专利名称：指节折痕图像定位采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物特征识别的图像检测设备技术领域，具体是指一种 指节折痕图像定位采集装置。
背景技术：
指纹通常作为较早被认识和应用的一种人体生物特征得到广泛使用，但 其特征信息的处理算法较复杂，储存容量要求大，且易受环境干扰。指节折 痕作为一种新的人体生物特征，结构相对简单，不易受环境干扰，处理和识 别算法相对快捷，储存容量要求小，作为小范围内的辅助性身份识别应用， 具有简捷的特点。但是，活体指节图像的采集范围相对指纹图像要占用较大 的面积，手指摆放存在随机性，因此需要研究一种专门采集装置，采取相应 的定位措施，使指节图像落在容限范围之内，并能清晰取像。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供 一种指节折痕图像定位采集装置。该装置采用可升降调节的摄像支架和可调 焦的摄像头，提供对称光源和利用指节定位机构，实现指节折痕的图像清晰 采集。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现
所述指节折痕图像定位采集装置包括升降摄像主体机架、摄像对称节能 光源、指节折痕摄像器件及其调焦机构、手掌指节摄像定位机构相互连接组 成，所述升降摄像主体机架的底部与所述手掌指节摄像定位机构相连接，其 顶部安装有所述摄像对称节能光源和指节折痕摄像器件及其调焦机构，所述 指节折痕摄像器件及其调焦机构正对于手掌指节摄像定位机构安装，并分别 连接有摄像用独立直流供电电源、图像信号输出电缆。
为了更好地实现本实用新型，所述升降摄像主体机架由升降机架底座、 下部支承滑槽块、下部X型活动臂、双侧活动臂前连接杠、双侧活动臂后连 接杠、升降双向调节螺杆、上部X型活动臂、上部支承滑槽块、升降机架顶
部托板相互连接构成；所述下部支承滑槽块与升降机架底座紧固连接，所述 下部X型活动臂与下部支承滑槽块相铆接，所述上部X型活动臂与下部X 型活动臂相铆接，所述上、下部X型活动臂分成左、右两组，所述双侧活动 臂前连接杠、双侧活动臂后连接杠分别把两组上、下部X型活动臂连接成一 体，并与升降双向调节螺杆相配接，所述上部支承滑槽块与升降机架顶部托 板紧固连接，并与上部X型活动臂相铆接。
所述摄像对称节能光源由节能A灯管、节能A灯座、节能光源水平支承 板、节能光源垂直支承板、节能B灯座、节能B灯管相互连接构成；所述节 能光源水平支承板通过节能光源垂直支承板与升降机架顶部托板紧固连接， 所述节能A灯座和节能B灯座分别与节能光源水平支承板紧固连接，并分别 旋接节能A灯管和节能B灯管，所述节能A灯座和节能B灯座的市电供电 电源线相互并联连接，再与总电源引出线连接。
所述指节折痕摄像器件及其调焦机构由摄像头机体、调焦镜头、摄像头 机体U型金属夹板、摄像头机体紧固B旋钮、摄像头机体紧固A旋钮相互 连接构成；所述摄像头机体U型金属夹板与升降机架顶部托板紧固连接，所 述摄像头机体与调焦镜头相配接，并分别通过两侧的摄像头机体紧固B旋钮、 摄像头机体紧固A旋钮与摄像头机体U型金属夹板相互夹紧，所述摄像用独 立直流供电电源通过直流电源输出线与摄像头机体顶部的电源插座相连接， 所述图像信号输出电缆与摄像头机体顶部的另一输出插孔相连接。
所述手掌指节摄像定位机构由手掌托板、手指定位B梢柱、手指定位A 梢柱相互连接构成；所述手掌托板以调焦镜头为中心参考线与升降机架底座 相配接，所述手指定位B梢柱、手指定位A梢柱分别与手掌托板垂直紧固连接。
本实用新型的工作原理为接通摄像头机体的摄像用独立直流供电电源 以及节能A灯管和节能B灯管的市电供电电源，手掌内侧朝上摆放在手掌托 板上，并使食指、中指和无名指插在手指定位B梢柱和手指定位A梢柱之间， 旋动升降双向调节螺杆使升降摄像主体机架高度改变，同时结合微动调焦镜 头的焦距，直到采集的图象清晰为度，以此确定图像采集装置的预设位置， 其输出的指节折痕图像信号供后续处理。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果
1、 本实用新型能根据具体摄像对象的需要，通过升降摄像主体机架大 范围平稳上下调节摄像距离和精确调焦，达到清晰取像。
2、 本实用新型采用对称节能光源提供摄像的照明环境，消除指节两侧 之间因单光源照明环境所造成的不利阴影。
3、 本实用新型采用手掌托板与手指定位梢柱相接合的便利方法，确保 了摄像采样时不同人的指节均能被定位在捕获区域之内。
图1是本实用新型的组成方框图2是本实用新型的结构示意图3是本实用新型的定位采样示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型 的实施方式并不限于此。
如图1所示，本实用新型所述一种指节折痕图像定位采集装置包括升降 摄像主体机架1、摄像对称节能光源2、指节折痕摄像器件及其调焦机构3、 手掌指节摄像定位机构4通过紧配接或用铆钉、螺丝相互连接组成，指节折 痕摄像器件及其调焦机构3分别连接有摄像用独立直流供电电源5、图像信 号输出电缆6。
如图2所示，下部支承滑槽块8与升降机架底座7紧固连接，X型活动 臂的中间由活动臂连接铆钉9连接，下部X型活动臂10与下部支承滑槽块 8相铆接，使其中一臂能在滑槽中自由滑动，上部X型活动臂14与下部X 型活动臂10相铆接，上、下部X型活动臂分成左、右两组，双侧活动臂前 连接杠11、双侧活动臂后连接杠12分别把两组上、下部X型活动臂连接成 一体，并与升降双向调节螺杆13相配接，上部支承滑槽块15与升降机架顶 部托板16紧固连接，并与上部X型活动臂14相铆接，使其中一臂能在滑槽 中自由滑动。节能光源水平支承板20通过节能光源垂直支承板21与升降机 架顶部托板16紧固连接，节能A灯座19和节能B灯座22分别与节能光源 水平支承板20紧固连接，并分别旋接节能A灯管17和节能B灯管26，节 能A灯座19和节能B灯座22的市电供电电源线相互并联连接，再与总电 源引出线31连接。摄像头机体U型金属夹板18与升降机架顶部托板16紧
固连接，摄像头机体24与调焦镜头27相配接，并分别通过两侧的摄像头机 体紧固B旋钮23、摄像头机体紧固A旋钮25与摄像头机体U型金属夹板 18相互夹紧，摄像用独立直流供电电源5通过直流电源输出线与摄像头机体 24顶部的电源插座相连接，图像信号输出电缆6与摄像头机体24顶部的另 一输出插孔相连接。手掌托板28以调焦镜头27为中心参考线与升降机架底 座7相配接，手指定位B梢柱29、手指定位A梢柱30分别与手掌托板28 垂直紧固连接。
升降摄像主体机架1的升降原理为下部X型活动臂10和上部X型活 动臂14由双侧活动臂前连接杠11和双侧活动臂后连接杠12连接成为一个 活动支架，把升降双向调节螺杆13往顺时针方向转动，前后两根连接杆之 间的距离被拉近，与之联动的X型活动臂的各自非固定端分别沿下部支承滑 槽块8和上部支承滑槽块15向各自的固定端靠拢，随之使升降机架顶部托 板16往垂直方向升高，反之把升降双向调节螺杆13往逆时针方向转动，前 后两根连接杆之间的距离被推开，与之联动的X型活动臂随之使升降机架顶 部托板16向垂直方向下降，从而带动了摄像镜头27的大范围升降调节，另 外，由于升降双向调节螺杆13每转动一圈，反映到前后两根连接杆之间的 距离变化微小，从而保证了升降操作的平稳性和精确度。
如图3所示，本实用新型的手指定位状态手掌内侧朝上摆放在手掌托 板上，并使食指、中指和无名指插在手指定位B梢柱和手指定位A梢柱之间， 这种方式既限定了手指向前伸进的深度，又使三手指之间保证了一定间隔的 独立取像距离而避免了连体取像现象。
发明人经过研究试验，认为实现本实施例的优选方式可为用厚1.5mm、 宽15mm金属板条加工成长130mm的8条X型活动臂，用厚1 mm、宽25mm 金属板条加工成长140mm的4条支承滑槽块，其中开设的滑槽窗口为宽 10mm、长80mm。用直径15mm的金属棒加工成长115mm的双侧活动臂 前连接杠和双侧活动臂后连接杠，其中央腰部各开设直径8mm的内螺孔， 与直径8mm长160mm的金属棒加工成的升降双向调节螺杆相配接，用厚 13mm的木板加工成边长150mm的正方形升降机架底座和升降机架顶部托 板，用厚2mm、宽20mm的金属条加工成间距为65mm、边长135mm的 摄像头机体U型金属夹板，与摄像头机体紧固B旋钮和摄像头机体紧固A
旋钮配接的旋紧螺丝为直径6mm，使之与市售相应机体的CCD黑白摄像头 相配接，摄像用独立直流供电电源采用市售CCD黑白摄像头的自带供电电 源，用厚2mm、宽30mm的金属板加工成高80mm的节能光源垂直支承板， 用厚4mm、宽30mm的木板加工成长210mm的节能光源水平支承板，用 厚9mm的木板加工成宽150mm、长230mm的手掌托板，用直径10mm的 黑色橡胶棒加工成高25mm手指定位B梢柱和手指定位A梢柱，采用3W功 率的节能荧光灯作光源。按图2所示把各配件通过铆钉或螺钉装配连接和调 整，就能实施本实用新型。
权利要求1、一种指节折痕图像定位采集装置，其特征是，包括升降摄像主体机架、摄像对称节能光源、指节折痕摄像器件及其调焦机构、手掌指节摄像定位机构相互连接组成，所述升降摄像主体机架的底部与所述手掌指节摄像定位机构相连接，其顶部安装有所述摄像对称节能光源和指节折痕摄像器件及其调焦机构，所述指节折痕摄像器件及其调焦机构正对于手掌指节摄像定位机构安装，并分别连接有摄像用独立直流供电电源、图像信号输出电缆。
2、 根据权利要求1所述的一种指节折痕图像定位采集装置，其特征是， 所述升降摄像主体机架由升降机架底座、下部支承滑槽块、下部X型活动臂、 双侧活动臂前连接杠、双侧活动臂后连接杠、升降双向调节螺杆、上部X型 活动臂、上部支承滑槽块、升降机架顶部托板相互连接构成；所述下部支承 滑槽块与升降机架底座紧固连接，所述下部X型活动臂与下部支承滑槽块相 铆接，所述上部X型活动臂与下部X型活动臂相铆接，所述上、下部X型 活动臂分成左、右两组，所述双侧活动臂前连接杠、双侧活动臂后连接杠分 别把两组上、下部X型活动臂连接成一体，并与升降双向调节螺杆相配接， 所述上部支承滑槽块与升降机架顶部托板紧固连接，并与上部X型活动臂相 铆接。
3、 根据权利要求1所述的一种指节折痕图像定位采集装置，其特征是， 所述摄像对称节能光源由节能A灯管、节能A灯座、节能光源水平支承板、 节能光源垂直支承板、节能B灯座、节能B灯管相互连接构成；所述节能光 源水平支承板通过节能光源垂直支承板与升降机架顶部托板紧固连接，所述 节能A灯座和节能B灯座分别与节能光源水平支承板紧固连接，并分别旋接 节能A灯管和节能B灯管，所述节能A灯座和节能B灯座的市电供电电源 线相互并联连接，再与总电源引出线连接。
4、 根据权利要求1所述的一种指节折痕图像定位采集装置，其特征是， 所述指节折痕摄像器件及其调焦机构由摄像头机体、调焦镜头、摄像头机体 U型金属夹板、摄像头机体紧固B旋钮、摄像头机体紧固A旋钮相互连接构 成；所述摄像头机体U型金属夹板与升降机架顶部托板紧固连接，所述摄像 头机体与调焦镜头相配接，并分别通过两侧的摄像头机体紧固B旋钮、摄像 头机体紧固A旋钮与摄像头机体U型金属夹板相互夹紧，所述摄像用独立直 流供电电源通过直流电源输出线与摄像头机体顶部的电源插座相连接，所述 图像信号输出电缆与摄像头机体顶部的另一输出插孔相连接。
5、根据权利要求1所述的一种指节折痕图像定位采集装置，其特征是， 所述手掌指节摄像定位机构由手掌托板、手指定位fe梢柱、手指定位A梢柱 相互连接构成；所述手掌托板以调焦镜头为中心参考线与升降机架底座相配 接，所述手指定位B梢柱、手措定位A梢柱分别与手掌托板垂直紧H连接。
专利摘要本实用新型公开了一种指节折痕图像定位采集装置，包括升降摄像主体机架、摄像对称节能光源、指节折痕摄像器件及其调焦机构、手掌指节摄像定位机构相互连接组成，升降摄像主体机架的底部与所述手掌指节摄像定位机构相连接，其顶部安装有所述摄像对称节能光源和指节折痕摄像器件及其调焦机构，指节折痕摄像器件及其调焦机构正对于手掌指节摄像定位机构安装，并分别连接有摄像用独立直流供电电源、图像信号输出电缆。本实用新型能对人体手指指节折痕实行定位和清晰取像，产生图像信号送后续计算机识别算法处理。
文档编号G06K9/20GK201181476SQ200820045520
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者林上港, 林土胜 申请人:华南理工大学