專利名稱：指節折痕圖像定位采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物特征識別的圖像檢測設備技術領域，具體是指一種 指節折痕圖像定位采集裝置。
背景技術：
指紋通常作為較早被認識和應用的一種人體生物特征得到廣泛使用，但 其特征信息的處理算法較復雜，儲存容量要求大，且易受環境干擾。指節折 痕作為一種新的人體生物特征，結構相對簡單，不易受環境干擾，處理和識 別算法相對快捷，儲存容量要求小，作為小范圍內的輔助性身份識別應用， 具有簡捷的特點。但是，活體指節圖像的采集范圍相對指紋圖像要占用較大 的面積，手指擺放存在隨機性，因此需要研究一種專門采集裝置，采取相應 的定位措施，使指節圖像落在容限范圍之內，并能清晰取像。
發明內容
本實用新型的目的就是為了解決上述現有技術中存在的不足之處，提供 一種指節折痕圖像定位采集裝置。該裝置采用可升降調節的攝像支架和可調 焦的攝像頭，提供對稱光源和利用指節定位機構，實現指節折痕的圖像清晰 采集。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現
所述指節折痕圖像定位采集裝置包括升降攝像主體機架、攝像對稱節能 光源、指節折痕攝像器件及其調焦機構、手掌指節攝像定位機構相互連接組 成，所述升降攝像主體機架的底部與所述手掌指節攝像定位機構相連接，其 頂部安裝有所述攝像對稱節能光源和指節折痕攝像器件及其調焦機構，所述 指節折痕攝像器件及其調焦機構正對于手掌指節攝像定位機構安裝，并分別 連接有攝像用獨立直流供電電源、圖像信號輸出電纜。
為了更好地實現本實用新型，所述升降攝像主體機架由升降機架底座、 下部支承滑槽塊、下部X型活動臂、雙側活動臂前連接杠、雙側活動臂后連 接杠、升降雙向調節螺桿、上部X型活動臂、上部支承滑槽塊、升降機架頂
部托板相互連接構成；所述下部支承滑槽塊與升降機架底座緊固連接，所述 下部X型活動臂與下部支承滑槽塊相鉚接，所述上部X型活動臂與下部X 型活動臂相鉚接，所述上、下部X型活動臂分成左、右兩組，所述雙側活動 臂前連接杠、雙側活動臂后連接杠分別把兩組上、下部X型活動臂連接成一 體，并與升降雙向調節螺桿相配接，所述上部支承滑槽塊與升降機架頂部托 板緊固連接，并與上部X型活動臂相鉚接。
所述攝像對稱節能光源由節能A燈管、節能A燈座、節能光源水平支承 板、節能光源垂直支承板、節能B燈座、節能B燈管相互連接構成；所述節 能光源水平支承板通過節能光源垂直支承板與升降機架頂部托板緊固連接， 所述節能A燈座和節能B燈座分別與節能光源水平支承板緊固連接，并分別 旋接節能A燈管和節能B燈管，所述節能A燈座和節能B燈座的市電供電 電源線相互并聯連接，再與總電源引出線連接。
所述指節折痕攝像器件及其調焦機構由攝像頭機體、調焦鏡頭、攝像頭 機體U型金屬夾板、攝像頭機體緊固B旋鈕、攝像頭機體緊固A旋鈕相互 連接構成；所述攝像頭機體U型金屬夾板與升降機架頂部托板緊固連接，所 述攝像頭機體與調焦鏡頭相配接，并分別通過兩側的攝像頭機體緊固B旋鈕、 攝像頭機體緊固A旋鈕與攝像頭機體U型金屬夾板相互夾緊，所述攝像用獨 立直流供電電源通過直流電源輸出線與攝像頭機體頂部的電源插座相連接， 所述圖像信號輸出電纜與攝像頭機體頂部的另一輸出插孔相連接。
所述手掌指節攝像定位機構由手掌托板、手指定位B梢柱、手指定位A 梢柱相互連接構成；所述手掌托板以調焦鏡頭為中心參考線與升降機架底座 相配接，所述手指定位B梢柱、手指定位A梢柱分別與手掌托板垂直緊固連接。
本實用新型的工作原理為接通攝像頭機體的攝像用獨立直流供電電源 以及節能A燈管和節能B燈管的市電供電電源，手掌內側朝上擺放在手掌托 板上，并使食指、中指和無名指插在手指定位B梢柱和手指定位A梢柱之間， 旋動升降雙向調節螺桿使升降攝像主體機架高度改變，同時結合微動調焦鏡 頭的焦距，直到采集的圖象清晰為度，以此確定圖像采集裝置的預設位置， 其輸出的指節折痕圖像信號供后續處理。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果
1、 本實用新型能根據具體攝像對象的需要，通過升降攝像主體機架大 范圍平穩上下調節攝像距離和精確調焦，達到清晰取像。
2、 本實用新型采用對稱節能光源提供攝像的照明環境，消除指節兩側 之間因單光源照明環境所造成的不利陰影。
3、 本實用新型采用手掌托板與手指定位梢柱相接合的便利方法，確保 了攝像采樣時不同人的指節均能被定位在捕獲區域之內。
圖1是本實用新型的組成方框圖2是本實用新型的結構示意圖3是本實用新型的定位采樣示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步的說明，但本實用新型 的實施方式并不限于此。
如圖1所示，本實用新型所述一種指節折痕圖像定位采集裝置包括升降 攝像主體機架1、攝像對稱節能光源2、指節折痕攝像器件及其調焦機構3、 手掌指節攝像定位機構4通過緊配接或用鉚釘、螺絲相互連接組成，指節折 痕攝像器件及其調焦機構3分別連接有攝像用獨立直流供電電源5、圖像信 號輸出電纜6。
如圖2所示，下部支承滑槽塊8與升降機架底座7緊固連接，X型活動 臂的中間由活動臂連接鉚釘9連接，下部X型活動臂10與下部支承滑槽塊 8相鉚接，使其中一臂能在滑槽中自由滑動，上部X型活動臂14與下部X 型活動臂10相鉚接，上、下部X型活動臂分成左、右兩組，雙側活動臂前 連接杠11、雙側活動臂后連接杠12分別把兩組上、下部X型活動臂連接成 一體，并與升降雙向調節螺桿13相配接，上部支承滑槽塊15與升降機架頂 部托板16緊固連接，并與上部X型活動臂14相鉚接，使其中一臂能在滑槽 中自由滑動。節能光源水平支承板20通過節能光源垂直支承板21與升降機 架頂部托板16緊固連接，節能A燈座19和節能B燈座22分別與節能光源 水平支承板20緊固連接，并分別旋接節能A燈管17和節能B燈管26，節 能A燈座19和節能B燈座22的市電供電電源線相互并聯連接，再與總電 源引出線31連接。攝像頭機體U型金屬夾板18與升降機架頂部托板16緊
固連接，攝像頭機體24與調焦鏡頭27相配接，并分別通過兩側的攝像頭機 體緊固B旋鈕23、攝像頭機體緊固A旋鈕25與攝像頭機體U型金屬夾板 18相互夾緊，攝像用獨立直流供電電源5通過直流電源輸出線與攝像頭機體 24頂部的電源插座相連接，圖像信號輸出電纜6與攝像頭機體24頂部的另 一輸出插孔相連接。手掌托板28以調焦鏡頭27為中心參考線與升降機架底 座7相配接，手指定位B梢柱29、手指定位A梢柱30分別與手掌托板28 垂直緊固連接。
升降攝像主體機架1的升降原理為下部X型活動臂10和上部X型活 動臂14由雙側活動臂前連接杠11和雙側活動臂后連接杠12連接成為一個 活動支架，把升降雙向調節螺桿13往順時針方向轉動，前后兩根連接桿之 間的距離被拉近，與之聯動的X型活動臂的各自非固定端分別沿下部支承滑 槽塊8和上部支承滑槽塊15向各自的固定端靠攏，隨之使升降機架頂部托 板16往垂直方向升高，反之把升降雙向調節螺桿13往逆時針方向轉動，前 后兩根連接桿之間的距離被推開，與之聯動的X型活動臂隨之使升降機架頂 部托板16向垂直方向下降，從而帶動了攝像鏡頭27的大范圍升降調節，另 外，由于升降雙向調節螺桿13每轉動一圈，反映到前后兩根連接桿之間的 距離變化微小，從而保證了升降操作的平穩性和精確度。
如圖3所示，本實用新型的手指定位狀態手掌內側朝上擺放在手掌托 板上，并使食指、中指和無名指插在手指定位B梢柱和手指定位A梢柱之間， 這種方式既限定了手指向前伸進的深度，又使三手指之間保證了一定間隔的 獨立取像距離而避免了連體取像現象。
發明人經過研究試驗，認為實現本實施例的優選方式可為用厚1.5mm、 寬15mm金屬板條加工成長130mm的8條X型活動臂，用厚1 mm、寬25mm 金屬板條加工成長140mm的4條支承滑槽塊，其中開設的滑槽窗口為寬 10mm、長80mm。用直徑15mm的金屬棒加工成長115mm的雙側活動臂 前連接杠和雙側活動臂后連接杠，其中央腰部各開設直徑8mm的內螺孔， 與直徑8mm長160mm的金屬棒加工成的升降雙向調節螺桿相配接，用厚 13mm的木板加工成邊長150mm的正方形升降機架底座和升降機架頂部托 板，用厚2mm、寬20mm的金屬條加工成間距為65mm、邊長135mm的 攝像頭機體U型金屬夾板，與攝像頭機體緊固B旋鈕和攝像頭機體緊固A
旋鈕配接的旋緊螺絲為直徑6mm，使之與市售相應機體的CCD黑白攝像頭 相配接，攝像用獨立直流供電電源采用市售CCD黑白攝像頭的自帶供電電 源，用厚2mm、寬30mm的金屬板加工成高80mm的節能光源垂直支承板， 用厚4mm、寬30mm的木板加工成長210mm的節能光源水平支承板，用 厚9mm的木板加工成寬150mm、長230mm的手掌托板，用直徑10mm的 黑色橡膠棒加工成高25mm手指定位B梢柱和手指定位A梢柱，采用3W功 率的節能熒光燈作光源。按圖2所示把各配件通過鉚釘或螺釘裝配連接和調 整，就能實施本實用新型。
權利要求1、一種指節折痕圖像定位采集裝置，其特征是，包括升降攝像主體機架、攝像對稱節能光源、指節折痕攝像器件及其調焦機構、手掌指節攝像定位機構相互連接組成，所述升降攝像主體機架的底部與所述手掌指節攝像定位機構相連接，其頂部安裝有所述攝像對稱節能光源和指節折痕攝像器件及其調焦機構，所述指節折痕攝像器件及其調焦機構正對于手掌指節攝像定位機構安裝，并分別連接有攝像用獨立直流供電電源、圖像信號輸出電纜。
2、 根據權利要求1所述的一種指節折痕圖像定位采集裝置，其特征是， 所述升降攝像主體機架由升降機架底座、下部支承滑槽塊、下部X型活動臂、 雙側活動臂前連接杠、雙側活動臂后連接杠、升降雙向調節螺桿、上部X型 活動臂、上部支承滑槽塊、升降機架頂部托板相互連接構成；所述下部支承 滑槽塊與升降機架底座緊固連接，所述下部X型活動臂與下部支承滑槽塊相 鉚接，所述上部X型活動臂與下部X型活動臂相鉚接，所述上、下部X型 活動臂分成左、右兩組，所述雙側活動臂前連接杠、雙側活動臂后連接杠分 別把兩組上、下部X型活動臂連接成一體，并與升降雙向調節螺桿相配接， 所述上部支承滑槽塊與升降機架頂部托板緊固連接，并與上部X型活動臂相 鉚接。
3、 根據權利要求1所述的一種指節折痕圖像定位采集裝置，其特征是， 所述攝像對稱節能光源由節能A燈管、節能A燈座、節能光源水平支承板、 節能光源垂直支承板、節能B燈座、節能B燈管相互連接構成；所述節能光 源水平支承板通過節能光源垂直支承板與升降機架頂部托板緊固連接，所述 節能A燈座和節能B燈座分別與節能光源水平支承板緊固連接，并分別旋接 節能A燈管和節能B燈管，所述節能A燈座和節能B燈座的市電供電電源 線相互并聯連接，再與總電源引出線連接。
4、 根據權利要求1所述的一種指節折痕圖像定位采集裝置，其特征是， 所述指節折痕攝像器件及其調焦機構由攝像頭機體、調焦鏡頭、攝像頭機體 U型金屬夾板、攝像頭機體緊固B旋鈕、攝像頭機體緊固A旋鈕相互連接構 成；所述攝像頭機體U型金屬夾板與升降機架頂部托板緊固連接，所述攝像 頭機體與調焦鏡頭相配接，并分別通過兩側的攝像頭機體緊固B旋鈕、攝像 頭機體緊固A旋鈕與攝像頭機體U型金屬夾板相互夾緊，所述攝像用獨立直 流供電電源通過直流電源輸出線與攝像頭機體頂部的電源插座相連接，所述 圖像信號輸出電纜與攝像頭機體頂部的另一輸出插孔相連接。
5、根據權利要求1所述的一種指節折痕圖像定位采集裝置，其特征是， 所述手掌指節攝像定位機構由手掌托板、手指定位fe梢柱、手指定位A梢柱 相互連接構成；所述手掌托板以調焦鏡頭為中心參考線與升降機架底座相配 接，所述手指定位B梢柱、手措定位A梢柱分別與手掌托板垂直緊H連接。
專利摘要本實用新型公開了一種指節折痕圖像定位采集裝置，包括升降攝像主體機架、攝像對稱節能光源、指節折痕攝像器件及其調焦機構、手掌指節攝像定位機構相互連接組成，升降攝像主體機架的底部與所述手掌指節攝像定位機構相連接，其頂部安裝有所述攝像對稱節能光源和指節折痕攝像器件及其調焦機構，指節折痕攝像器件及其調焦機構正對于手掌指節攝像定位機構安裝，并分別連接有攝像用獨立直流供電電源、圖像信號輸出電纜。本實用新型能對人體手指指節折痕實行定位和清晰取像，產生圖像信號送后續計算機識別算法處理。
文檔編號G06K9/20GK201181476SQ200820045520
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月27日 優先權日2008年3月27日
發明者林上港, 林土勝 申請人:華南理工大學