[發明專利]一種近紅外偏振隱形防偽元件辨識系統

無效

• 申請號: 201410315076.3
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104075998A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 趙永強;李杰;張清勇;劉勇
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種近紅外偏振隱形防偽元件辨識系統，其特征在于包括近紅外敏感相機圖像采集模塊、圖像處理模塊、偏振片轉輪及其控制模塊和紅外漫射光源模塊；所述近紅外漫射光源模塊包括鋁合金外殼(1)、近紅外光源(3)和漫射板(4)；鋁合金外殼(1)的上端面設有矩形通孔，矩形通孔下方以斜面結構的四個漫射板(4)形成錐型腔體，近紅外光源置于漫射板(4)的上方，被測元件置于錐型腔體的下方；所述偏振片轉輪及其控制模塊包括步進電機(6)、偏振片轉盤(10)和置于偏振片；偏振片轉盤(10)上設有圓孔，偏振片由固定環(11)固定在圓孔中，步進電機(6)通過傳動齒輪(7)控制偏振片轉盤(10)的運動；偏振片轉輪及其控制模塊置于鋁合金外殼(1)的上方，偏振片位于鋁合金外殼(1)的上端面的矩形通孔部位，紅外敏感相機圖像采集模塊置于偏振片的上方，并與圖像處理模塊實現電信號連接。

2.根據權利要求1所述近紅外偏振隱形防偽元件辨識系統，其特征在于：調整步進電機(6)帶動傳動齒輪(7)轉動180度時，偏振片轉盤(10)帶動安裝在其中的偏振片旋轉45度。

3.根據權利要求1所述近紅外偏振隱形防偽元件辨識系統，其特征在于：所述近紅外光源采用近紅外LED(3)作為近紅外光源。

4.根據權利要求1所述近紅外偏振隱形防偽元件辨識系統，其特征在于：所述近紅外LED(3)為850nm近紅外LED。

5.一種采用權利要求1～4所述任一項系統辨識防偽元件中的Stokes參數和偏振參數的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1、初始化：電路控制單元中的電機控制模塊對步進電機(6)進行初始化操作，由接近開關做零點校正；并設置步進電機(6)每次旋轉180度，對應偏振片轉輪(10)旋轉45度；步進電機每兩次旋轉之間停止1秒用于近紅外敏感相機(8)采集圖像，步進電機(6)旋轉4次共2周后停止；

步驟2、圖像采集：計算機端發出圖像采集信號并開始計時，t＝0時，偏振片轉輪(10)旋轉至0度，計算機發送采集信號給近紅外敏感相機(8)圖像采集模塊進行圖像的單幀存儲采集，t＝1s時刻，0度的圖像采集完畢；偏振片轉輪(10)在電機控制模塊的控制下分別旋轉180度，在時刻t＝(T+1)s、t＝(2*T+2)s和t＝(3*T+3)s近紅外敏感相機(8)分別采集偏振片為45度、90度和135度時的圖像并發送至計算機端；

步驟3、采集完成：步進電機旋轉2周后，計算機采集到被檢測元件(5)在偏振片為0度、45度、90度、135度的圖像，由計算機發送反饋信號給電路控制單元，校正零點位置,以備下次檢測；

步驟4、計算得到紅外偏振隱形防偽元件中的Stokes參數和偏振參數偏振度DoLP，偏振方位角AoP：

IQU=12(I(0,0)+I(45,0)+I(90,0)+I(135,0))I(0,0)-I(90,0)I(45,0)-I(135,0)=I(0,0)+I(90,0)I(0,0)-I(90,0)I(45,0)-I(135,0)]]>

DoLP=Q2+U2I]]>

Aop=12tan-1UQ]]>

其中：I表示光波的總強度，Q表示水平方向上線偏振光的強度，U表示45°方向上線偏振光的強度，I_(0,0)表示偏振片為0度時光波強度，I_(45,0)表示偏振片為45度時光波強度，I_(90,0)表示偏振片為90度時光波強度，I_(135,0)表示偏振片為135度時光波強度。