CN206212108U - 一种基于图像采集装置的多功能扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于图像采集装置的多功能扫描仪,包括数据采集部分、数据处理部分和电源部分,数据采集部分与数据处理部分进行通信,电源部分为数据采集部分和数据处理部分供电,该扫描仪不仅可以扫描速度快,采集像素点精度高,输出光谱多,还可以恢复模糊图书文字信息,快速高效辨别钞票、护照真伪以及指纹识别的。
Description
技术领域
本实用新型属于涉及图像扫描应用领域,具体是一种基于图像采集装置的多功能扫描仪。
背景技术
目前市场上的扫描仪通常只能识别一般纸张,并且存在扫描速度慢、精度低,一般为200DPI、600DPI,例如佳能LiDE120扫描仪器,存在分辨率600DPI扫描速度却只有1.8ms/线,而且通过R(红)、G(绿)、B(蓝)三种光源,只能扫描识别普通的彩色等缺点,致使该类扫描仪只能适应在普通场合进行纸张的扫描复印。然而,针对由于长时间受空气氧化、潮湿发霉、虫蛀等影响的古老图书,书上的文字难以辨认;由于制作***、假护照技术越来越高超,一般人肉眼很难辨别真伪;由于在犯罪现场,指纹识别是一项非常重要的取证技术,但是通常指纹识别需要专业的仪器以及专业操作人员,极大阻碍了犯罪证据的提取等问题,现有的扫描仪无法满足这类需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在克服现有技术中的不足,而提供一种基于图像采集装置的多功能扫描仪,该扫描仪具有扫描速度快,采集像素点精度高,输出光谱多等特点,可以实现恢复模糊图书文字信息、快速高效辨别钞票、辨别护照真伪以及指纹识别等功能。
实现本实用新型目的的技术方案是:
一种基于图像采集装置的多功能扫描仪,包括数据采集部分、数据处理部分和电源部分,数据采集部分与数据处理部分进行通信,电源部分为数据采集部分和数据处理部分供电。
所述的数据采集部分进一步包括LED驱动模块、CIS传感器模块和AD数据采集模块,LED驱动模块信号输出端与CIS传感器模块信号输入端连接,CIS传感器模块信号输出端与AD数据采集模块信号输入端连接。
所述的数据处理部分进一步包括FPGA主控模块、SDRAM缓存模块、USB通信模块和PC机,FPGA主控模块的信号输出端分别与SDRAM缓存模块、USB通信模块、数据采集部分的LED驱动模块信号输入端连接,FPGA主控模块的信号输入端与AD数据采集模块信号输出端连接,USB通信模块信号输出端还与PC机连接,数据处理部分作用是接收数据采集部分的图像信息,通过USB通信模块进行数据传输到PC机进行图像处理,并在PC机上显示图像。
所述的CIS传感器模块为SML1R183N接触式图像传感器,输出R、G、B、IR、UV五种光源,采用三路并行输出信号方式,即采用每线像素点分三段同时输出和每路输出每线的1/3像素点,CIS传感器模块用于快速接收不同的光源反射信号,并将信号传输至AD数据采集模块。
所述的LED驱动模块,用于控制CIS传感器模块的光源开关,根据场效应管电流恒定不变原理,输出恒定电流用来控制光源恒定输出。
所述的AD数据采集模块,选用CIS信号处理器AD80066芯片,利用三路并行AD模数转换方式,三路通道同时采样模拟信号并转换成数字信息,用于将接收到的CIS传感器模块的信号转换成数字化信号,供FPGA主控模块采集。
所述的FPGA主控模块的芯片为EP2C8Q208C8芯片,用于控制LED驱动模块和将收集到的AD数据采集模块所采集的信息通过USB通信模块与PC机通信,将采集的数据传递至PC机进行显示。
本发明提供的一种基于图像采集装置的多功能扫描仪,该扫描仪不仅可以扫描速度快,采集像素点精度高,输出光谱多,还可以恢复模糊图书文字信息,快速高效辨别钞票、护照真伪以及指纹识别的。在灰度/黑白、彩色模式下,扫描一行的速度分别为445us/线、2.225ms/线,扫描一张A4纸张,分辨率为1200DPI*2400DPI,分别在灰度/黑白、彩色模式下的时间为12.4s、62s,该仪器输出R、G、B、IR、UV五种光源,除了R、G、B三种色彩用来识别彩色图像以外,IR可以根据扫描纸张表面负载分布情况检测指纹、文字等,UV由于具有较强的隐蔽性强的特点,具有剖线提取和局部高亮显示灯功能,用来识别纸币真伪;该设备采用16位AD80066模数转换器,且每线扫描采集10204个像素点,5种波长光源,最多输出80位像素。
附图说明
图1为本实用新型***框图;
图2为本实用新型CIS传感器模块电路;
图3为本实用新型LED驱动模块电路;
图4为本实用新型FPGA主控模块电路;
图5为本实用新型AD数据采集模块电路;
图中,1.数据采集部分 2.数据处理部分 3.电源部分 4.LED驱动模块 5.CIS传感器模块 6.AD数据采集模块 7.FPGA主控模块 8.USB通信模块 9.SDRAM缓存模块 10.PC机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述,但不是对本实用新型的限定。
实施例
如图1所示,一种图像采集装置及多功能扫描仪,包括数据采集部分1、数据处理部分2和电源部分3,数据采集部分1与数据处理部分2进行通信,电源部分3为数据采集部分1和数据处理部分2供电,
所述的数据采集部分1进一步包括LED驱动模块4、CIS传感器模块5和AD数据采集模块6,LED驱动模块4信号输出端与CIS传感器模块5信号输入端连接,CIS传感器模块5信号输出端与AD数据采集模块6信号输入端连接。
所述的数据处理部分2进一步包括FPGA主控模块7、SDRAM缓存模块9、USB通信模块8和PC机10,FPGA主控模块7的信号输出端分别与SDRAM缓存模块9、USB通信模块8和数据采集部分1的LED驱动模块4信号输入端连接,FPGA主控模块7的信号输入端与AD数据采集模块6信号输出端连接,USB通信模块8信号输出端还与PC机10连接,数据处理部分2作用是接收数据采集部分1的图像信息,通过USB通信模块8进行数据传输到PC机10进行图像处理,并在PC机10上显示图像。
所述的CIS传感器模块5,选用SML1R183N接触式图像传感器,输出R、G、B、IR、UV五种光源,采用三路并行输出信号方式,即采用每线像素点分三段同时输出和每路输出每线的1/3像素点。CIS传感器模块5用于接收不同的光源反射信号,并将信号传输至AD数据采集模块6。
所述的LED驱动模块4,利用N沟道场效应管2SK2978的开关特性,用于控制CIS传感器模块5的光源开关,根据场效应管电流恒定不变原理,输出恒定电流控制光源恒定输出。
所述的AD数据采集模块6,选用CIS信号处理器AD80066芯片,该芯片利用三路并行AD模数转换方式,三路通道同时采样模拟信号并转换成数字信息,用于将接收到的CIS传感器模块的信号转换成数字量信号,供FPGA主控模块7采集。
所述的FPGA主控模块7,采用EP2C8Q208C8芯片,用于控制LED驱动模块4和将收集到的AD数据采集模块6所采集的信息通过USB通信模块8与PC机10通信,将采集的数据传递至PC机10进行显示。
如图2,图3,图4,图5所示,所述的CIS传感器模块U1的14、15、16、17、18脚分别与图3 LED驱动模块中的电阻R1、R2、R3、R4、R5的一端连接,CIS传感器模块U1的1、3、5、7脚分别与电容C7、C8、C12、C1的一端连接,CIS传感器模块U1的10、12脚与图4中FPGA主控模块U3的IO1、IO2连接,CIS传感器模块U1的12脚还与图5中AD数据采集模块U2的2、3、4脚连接,CIS传感器模块U1的2、4、6、11脚与电源地连接,CIS传感器模块U1的8、9、13脚与5V电源连接,且CIS传感器模块U1的7脚还与图5中AD数据采集模块U2的26脚连接,电容C1另一端与电源地连接,电容C7、C8、C12另一端分别与图5中AD数据采集模块U2的27、25、23脚连接,图5中AD数据采集模块U2的7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17脚分别与图4中FPGA主控模块U3的IO10、IO9、IO8、IO7、IO6、IO5、IO4、IO3、IO13、IO12、IO11脚连接,图5中AD数据采集模块U2的5脚与电容C2一端和3.3V电源连接,图5中AD数据采集模块U2的6脚与电容C2的另一端和电阻R16一端,电阻R16的另一端与电源地连接,图5中AD数据采集模块U2的1脚与电容C3连接,图5中AD数据采集模块U2的28脚与电容C3的另一端连接,图5中AD数据采集模块U2的18脚与电容C13一端连接到5V电源,图5中AD数据采集模块U2的19脚与电容C13的另一端连接到电源地,图5中AD数据采集模块U2的21脚分别与电容C5、C9、C14的一端连接,图5中AD数据采集模块U2的22脚分别与电容C5、C9的另一端和电容C10的一段连接,图5中AD数据采集模块U2的24脚与电容C4连接,电容C4的另一端分别与C6、C11的一端连接,电容C9、C11、C14的另一端与电源地连接,电阻R1、R2、R3、R4、R5的另一端分别与场效应管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的漏极D连接,Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的栅极G与电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15的一端连接,Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的源极S和电阻R6、R8、R10、R12、R14的另一端和电源地连接,电阻R7、R9、R11、R13、R15另一端分别与U3的IO14、IO15、IO16、IO17、IO18连接。
Claims (4)
1.一种基于图像采集装置的多功能扫描仪,其特征在于,包括数据采集部分、数据处理部分和电源部分,数据采集部分与数据处理部分进行通信,电源部分为数据采集部分和数据处理部分供电;
所述的数据采集部分进一步包括LED驱动模块、CIS传感器模块和AD数据采集模块,LED驱动模块信号输出端与CIS传感器模块信号输入端连接,CIS传感器模块信号输出端与AD数据采集模块信号输入端连接;
所述的数据处理部分进一步包括FPGA主控模块、SDRAM缓存模块、USB通信模块和PC机,FPGA主控模块的信号输出端分别与SDRAM缓存模块、USB通信模块、数据采集部分的LED驱动模块信号输入端连接,FPGA主控模块的信号输入端与AD数据采集模块信号输出端连接,USB通信模块信号输出端还与PC机连接,数据处理部分作用是接收数据采集部分的图像信息,通过USB通信模块进行数据传输到PC机进行图像处理,并在PC机上显示图像;
所述的CIS传感器模块为SML1R183N接触式图像传感器,输出R、G、B、IR、UV五种光源,采用三路并行输出信号方式,即采用每线像素点分三段同时输出和每路输出每线的1/3像素点,CIS传感器模块用于快速接收不同的光源反射信号,并将信号传输至AD数据采集模块。
2.根据权利要求1所述的多功能扫描仪,其特征在于,所述的LED驱动模块,用于控制CIS传感器模块的光源开关,根据场效应管电流恒定不变原理,输出恒定电流用来控制光源恒定输出。
3.根据权利要求1所述的多功能扫描仪,其特征在于,所述的AD数据采集模块用CIS信号处理器AD80066芯片,利用三路并行AD模数转换方式,三路通道同时采样模拟信号并转换成数字信息,用于将接收到的CIS传感器模块的信号转换成数字化信号,供FPGA主控模块采集。
4.根据权利要求1所述的多功能扫描仪,其特征在于,所述的FPGA主控模块的芯片为EP2C8Q208C8芯片,用于控制LED驱动模块和将收集到的AD数据采集模块所采集的信息通过USB通信模块与PC机通信,将采集的数据传递至PC机进行显示。
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CN108845963A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-20 | 宁波华高信息科技有限公司 | 一种基于fpga的cis模拟前端数据的快速传输方法 |
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