CN104866845A - 一种紫外、红外led指纹检测*** - Google Patents

一种紫外、红外led指纹检测*** Download PDF

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infrared
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刘福春
刘明军
许玲
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Abstract

本发明公开一种紫外、红外LED指纹检测***，该***包括：紫外、红外LED光源及其电源模块、紫外镜头、像增强器及CCD、CMOS、A/D转换、图像处理模块、存储及显示模块等部分。***对目标进行探测，得到初步的紫外/红外双光谱图像信息，经过转换、强度增强，输出到融合***中。融合***将成像***所得图像输入，进行处理，根据不同用户的不同需求显示出不同的结果。根据本发明的指纹检测***，能增加指纹识别中图像中有用信息的比例，有效改善图像的清晰度，使在单一传感器图像中无法显示的某些特性得以体现；改善图形的空间分辨率，增加光谱信息的含量，为改善检测、分类、理解、识别性能获取互补的图像信息。

Description

一种紫外、红外LED指纹检测***
技术领域
本发明涉及一种检测***，尤其是一种通过紫外、红外LED做为激励光源进行图像处理的***。
背景技术
在刑侦现场,痕迹模糊以及时间过久的指纹痕迹就给检测带来了障碍。人体的血液、***等体液、指纹痕迹,以及部分***物、毒品等,当有紫外福射激励的时候,都会产生特殊的吸收、反射、散射或者荧光特性，这就为利用紫外探测技术获取指纹带来了可能。与传统指纹检测技术不同,紫外指纹探测不破坏现场,无需对现场进行任何化学处理,携带方便、安全可靠、高速有效。并且对于玻璃、陶瓷、塑料等光洁表面的无色指纹,都能很好地完成提取识别的工作,具有诸多突出的优点。灵活运用紫外探测技术,对于治安管理、打击犯罪、维护稳定都具有重大的社会效益和经济效益。
但是与发达科技国家相比,我国对于紫外检测技术的研究起步晚,基础差,科研实力欠缺,总体发展水平远远落后。单个紫外传感器图像在几何形状、光谱范围,以及分辨率大小等诸多方面都有很大的局限性,而与红外图像融合技术就能够很好地解决这些问题。不仅如此,融合图像的质量、有效信息量也均有所提升,这些对目标的观测、识别、定位、分析创造了有利的条件。同时,由于信息的高度集中化,冗杂的信息大大减少,数据存储要求大大降低，观察员、分析员的工作量也大大减少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫外、红外LED指纹检测***，在进行紫外光探测指纹信息的同时，附加以红外背景信息，使得融合图像同时具有红外与紫外图像信息，便于进一步的研究。
本实用新型的技术方案为：一种紫外、红外LED指纹检测***，该***包括光电成像模块，对目标进行探测,得到初步的双光谱图像信息,经过转换、强度增强,图像融合处理模块，输出到计算机***中，并通过显示屏显示出来。光电成像模块包括红外CMOS成像镜头、紫外/红外LED激励器件、紫外CCD成像镜头以及紫外像增强器；紫外/红外LED激励器件置于紫外CCD成像镜头前端，紫外CCD成像镜头的后面连接紫外像增强器，最后连接红外CMOS成像镜头；所有镜头光路同轴且平行放置。所述的图像融合处理模块，将紫外/红外双光路进行视场配准，紫外目标图像和红外背景图像A/D转换后，通过主控芯片TMS320DM642分析、计算、合成，实现图像融合，从而准确地对图像进行定位分析。所述的紫外/红外LED激励器件包括紫外/红外LED与紫外成像镜头前端连接，LED的排列采用环形结构设计，使得紫外光斑均匀，便于操作，成像质量高。光电成像模块包括红外镜头与紫外镜头为双色集成式结构，其视频口均可以通过上位机软件配置参数，简化了***结构，降低了硬件设计的复杂度，提高了***的可靠性。
紫外、红外LED作为激励光源，与集成镜头前端连接，光源排列采用环形结构设计，使得紫外光斑均匀，便于操作，成像质量高；目标紫外辐射与背景杂散光经过紫外镜头和滤光片照射到紫外图像增强器上，经过图像增强器的增强、光锥的耦合，光线到达CCD像面上进行成像；紫外光与背景光进入红外镜头,然后在后端的CMOS上成像，紫外图像被滤除。
紫外、红外双光谱图像融合通过两套成像***得到同一场景的两路视频信号,经过对输入图像进行消畸变、非均匀性校正、增益调整、对比度增强、配准等预处理后，再经过各自特殊的图像融合模块处理，然后在一个监视器上进行显示。
本发明的优点在于：增加指纹识别中图像中有用信息的比例，有效改善图像的清晰度，使在单一传感器图像中无法显示的某些特性得以体现；改善图形的空间分辨率，增加光谱信息的含量，为改善检测、分类、理解、识别性能获取互补的图像信息；使多传感器间的图像信息得以互补，避免由于种种原因在单一传感器中所造成的信息缺失。
附图说明
图1 是本发明的紫外、红外LED指纹检测***框图；
图2 是本发明的紫外、红外LED指纹检测***融合处理模块框图；
图3 是本发明的紫外、红外LED指纹检测***结构示意图；
图4 是本发明的紫外、红外LED指纹检测***测试照片。
图中，1--红外LED、2--紫外LED、3--紫外镜头、4--红外镜头、5--CCD+CMOS混合感光器、6--图像融合模块、7--存储模块、8--I/O接口、9--SD扩展卡、10--触摸显示屏、11--一体化机身、12--电源模块。
具体实施方式
以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
一种紫外、红外LED指纹检测***如图1所示，包括紫外、红外LED光源及其电源模块、紫外镜头、像增强器及CCD、CMOS、A/D转换、图像处理模块、存储及显示模块等部分。
①　激励光源：采用高性能紫外LED和红外LED光源。紫外、红外LED与镜头前端连接。紫外镜头配合紫外增强器对痕迹手印进行拍照及搜索，且LED的排列采用环形结构设计，使得紫外光斑均匀，便于操作，成像质量高。
②　紫外光路：目标紫外辐射与背景杂散光经过紫外镜头和滤光片照射到紫外像增强器上，经过像增强器的放大、光锥的耦合，光线到达CCD像面上进行成像。
③　红外光路：紫外光与背景光进入红外镜头，然后在后端的CMOS上成像，紫外图像被滤除。
如图2所示的紫外、红外图像融合处理模块是实现图像融合的关键部分。***将紫外/红外双光路进行视场配准，紫外目标图像和红外背景图像A/D转换后，通过主控芯片TMS320DM642分析、计算、合成，可以实现图像融合，从而准确地对图像进行定位分析。
图3是紫外/红外LED指纹检测***装配图。该***包括红外LED1、紫外LED2、紫外镜头3、红外镜头4、CCD+CMOS混合感光器5、图像融合模块6、存储模块7、I/O接口8、SD扩展卡9、触摸显示屏10、一体化机身11、电源模块12。集成的2个双色镜头2、3视频口均可以通过上位机软件配置参数，因此视频的输入与输出得以高效完成，基本可以看作无缝连接，省掉了传统电路的PLD时序控制电路和缓冲，使灵活高效捕捉视频的配置、回放以及实现高速视频流转移得以简化，从而在很大程度上提高了处理速度；同时还简化了***结构，降低了硬件设计的复杂度，提高了***的可靠性。
图4为紫外/红外LED指纹检测***测试照片。从图上观察到，透明玻璃板上的无色指纹可以清晰的识别，并且背景物体清晰，对比度极高。
上述详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种紫外、红外LED指纹检测***，其特征在于：该***包括光电成像模块，对目标进行探测,得到初步的双光谱图像信息,经过转换、强度增强,图像融合处理模块，输出到计算机***中，并通过显示屏显示出来。
2.根据权利要求1所述的紫外、红外LED指纹检测***，其特征在于：光电成像模块包括红外CMOS成像镜头、紫外、红外LED激励器件、紫外CCD成像镜头以及紫外像增强器；紫外/红外LED激励器件置于紫外CCD成像镜头前端，紫外CCD成像镜头的后面连接紫外像增强器，最后连接红外CMOS成像镜头；所有镜头光路同轴且平行放置。
3.根据权利要求1所述的紫外、红外LED指纹检测***，其特征在于：所述的图像融合处理模块，将紫外、红外双光路进行视场配准，紫外目标图像和红外背景图像A/D转换后，通过主控芯片TMS320DM642分析、计算、合成，实现图像融合，从而准确地对图像进行定位分析。
4.根据权利要求2所述的紫外、红外LED指纹检测***，其特征在于：所述的紫外、红外LED激励器件包括紫外、红外LED与紫外成像镜头前端连接，LED的排列采用环形结构设计，使得紫外光斑均匀，便于操作，成像质量高。
5.根据权利要求1所述的紫外、红外LED指纹检测***，其特征在于：光电成像模块包括红外镜头与紫外镜头为双色集成式结构，其视频口通过上位机软件配置参数。
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