一种基于紫外、红外LED指纹检测系统的制作方法

本发明涉及基于紫外、红外led指纹检测技术领域，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系统。

背景技术：

在刑侦现场，痕迹模糊以及时间过久的指纹痕迹给检测带来了障碍。人体的血液、精液等体液、指纹痕迹以及部分爆炸物、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。但与科技发达国家相比，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，同时，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。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种基于紫外、红外led指纹检测系统，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，便于进一步研究。

为实现上述发明目的，本发明包括紫外led激励光源、紫外镜头、红外led激励光源、红外镜头、图像融合处理模块、存储模块、触摸显示屏、一体化机身、电源模块及显示模块，存储模块、电源模块及显示模块分别与图像融合处理模块连接；目标紫外辐射光与红外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，经过紫外图像增强器的增强、光锥的耦合，光线到达紫外电荷藕合器件图像传感器ccd上成像；目标紫外辐射光与红外背景杂散光进入红外镜头，在后端的红外互补性氧化金属半导体cmos上成像，紫外图像被滤除，得到初步的紫外、红外双光谱图像信息，经过转换、图像融合处理模块的处理，输入到计算机系统中，通过触摸显示屏显示出来。

所述红外led激励光源、紫外led激励光源、红外互补性氧化金属半导体cmos、紫外电荷藕合器件图像传感器ccd以及紫外图像增强器组成光电成像模块。

所述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，准确对图像进行定位分析。

所述紫外led激励光源与紫外镜头的前端连接；红外led激励光源与红外镜头的前端连接；紫外led激励光源的led排列采用环形结构，使得紫外光斑均匀，成像质量高。

所述紫外镜头、红外镜头为双色集成式结构。

所述电荷藕合器件图像传感器ccd与互补性氧化金属半导体cmos组成混合感光器。

本发明的紫外、红外双光谱图像融合通过两套成像系统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，再经过图像融合处理模块处理，然后在显示器上进行显示。

本发明与现有技术相比，增加了指纹识别图像中有用信息的比例，有效信息量有所提升,改善了图像的清晰度，使在单一传感器图像中无法显示的某些特性得以体现，这些对目标的观测、识别、定位、分析创造了有利的条件；可改善图形的空间分辨率，增加光谱信息的含量，改善检测、分类、理解、识别性能获取互补的图像信息；可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；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。本发明能广泛用于公安刑侦、电晕放电检测、保密安全、军事侦察等领域。

附图说明

图1是本发明的结构简图。

图2是本发明的模块方框图。

图3是本发明的装配图。

具体实施方式

如图1所示，本发明主要包括紫外led激励光源2、紫外镜头3、红外led激励光源1、红外镜头4、紫外图像增强器及紫外电荷藕合器件图像传感器ccd、互补性氧化金属半导体cmos、a、d转换、图像融合处理模块6、存储模块7、显示模块13及电源模块12等部分，存储模块7、电源模块12及显示模块13分别与图像融合处理模块6连接。电源模块12为指纹检测系统供电。

激励光源：采用高性能紫外led激励光源2和红外led激励光源1，紫外led激励光源2与紫外镜头3的前端连接；红外led激励光源1与红外镜头4的前端连接。紫外镜头3配合紫外图像增强器对痕迹手印进行拍照及搜索，紫外led激励光源2的led排列采用环形结构，使得紫外光斑均匀，便于操作，成像质量高。紫外镜头3、红外镜头4为双色集成式结构。

紫外光路：目标紫外辐射光与红外背景杂散光经过紫外镜头3和滤光片照射到紫外图像增强器上，经过紫外图像增强器的放大、光锥的耦合，光线到达紫外电荷藕合器件图像传感器ccd像面上进行成像。

红外光路：目标紫外辐射光与红外背景杂散光进入红外镜头4，然后在后端的互补性氧化金属半导体cmos上成像，紫外图像被滤除。

经过上述处理，得到初步的紫外、红外双光谱图像信息,经过a/d转换、图像融合处理模块6的处理，输入到计算机系统中，通过存储模块7存储在系统内，通过显示模块13在触摸显示屏上显示出来。

如图2所示，紫外、红外图像融合处理模块是实现图像融合的关键部分。其主控芯片tms320dm642带有用于芯片内部测试的jtag接口、复位键、同步动态随机存储器sdram、断电后仍然能够保存数据的flash存储器，电源模块12、时钟模块14、存储模块7分别与主控芯片tms320dm642连接。系统将紫外、红外双光路进行视场配准，将紫外目标图像和红外背景图像经过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，输入到计算机系统中，再通过d/a转换，通过显示模块13在触摸显示屏上显示出来。

如图3所示，本发明由紫外led激励光源2、紫外镜头3、红外led激励光源1、红外镜头4、混合感光器5（由电荷藕合器件图像传感器ccd与互补性氧化金属半导体cmos组成）、图像融合处理模块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及电源模块12组成。集成的两个紫外镜头3、红外镜头4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；同时还简化了系统结构，降低了硬件设计的复杂度，提高了系统的可靠性。

本发明在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。

技术特征：

技术总结
一种基于紫外、红外LED指纹检测系统，用于指纹检测。包括紫外LED激励光源、紫外镜头、红外LED激励光源、红外镜头、图像融合处理模块、存储模块、触摸显示屏、一体化机身及电源模块；目标紫外辐射光与红外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，经其增强、光锥耦合，光线到达紫外CCD上成像；目标紫外辐射光与红外背景杂散光进入红外镜头,在红外CMOS上成像，紫外图像被滤除,得到初步紫外、红外双光谱图像信息,经转换、图像融合处理模块处理，输入到计算机系统中，通过触摸显示屏显示出来。本发明增加了指纹识别图像中有用信息的比例，有效信息量有所提升,改善了图像清晰度及图形的空间分辨率，增加光谱信息含量。

技术研发人员：石勇;雷玫瑰;潘春林;冯文彬
受保护的技术使用者：湖北翰辉科技有限公司
技术研发日：2016.08.30
技术公布日：2018.03.09