一種紫外、紅外led指紋檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其是一種通過紫外、紅外LED做為激勵光源進行圖像處理的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在刑偵現(xiàn)場，痕跡模糊以及時間過久的指紋痕跡就給檢測帶來了障礙。人體的血液、精液等體液、指紋痕跡，以及部分爆炸物、毒品等，當有紫外福射激勵的時候，都會產(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技術(shù)獲取指紋帶來了可能。與傳統(tǒng)指紋檢測技術(shù)不同，紫外指紋探測不破壞現(xiàn)場，無需對現(xiàn)場進行任何化學處理，攜帶方便、安全可靠、高速有效。并且對于玻璃、陶瓷、塑料等光潔表面的無色指紋，都能很好地完成提取識別的工作，具有諸多突出的優(yōu)點。靈活運用紫外探測技術(shù)，對于治安管理、打擊犯罪、維護穩(wěn)定都具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。
[0003]但是與發(fā)達科技國家相比，我國對于紫外檢測技術(shù)的研宄起步晚，基礎(chǔ)差，科研實力欠缺，總體發(fā)展水平遠遠落后。單個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，這些對目標的觀測、識別、定位、分析創(chuàng)造了有利的條件。同時，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指紋檢測系統(tǒng)，在進行紫外光探測指紋信息的同時，附加以紅外背景信息，使得融合圖像同時具有紅外與紫外圖像信息，便于進一步的研宄。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:一種紫外、紅外LED指紋檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電成像模塊，對目標進行探測，得到初步的雙光譜圖像信息，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、強度增強，圖像融合處理模塊，輸出到計算機系統(tǒng)中，并通過顯示屏顯示出來。光電成像模塊包括紅外CMOS成像鏡頭、紫外/紅外LED激勵器件、紫外CXD成像鏡頭以及紫外像增強器；紫外/紅外LED激勵器件置于紫外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/紅外雙光路進行視場配準，紫外目標圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過主控芯片TMS320DM642分析、計算、合成，實現(xiàn)圖像融合，從而準確地對圖像進行定位分析。所述的紫外/紅外LED激勵器件包括紫外/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，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上位機軟件配置參數(shù)，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了硬件設(shè)計的復雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0006]紫外、紅外LED作為激勵光源，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，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高；目標紫外輻射與背景雜散光經(jīng)過紫外鏡頭和濾光片照射到紫外圖像增強器上，經(jīng)過圖像增強器的增強、光錐的耦合，光線到達CCD像面上進行成像；紫外光與背景光進入紅外鏡頭，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兩套成像系統(tǒng)得到同一場景的兩路視頻信號，經(jīng)過對輸入圖像進行消畸變、非均勻性校正、增益調(diào)整、對比度增強、配準等預處理后，再經(jīng)過各自特殊的圖像融合模塊處理，然后在一個監(jiān)視器上進行顯示。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:增加指紋識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、分類、理解、識別性能獲取互補的圖像信息；使多傳感器間的圖像信息得以互補，避免由于種種原因在單一傳感器中所造成的信息缺失。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測系統(tǒng)框圖；
圖2是本發(fā)明的紫外、紅外LED指紋檢測系統(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指紋檢測系統(tǒng)測試照片。
[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 —存儲模塊、8—I/O接口、9—SD擴展卡、10 —觸摸顯不屏、11一一體化機身、12—電源模塊。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0012]一種紫外、紅外LED指紋檢測系統(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、像增強器及CCD、CMOS、A/D轉(zhuǎn)換、圖像處理模塊、存儲及顯示模塊等部分。
[0013]①激勵光源: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器對痕跡手印進行拍照及搜索，且LED的排列采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得紫外光斑均勻，便于操作，成像質(zhì)量高。
[0014]②紫外光路:目標紫外輻射與背景雜散光經(jīng)過紫外鏡頭和濾光片照射到紫外像增強器上，經(jīng)過像增強器的放大、光錐的耦合，光線到達CCD像面上進行成像。
[0015]③紅外光路:紫外光與背景光進入紅外鏡頭，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現(xiàn)圖像融合的關(guān)鍵部分。系統(tǒng)將紫外/紅外雙光路進行視場配準，紫外目標圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過主控芯片TMS320DM642分析、計算、合成，可以實現(xiàn)圖像融合，從而準確地對圖像進行定位分析。
[0017]圖3是紫外/紅外LED指紋檢測系統(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、存儲模塊7、I/O接口 8、SD擴展卡9、觸摸顯示屏10、一體化機身11、電源模塊12。集成的2個雙色鏡頭2、3視頻口均可以通過上位機軟件配置參數(shù)，因此視頻的輸入與輸出得以高效完成，基本可以看作無縫連接，省掉了傳統(tǒng)電路的PLD時序控制電路和緩沖，使靈活高效捕捉視頻的配置、回放以及實現(xiàn)高速視頻流轉(zhuǎn)移得以簡化，從而在很大程度上提高了處理速度；同時還簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了硬件設(shè)計的復雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]圖4為紫外/紅外LED指紋檢測系統(tǒng)測試照片。從圖上觀察到，透明玻璃板上的無色指紋可以清晰的識別，并且背景物體清晰，對比度極高。
[0019]上述詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種紫外、紅外LED指紋檢測系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括光電成像模塊，對目標進行探測，得到初步的雙光譜圖像信息，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、強度增強，圖像融合處理模塊，輸出到計算機系統(tǒng)中，并通過顯示屏顯示出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、紅外LED指紋檢測系統(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激勵器件、紫外CXD成像鏡頭以及紫外像增強器；紫外/紅外LED激勵器件置于紫外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、紅外雙光路進行視場配準，紫外目標圖像和紅外背景圖像A/D轉(zhuǎn)換后，通過主控芯片TMS320DM642分析、計算、合成，實現(xiàn)圖像融合，從而準確地對圖像進行定位分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外、紅外LED指紋檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的紫外、紅外LED激勵器件包括紫外、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，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)，其視頻口通過上位機軟件配置參數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種紫外、紅外LED指紋檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：紫外、紅外LED光源及其電源模塊、紫外鏡頭、像增強器及CCD、CMOS、A/D轉(zhuǎn)換、圖像處理模塊、存儲及顯示模塊等部分。系統(tǒng)對目標進行探測，得到初步的紫外/紅外雙光譜圖像信息，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、強度增強，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)明的指紋檢測系統(tǒng)，能增加指紋識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、分類、理解、識別性能獲取互補的圖像信息。
【IPC分類】G06K9-62, G06K9-00
【公開號】CN104866845
【申請?zhí)枴緾N201510318649
【發(fā)明人】陳莉, 劉福春, 劉明軍, 許玲
【申請人】武漢華炬光電有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月11日