专利名称：证件信息采集仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数据采集和识别装置，特别是涉及采用光学方法进行文字或图像采集的装置。
背景技术：
随着现代人员流动的日益频繁，证件尤其是身份证登记工作量是越来越大，因而对相关输入设备的要求是越来越高。而现有馈纸式的扫描仪输入设备采用机械传动机构，无论是工作速度、操作的便捷性，还是在设备的可靠性方面都不能适应发展要求；尤其是当证件出现卷边及破损的情形时，操作便收到阻碍或者根本没法操作。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种采集速度快、操作方便和结构简单的证件信息采集仪。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、使用一种证件信息采集仪，在壳体的一端设置有用于插入证件的插槽，在所述壳体内、所述插槽的后方有两个近红外发光二极管、两块反射板、镜头和面阵感光器件；所述两发光二极管和两反射板分别置于所述插槽后方的两侧；控制芯片分别与电源模块和所述面阵感光器件电连接；所述插槽的一侧还设置有可见光光源。
所述近红外发光二极管和可见光光源对证件的文字及图章进行分时照明，所述镜头和所述面阵感光器件对所述文字信息和图章信息分时提取，并通过所述控制芯片分别识别处理、判定及归类后，合成一幅完整图像信息；或者所述近红外发光二极管和可见光光源分别对证件的文字及图章同时照明，所述镜头和所述面阵感光器件提取所述文字信息和图章信息，并通过所述控制芯片进行识别处理、判定及归类。
同现有技术相比较，本实用新型的技术效果在于1.采集速度快且操作方便；2.无须机械传动机构，结构紧揍，可靠性高，寿命长。
图1为本实用新型证件信息采集仪结构示意图；图2为所述证件信息采集仪的光源照在证件表面光线走向示意图；图3为所述证件信息采集仪的反射板6中间反射面积比两端反射面积小的示意图；图4为所述可见光光源20与近红外发光二极管3间隔分布的示意图；图5为所述可见光光源20与近红外发光二极管3平行分布的示意图；图6所述证件信息采集仪的成像示意图图7为所述证件信息采集仪光源的启动感应开关19和数据采集启动感应开关26放置位置示意图；图8为所述证件信息采集仪采用改变光路的反光镜28、29的结构示意图；图9所述证件信息采集仪发光二极管3和可见光光源20对证件的文字及图章进行分时照明，分时提取和分别识别处理、判定及归类后，合成一幅完整图像信息的流程示意图；图10为所述证件信息采集仪与计算机或网络连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
一种证件信息采集仪，如图1所示，在壳体1的一端设置有用于插入证件30的插槽2，在所述壳体1内、所述插槽2的后方有两个近红外发光二极管3、两块反射板6、镜头8和面阵感光器件11；所述两发光二极管3和两反射板6分别置于所述插槽2的两侧；控制芯片9分别与电源模块16和所述面阵感光器件11电连接；所述插槽2的侧面还设置有可见光光源20。
所述近红外发光二极管3和可见光光源20分别对证件的文字及图章进行分时照明，所述镜头8和所述面阵感光器件11对所述文字信息和图章信息分时提取，并通过所述控制芯片9分别识别处理、判定及归类后，合成一幅完整图像信息；或者所述近红外发光二极管3和可见光光源20对证件的文字及图章同时照明，所述镜头8和所述面阵感光器件11提取所述文字信息和图章信息，并通过所述控制芯片9进行识别处理、判定及归类。
每单个发光二极管光源3发出的光类似点光源，如图4和图5所示，将它们在光源线路板4上排成构成阵列，形成条状光源。证件一般是不透明的，故只能在其面向透镜的一面照明；照明装置又必须安排在成像范围外，不致遮挡证件；故条状光源及其照明装置需放置于证件30侧边。
由于证件表面的反光特性，当条状光源直接照射证件表面时，容易在证件30表面形成亮斑，且靠近光源3的侧边亮，远离光源3的部分暗，形成照度不均匀的照明；为改善此情形，发光二极管光源3经柱状会聚透镜5会聚后，如图1、图8所示，不直接将光投射在证件30表面，而先投射在反射板6上，反射板6再将光反射到证件30表面。柱状会聚透镜5将呈点光源发射状态的光源3的光发射角收敛，以充分利用光，由于反射板表面呈漫反射特性，先将光源3的像散开，形成无数个次级光源像，再投射在证件30表面而形成均匀照明。如图2所示。当证件30表面有皱折时，由于反射板6表面的漫反射特性的作用，因证件30表面有皱折而引起的反射亮斑会被消除。
对于透镜成像系统，其图像边缘照度会比中心照度低，为了在图像上形成均匀照明，条状光源可补偿此缺陷，发光二极管光源3单元排列在线路板4上形成阵列，通过电路同时点亮。在排列上，采取两端排列密，中间排列疏的方式，这样光源3照射证件30上的中心区域比边缘区域的照度低，刚好补偿透镜成像系统的中心区域与边缘区域的图像的照度差异，从而形成均匀照明。
如图3所示，为另一种方式来补偿透镜成像系统的中心区域与边缘区域的图像的照度差异，条状光源上的发光二极管光源3均匀排列，但反射板6的反射光源3的反射面积沿光源排列方向变化，中间反射面积小，而两端反射面积大，从而调节入射在证件30表面上的光照度。
当需要采集证件30上的所有信息，而不需剔除背景内容时，可采用可见光照明；一种方式是，可在近红外发光二极管光源3所在的线路板4上阵列布置可见光发光二极管20，近红外发光二极管光源3与可见光发光二极管20分别在不同的使用状态下点亮，如图4所示；另一种方式是，在近红外发光二极管光源3及其所在的线路板4一侧，另外安放一条可见光光源20，如图5所示。
所述镜头8缩小成像，既能使证件幅面尺度缩小到与面阵感光器件11芯片的尺寸相当，又能将证件信息细节反应到与面阵感光器件11芯片的分辨率的指标相匹配，以方便对证件30图像信息的处理和识别，如图6所示。
如图1和图7所示，所述插槽2内有光源启动感应开关19和数据采集启动感应开关21。当证件插入时，证件被感应开关19感应，当证件安放到位后触动感应开关21感应，依次先后自动启动电子点灯装置及数据采集装置。同时，当证件采集完成后抽回后，证件弹出簧片22将证件外送，完成采集动作。
如图8所示，所述镜头8和插槽2之间有两块用于改变光路的反光镜28、29，以缩小所述证件信息采集仪的体积。
本实用新型证件信息采集仪之面阵感光器件11，在控制及图像处理芯片9及相关电路元件的驱动下，其内置像素曝光、信号放大处理及扫描寻址的时间非常短，不到1/10秒，其数据传到存储装置14的时间也非常短，而当装置数据需通过USB端口送给计算机时，数据传递速度也很快，如对1.3mb数据，约需1/15秒。相比传统扫描仪(其扫描速度对1.3mb数据，扫描读数约需2-4秒)，本实用新型证件信息采集仪可体现高速采集信息的特征。
本实用新型证件信息采集仪之控制及图象处理芯片9，可控制暴光及信号处理，自动白光平衡，同时可将数据传与存储装置14，如此动作，又是在装置的电源模块16驱动下工作的；因而，本实用新型专利所述高速证件信息采集仪装置能脱离电脑独立操作。
由于一般证件登录的图文色阶与其所带的网纹、防伪全息标记等背景内容的色阶有差异，二者对红外光谱的反射率也存在较大差异性，用近红外发光二极管光源3，通过本实用新型，就能将证件登录的图文信息与背景内容区别开来，通过设置适当的白光平衡参数，可达到滤掉背景网纹及防伪全息标记内容而保留证件登录信息的目的。
当需要对证件1上发证单位的图章(一般为红色，如身份证等)进行提取、识别、判定及归类时，可在装置上采用两种光源照明，一种为近红外发光二极管光源3，提取证件文字信息，一种为可见光20，提取证件图章信息，如图4或5所示为其照明光源。一种方式为采取分步照明，分步采集，然后针对一个证件主体的两幅图像分步处理，根据提取的证件文字图像信息来采集证件的个体特征，根据提取的证件图章信息特征与库图章的母信息特征进行比较的方法，来判定图章真伪，并进行发证单位的归类处理；再将证件文字信息及证件图章信息合并为一个证件主体特征。另外一种实现的方式为同时点亮近红外发光二极管光源3及可见光光源20，二者照明证件的不同部位来同时采集证件文字图像信息及图章信息；这样一来，既采集了证件文字信息，又将证件按发证单位进行了归类，同时又根据对图章的判定结果，对证件进行了防伪检验。如图9所示为第一种实现方式的处理流程图。
本装置还同时拥有对证件(身份证)的真伪鉴别功能，当需要对身份证1进行真伪标示鉴定时，如图1所示，在证件正面及背面均装有紫外光源12，倾斜照明在证件上，当插入证件时，点亮位于身份证正反面的紫外光源12，通过透明观察窗13上可看到真身份证上由紫外光源12激发的防伪标示；因真身份证(88年以后)所采用的材质为非荧光材质，在紫外光12的照射下不存在荧光反射特性，紫外光感应器18感应此特征，通过相关电路，从而发出声音或颜色灯等信号来鉴别证件真伪；同时因真身份证上之图章采用特别防伪油墨，在紫外光的照射下呈亮红色而不同于假身份证件的暗红色，因而也可观察鉴别。
本实用新型证件信息采集仪之主控制器与外部的接口可采用多种接口方式，除USB芯片接口使设备与主机通过USB方式连接以外，作为装置的扩展性功能，主机对应主程序，在主控制器系统写入USB驱动的从设备通信程序，而使用以太网；Moden(调制解调器)接口等方式，使证件信息能通过网络传递，从而实现对证件信息的远程对比、识别和保存，如图10所示。
本实用新型所述控制芯片9采用Sunplus(塞浦拉斯)公司生产的型号为SPCA533A-PL171的芯片。该芯片的具体电路属于现有技术，此处不再赘述。所述面阵感光器件11的型号为OV9620；所述存储装置9采用闪存记忆卡，型号为AT49LV040。所述控制芯片9由电池供电，电压为3.3V。另外，采用9V的充电电池给红外发光二极管光源3、可见光光源20和紫外光源23三种光源供电，所述光源启动感应开关19设置在所述充电电池与红外发光二极管光源3之间。
权利要求1.一种证件信息采集仪，包括壳体(1)，其特征在于所述壳体(1)的一端设置有用于插入证件的插槽(2)，在所述壳体(1)内、所述插槽(2)的后方有两个近红外发光二极管(3)、两块反射板(6)、镜头(8)和面阵感光器件(11)；所述两发光二极管(3)和两反射板(6)分别置于所述插槽(2)后方的两侧；控制芯片(9)分别与电源模块(16)和所述面阵感光器件(11)电连接；所述插槽(2)的侧面还设置有可见光源(20)；所述近红外发光二极管(3)和可见光光源(20)分别对证件的文字及图章进行分时照明，所述镜头(8)和所述面阵感光器件(11)对所述文字信息和图章信息分时提取，并通过所述控制芯片(9)分别识别处理、判定及归类后，合成一幅完整图像信息；或者所述近红外发光二极管(3)和可见光光源(20)对证件的文字及图章同时照明，所述镜头(8)和所述面阵感光器件(11)提取所述文字信息和图章信息，并通过所述控制芯片(9)进行识别处理、判定及归类。
2.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于所述近红外发光二极管(3)在光源线路板(4)呈条状均匀排列，所述反射板(6)沿纵向的中间部位反射面积比两端反射面积小。
3.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于所述插槽(2)内有光源启动感应开关(19)和数据采集启动感应开关(21)。
4.如权利要求1、2或3所述的证件信息采集仪，其特征在于所述镜头(8)和插槽(2)之间有两块用于改变光路的反光镜(28)、(29)。
5.如权利要求1、2或3所述的证件信息采集仪，其特征在于所述壳体(1)内设置有紫外光源(23)和光源感应器(25)。
6.如权利要求1、2或3所述的证件信息采集仪，其特征在于在所述壳体(1)内设置有紫外光源(23)，侧面有透明观察窗(24)。
7.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于所述证件信息采集仪的壳体(1)侧面有USB接口(18)，与所述控制芯片(9)电连接。
8.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于所述可见光光源(20)单独设置在所述插槽(1)的一侧，或者可见光光源(20)与近红外发光二极管(3)平行或间隔设置。
9.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于还包括液晶显示模块(7)，与所述控制芯片(9)电连接。
10.如权利要求1所述的证件信息采集仪，其特征在于还包括存储装置(14)，与所述控制芯片(9)电连接。
专利摘要一种证件信息采集仪，包括壳体(1)，所述壳体(1)的一端设置有用于插入证件的插槽(2)，在壳体(1)内、插槽(2)的后方有两个近红外发光二极管(3)、两个反射板(6)、镜头(8)和面阵感光器件(11)；所述两发光二极管(3)和两反射板(6)分别置于所述插槽(2)的两侧；控制芯片(9)分别与电源模块(16)和所述面阵感光器件(11)电连接；所述插槽(2)的侧面还设置有可见光光源(20)；所述镜头(8)和所述面阵感光器件(11)对所述文字信息和图章信息分时或同时提取，并通过所述控制芯片(9)识别处理、判定及归类。本实用新型的技术效果在于1.采集速度快且操作方便；2.结构紧揍，无需机械传动机构，可便携式操作，可靠性高，寿命长。
文档编号G06K9/20GK2760676SQ20042008721
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月13日
发明者林明, 李文博, 赵勇, 李丽 申请人:林明, 李文博, 赵勇, 李丽