本實用新型屬于涉及圖像掃描應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種基于圖像采集裝置的多功能掃描儀。

背景技術(shù)：

目前市場上的掃描儀通常只能識別一般紙張，并且存在掃描速度慢、精度低，一般為200DPI、600DPI，例如佳能LiDE120掃描儀器，存在分辨率600DPI掃描速度卻只有1.8ms/線，而且通過R（紅）、G（綠）、B（藍）三種光源，只能掃描識別普通的彩色等缺點，致使該類掃描儀只能適應(yīng)在普通場合進行紙張的掃描復印。然而，針對由于長時間受空氣氧化、潮濕發(fā)霉、蟲蛀等影響的古老圖書，書上的文字難以辨認；由于制作假鈔、假護照技術(shù)越來越高超，一般人肉眼很難辨別真?zhèn)?；由于在犯罪現(xiàn)場，指紋識別是一項非常重要的取證技術(shù)，但是通常指紋識別需要專業(yè)的儀器以及專業(yè)操作人員，極大阻礙了犯罪證據(jù)的提取等問題，現(xiàn)有的掃描儀無法滿足這類需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種基于圖像采集裝置的多功能掃描儀，該掃描儀具有掃描速度快，采集像素點精度高，輸出光譜多等特點，可以實現(xiàn)恢復模糊圖書文字信息、快速高效辨別鈔票、辨別護照真?zhèn)我约爸讣y識別等功能。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：

一種基于圖像采集裝置的多功能掃描儀，包括數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分和電源部分，數(shù)據(jù)采集部分與數(shù)據(jù)處理部分進行通信，電源部分為數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)處理部分供電。

所述的數(shù)據(jù)采集部分進一步包括LED驅(qū)動模塊、CIS傳感器模塊和AD數(shù)據(jù)采集模塊，LED驅(qū)動模塊信號輸出端與CIS傳感器模塊信號輸入端連接，CIS傳感器模塊信號輸出端與AD數(shù)據(jù)采集模塊信號輸入端連接。

所述的數(shù)據(jù)處理部分進一步包括FPGA主控模塊、SDRAM緩存模塊、USB通信模塊和PC機，F(xiàn)PGA主控模塊的信號輸出端分別與SDRAM緩存模塊、USB通信模塊、數(shù)據(jù)采集部分的LED驅(qū)動模塊信號輸入端連接，F(xiàn)PGA主控模塊的信號輸入端與AD數(shù)據(jù)采集模塊信號輸出端連接，USB通信模塊信號輸出端還與PC機連接，數(shù)據(jù)處理部分作用是接收數(shù)據(jù)采集部分的圖像信息，通過USB通信模塊進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機進行圖像處理，并在PC機上顯示圖像。

所述的CIS傳感器模塊為SML1R183N接觸式圖像傳感器，輸出R、G、B、IR、UV五種光源，采用三路并行輸出信號方式，即采用每線像素點分三段同時輸出和每路輸出每線的1/3像素點，CIS傳感器模塊用于快速接收不同的光源反射信號，并將信號傳輸至AD數(shù)據(jù)采集模塊。

所述的LED驅(qū)動模塊，用于控制CIS傳感器模塊的光源開關(guān)，根據(jù)場效應(yīng)管電流恒定不變原理，輸出恒定電流用來控制光源恒定輸出。

所述的AD數(shù)據(jù)采集模塊，選用CIS信號處理器AD80066芯片，利用三路并行AD模數(shù)轉(zhuǎn)換方式，三路通道同時采樣模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，用于將接收到的CIS傳感器模塊的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號，供FPGA主控模塊采集。

所述的FPGA主控模塊的芯片為EP2C8Q208C8芯片，用于控制LED驅(qū)動模塊和將收集到的AD數(shù)據(jù)采集模塊所采集的信息通過USB通信模塊與PC機通信，將采集的數(shù)據(jù)傳遞至PC機進行顯示。

本發(fā)明提供的一種基于圖像采集裝置的多功能掃描儀，該掃描儀不僅可以掃描速度快，采集像素點精度高，輸出光譜多，還可以恢復模糊圖書文字信息，快速高效辨別鈔票、護照真?zhèn)我约爸讣y識別的。在灰度/黑白、彩色模式下，掃描一行的速度分別為445us/線、2.225ms/線，掃描一張A4紙張，分辨率為1200DPI*2400DPI，分別在灰度/黑白、彩色模式下的時間為12.4s、62s，該儀器輸出R、G、B、IR、UV五種光源，除了R、G、B三種色彩用來識別彩色圖像以外，IR可以根據(jù)掃描紙張表面負載分布情況檢測指紋、文字等，UV由于具有較強的隱蔽性強的特點，具有剖線提取和局部高亮顯示燈功能，用來識別紙幣真?zhèn)?；該設(shè)備采用16位AD80066模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且每線掃描采集10204個像素點，5種波長光源，最多輸出80位像素。

附圖說明

圖1為本實用新型系統(tǒng)框圖；

圖2為本實用新型CIS傳感器模塊電路；

圖3為本實用新型LED驅(qū)動模塊電路；

圖4為本實用新型FPGA主控模塊電路；

圖5為本實用新型AD數(shù)據(jù)采集模塊電路；

圖中，1.數(shù)據(jù)采集部分 2.數(shù)據(jù)處理部分 3.電源部分 4.LED驅(qū)動模塊 5.CIS傳感器模塊 6.AD數(shù)據(jù)采集模塊 7.FPGA主控模塊 8.USB通信模塊 9.SDRAM緩存模塊 10.PC機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步闡述，但不是對本實用新型的限定。

實施例

如圖1所示，一種圖像采集裝置及多功能掃描儀，包括數(shù)據(jù)采集部分1、數(shù)據(jù)處理部分2和電源部分3，數(shù)據(jù)采集部分1與數(shù)據(jù)處理部分2進行通信，電源部分3為數(shù)據(jù)采集部分1和數(shù)據(jù)處理部分2供電，

所述的數(shù)據(jù)采集部分1進一步包括LED驅(qū)動模塊4、CIS傳感器模塊5和AD數(shù)據(jù)采集模塊6，LED驅(qū)動模塊4信號輸出端與CIS傳感器模塊5信號輸入端連接，CIS傳感器模塊5信號輸出端與AD數(shù)據(jù)采集模塊6信號輸入端連接。

所述的數(shù)據(jù)處理部分2進一步包括FPGA主控模塊7、SDRAM緩存模塊9、USB通信模塊8和PC機10，F(xiàn)PGA主控模塊7的信號輸出端分別與SDRAM緩存模塊9、USB通信模塊8和數(shù)據(jù)采集部分1的LED驅(qū)動模塊4信號輸入端連接，F(xiàn)PGA主控模塊7的信號輸入端與AD數(shù)據(jù)采集模塊6信號輸出端連接，USB通信模塊8信號輸出端還與PC機10連接，數(shù)據(jù)處理部分2作用是接收數(shù)據(jù)采集部分1的圖像信息，通過USB通信模塊8進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機10進行圖像處理，并在PC機10上顯示圖像。

所述的CIS傳感器模塊5，選用SML1R183N接觸式圖像傳感器，輸出R、G、B、IR、UV五種光源，采用三路并行輸出信號方式，即采用每線像素點分三段同時輸出和每路輸出每線的1/3像素點。CIS傳感器模塊5用于接收不同的光源反射信號，并將信號傳輸至AD數(shù)據(jù)采集模塊6。

所述的LED驅(qū)動模塊4，利用N溝道場效應(yīng)管2SK2978的開關(guān)特性，用于控制CIS傳感器模塊5的光源開關(guān)，根據(jù)場效應(yīng)管電流恒定不變原理，輸出恒定電流控制光源恒定輸出。

所述的AD數(shù)據(jù)采集模塊6，選用CIS信號處理器AD80066芯片，該芯片利用三路并行AD模數(shù)轉(zhuǎn)換方式，三路通道同時采樣模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，用于將接收到的CIS傳感器模塊的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，供FPGA主控模塊7采集。

所述的FPGA主控模塊7，采用EP2C8Q208C8芯片，用于控制LED驅(qū)動模塊4和將收集到的AD數(shù)據(jù)采集模塊6所采集的信息通過USB通信模塊8與PC機10通信，將采集的數(shù)據(jù)傳遞至PC機10進行顯示。

如圖2，圖3，圖4，圖5所示，所述的CIS傳感器模塊U1的14、15、16、17、18腳分別與圖3 LED驅(qū)動模塊中的電阻R1、R2、R3、R4、R5的一端連接，CIS傳感器模塊U1的1、3、5、7腳分別與電容C7、C8、C12、C1的一端連接，CIS傳感器模塊U1的10、12腳與圖4中FPGA主控模塊U3的IO1、IO2連接，CIS傳感器模塊U1的12腳還與圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的2、3、4腳連接，CIS傳感器模塊U1的2、4、6、11腳與電源地連接，CIS傳感器模塊U1的8、9、13腳與5V電源連接，且CIS傳感器模塊U1的7腳還與圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的26腳連接，電容C1另一端與電源地連接，電容C7、C8、C12另一端分別與圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的27、25、23腳連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17腳分別與圖4中FPGA主控模塊U3的IO10、IO9、IO8、IO7、IO6、IO5、IO4、IO3、IO13、IO12、IO11腳連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的5腳與電容C2一端和3.3V電源連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的6腳與電容C2的另一端和電阻R16一端，電阻R16的另一端與電源地連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的1腳與電容C3連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的28腳與電容C3的另一端連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的18腳與電容C13一端連接到5V電源，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的19腳與電容C13的另一端連接到電源地，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的21腳分別與電容C5、C9、C14的一端連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的22腳分別與電容C5、C9的另一端和電容C10的一段連接，圖5中AD數(shù)據(jù)采集模塊U2的24腳與電容C4連接，電容C4的另一端分別與C6、C11的一端連接，電容C9、C11、C14的另一端與電源地連接，電阻R1、R2、R3、R4、R5的另一端分別與場效應(yīng)管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的漏極D連接，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的柵極G與電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15的一端連接，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的源極S和電阻R6、R8、R10、R12、R14的另一端和電源地連接，電阻R7、R9、R11、R13、R15另一端分別與U3的IO14、IO15、IO16、IO17、IO18連接。