(qiáng)度增強(qiáng)，輸出到融合系統(tǒng)中。融合系統(tǒng)將成像系統(tǒng)所得圖像輸入，進(jìn)行處理，根據(jù)不同用戶的不同需求顯示出不同的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的指紋檢測(cè)系統(tǒng)，能增加指紋識(shí)別中圖像中有用信息的比例，有效改善圖像的清晰度，使在單一傳感器圖像中無(wú)法顯示的某些特性得以體現(xiàn)；改善圖形的空間分辨率，增加光譜信息的含量，為改善檢測(cè)、分類(lèi)、理解、識(shí)別性能獲取互補(bǔ)的圖像信息。
【IPC分類(lèi)】G06K9-62, G06K9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104866845
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510318649
【發(fā)明人】陳莉, 劉福春, 劉明軍, 許玲
【申請(qǐng)人】武漢華炬光電有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日