一种基于降噪处理的前置放大式红外成像图像识别系统的制作方法

文档序号:8905463阅读:764来源:国知局
一种基于降噪处理的前置放大式红外成像图像识别系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种图像识别系统,具体是指一种基于降噪处理的前置放大式红外成像图像识别系统。
【背景技术】
[0002]为了鉴别使用者身份,或者为了安全考虑在某些场合下使用监测系统是当前安全保障的一个通常做法。传统的做法是将监测系统设置密码,该密码只有特定人员知道。然而,如果密码外泄,其他使用者就可以进行该系统,同样会使安全性降低。人的一些体征是无法复制的,所以以人的体征、指纹或者人脸作为判断使用者身份的生物识别系统发展很快。
[0003]其中,人脸识别技术作为生物识别领域的一个热点问题,很多研宄机构和公司都在积极的进行研宄和相应的产品开发,并且已经研宄出了多种人脸识别算法。使用人脸识别算法进行人脸识别从而进行身份判断的准确率极高,很多产品都能达到90%以上的识别率。但是目前各种算法的产品都不能完全适应光照的变化,也就是说当环境光照变化后会造成识别率降低。国际权威测试(FRVT2002)表明,光照的变化将识别率从97%以上降低到50%左右。为了解决上述问题,出现了一种新的处理方法,即采用红外成像原理对被识别目标进行图像信号采集,由此则可以提高图像采集的精度。然而即使所采集到的图像精度高,但是图像信号在传输的过程中,不可避免的会受到噪声的干扰。因此,如何恢复原始图像,避免图像在识别过程中出像误识别则是人们所急需解决的。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于克服目前传统的图像识别系统其图像信号在传输的过程中,容易受到噪声的干扰的缺陷,提供一种基于降噪处理的前置放大式红外成像图像识别系统。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于降噪处理的前置放大式红外成像图像识别系统,其由红外成像系统,与红外成像系统相连接的图像识别系统组成;所述的红外成像系统由红外光源,与红外光源相连接的光学系统,与光学系统相连接的扫描机构,与扫描机构相连接的红外探测器,与红外探测器相连接的图像采集模块,以及与图像采集模块相连接的前置放大电路组成;而所述的图像识别系统则由中央处理模块,与中央处理模块相连接的图像处理系统、显示器、报警器以及存储器组成,为了达到本发明的目的,所述的图像识别系统还设置有降噪模块,该降噪模块与图像处理系统相连接。
[0006]进一步的,所述的降噪模块由放大器P1,放大器P2,三极管Q6,三极管Q7,三极管Q8,场效应管MOS2,与非门IC1,与非门IC2,N极与放大器Pl的输出端相连接、P极则经电阻R20后与与非门ICl的第二输入端相连接的同时接地的二极管D5,一端与与非门ICl的第一输入端相连接、另一端则经电容C17后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R21,一端与与非门ICl的输出端相连接、另一端则与电阻R21和电容C17的连接点相连接的电阻R22,以及串接在三极管Q7的发射极和集电极之间的电阻R23组成;所述放大器Pl的负极接地、其正极则作为该降噪模块的输入端、其输出端则与三极管Q6的发射极相连接;所述的三极管Q7的基极与三极管Q6的基极相连接、其集电极则与三极管Q6的集电极相连接、其发射极则与场效应管M0S2的漏极相连接;所述场效应管M0S2的漏极与放大器P2的负极相连接、其栅极则与放大器P2的输出端相连接、其源极则与三极管Q8的发射极相连接;所述放大器P2的负极则作为该降噪模块的输出端、其正极接地;所述三极管Q8的基极与电阻R21和电容C17的连接点相连接、其集电极则接地;所述与非门IC2的第二输入端接地、其第一输入端则与与非门ICl的输出端相连接。
[0007]所述的前置放大电路则由放大芯片Ul,三极管Q5,场效应管MOSl,负极经电阻R17后与放大芯片Ul的IN管脚相连接、正极则作为该前置放大电路的输入端的电容C14,正极与电容C14的负极相连接、负极则顺次经二极管D3和电阻R18后与放大芯片Ul的VCC管脚相连接的电容C15,正极经电阻R15后与放大芯片Ul的NF管脚相连接、负极则经电阻R19后与场效应管MOSl的源极相连接的电容C13,一端与放大芯片Ul的NF管脚相连接、另一端则与放大芯片Ul的GND管脚相连接的同时接地的电阻R16,正极与放大芯片Ul的NSC管脚相连接、负极则与三极管Q5的发射极相连接的电容C16,以及N极与三极管Q5的发射极极相连接、P极则与场效应管MOSl的漏极相连接的二极管D4组成;所述三极管Q5的基极与放大芯片Ul的OUT管脚相连接、其发射极接地、其集电极则与放大芯片Ul的ALC管脚相连接;所述场效应管MOSl的栅极则与三极管Q5的集电极相连接;所述三极管Q5的发射极还作为该前置放大电路的的输出端。
[0008]所述的图像处理系统则由信号输入电路,与信号输入电路相连接的信号处理电路,以及与信号处理电路相连接的触发电路和调谐电路组成。
[0009]所述的信号输入电路由三极管Q1,一端与三极管Ql的基极相连接、另一端则顺次经电阻R2和电阻Rl后与三极管Ql的发射极相连接的电阻R3,正极与三极管Ql的发射极相连接、负极接地的电容Cl,以及正极与三极管Ql的集电极相连接、负极则与信号处理电路相连接的同时接地的电容C2组成;所述的三极管Ql的发射极与信号处理电路相连接。
[0010]所述的信号处理电路由处理芯片U,P极与处理芯片U的SWl管脚相连接、N极则经电容C3后接地的二极管D1,一端与二极管Dl的N极相连接、另一端则经电阻R5后与处理芯片U的GND管脚相连接的同时接地的电阻R4,正极与处理芯片U的CTRL管脚相连接、负极接地的电容C4,一端与处理芯片U的CTRL管脚相连接、另一端则经电容C5后接地的电阻R6,正极与处理芯片U的SS管脚相连接、负极则与触发电路相连接的电容C6,以及一端与处理芯片U的PGOOD管脚相连接、另一端则与调谐电路相连接的电阻R7组成;所述处理芯片U的VIN管脚与三极管Ql的发射极相连接、其FB管脚则与电阻R4和电阻R5的连接点相连接、其CTRL管脚则与电容C2的负极相连接、其SHDN管脚则与触发电路相连接。
[0011]所述的触发电路由触发芯片K,三极管Q4,一端与三极管Q4的基极相连接、另一端则与触发芯片K的OUT管脚相连接的电阻R12,一端与三极管Q4的发射极相连接、另一端则经电容C12后与触发芯片K的GND管脚相连接的电阻R14,以及一端与触发芯片K的LX管脚相连接、另一端则经电容Cll后与触发芯片K的FB管脚相连接的电阻R13组成;所述触发芯片K的IN管脚与处理芯片U的SHDN管脚相连接、其EN管脚则与电容C6的负极相连接、其GND管脚接地;所述三极管Q4的集电极则与调谐电路相连接。
[0012]所述的调谐电路由三极管Q2,三极管Q3,N极顺次经电感LI和电阻R8后与三极管Q2的集电极相连接、P极则经电容C8后与三极管Q3的发射极相连接的变容二极管D2,一端与变容二极管D2的P极相连接、另一端则接-15V电压的电阻R11,正极与变容二极管D2的P极相连接、负极则与三极管Q4的集电极相连接的电容C9,正极与三极管Q3的发射极相连接、负极则接地的可调电容C10,一端与三极管Q2的发射极相连接、另一端则经电阻R9后接+15V电压的电感L2,正极与电感L2和电阻R9的连接点相连接、负极接地的电容C7,以及一端与电容C7的正极相连接、另一端则与三极管Q3的基极相连接的电阻RlO组成;所述三极管Q2的基极经电阻R7后与处理芯片U的PGOOD管脚相连接,而三极管Q3的集电极则接地。
[0013]为了确保效果,所述的处理芯片U优选为LT1942集成电路,而触发芯片K则优选为EMD2050集成电路,放大芯片Ul则优选为MC2830集成电路来实现。
[0014]本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0015](I)本发明能够大量抑制自然光中的可见成分,适应夜间、白天,侧、逆、正光等多变环境的使用,大大提高了本发明的应用场合。
[0016](2)本发明采用红外成像原理对目标进行捕获,因此其不易受到外界因素干扰,且获取的信息丰富,在很大程度上提高了图像识别系统的精确度。
[0017](3)本发明的成像距离较传统的图像采集器要远,如本发明应用于门禁系统中时,被识别对像则不需把脸靠得很近即可进行人脸图像采集,使识别过程更加清洁、卫生。
[0018](4)本发明识别速度快,符合目前人们的快节奏生活的需求。
[0019](5)本发明设置有前置放大电路,其可以不失真的对图像信号进行放大,放大后的图像更加清晰,进一步的提升了本发明的识别精度。
[0020](6)本发明设置有降噪模块,其可以过滤掉图像信号在传输过程中所出现的干扰噪声,使图像信号恢复到原始的效果。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的整体结构示意图
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