[實(shí)用新型]用于紙張?zhí)囟▍^(qū)域顯微圖像采集的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621084986.6
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN206388193U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪群
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G07D7/20;G07D7/1205
• 代理公司: 鄭州德勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41128
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種紙張定位系統(tǒng)，具體的說，涉及了一種用于紙張?zhí)囟▍^(qū)域顯微圖像采集的裝置。

背景技術(shù)

通過對紙張?jiān)谖⒂^（微米級）尺度下自身所固有的纖維圖像特征進(jìn)行自動提取和識別，獲得紙張識別碼，并利用紙張識別碼發(fā)布防偽信息和鑒別真?zhèn)危且环N極具應(yīng)用潛力的新技術(shù)。眾所周知，紙質(zhì)材料都是由植物纖維制造而成。在微米級尺度下，植物纖維隨機(jī)地構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的微觀圖像，如同指紋一樣，在某種意義上講，是不存在完全相同的纖維特征的。因此，根據(jù)纖維特征就可以唯一確定該紙張。然而，普通紙張?zhí)卣髯R別技術(shù)的主要困難之處在于如何對普通紙張進(jìn)行精確定位，并獲取特定區(qū)域有效的顯微紋理信息。

如專利申請?zhí)枮?01210064174.5的實(shí)用新型專利，對兩個(gè)紙張邊沿同時(shí)進(jìn)行約束限位，以獲取特定區(qū)域的顯微圖像，但在實(shí)際操作過程中有一定的難度。主要存在以下問題：

問題1：用兩個(gè)紙張邊沿約束定位紙張需要用戶有很大的耐心，往往定位不準(zhǔn)確。原因是特定區(qū)域限定在距離紙張兩個(gè)邊沿一定距離（可選擇距離兩邊沿10mm）的平行線相交點(diǎn)位置，面積大小約為0.3*0.3mm的區(qū)域，而手動夾持和定位紙張的精度大約在0.1mm左右，光學(xué)顯微的物理放大倍數(shù)約為20倍以上，這么大的放大倍數(shù)，微小的擾動就會引起采集圖像產(chǎn)生較大的位置偏移。

問題2：即使紙張限位準(zhǔn)確，在紙張定位后還需要完成對紙張進(jìn)行夾緊固定的操作。采用的內(nèi)置磁鐵移錯(cuò)位的原理實(shí)現(xiàn)，操作方便，但仍需一個(gè)手工操作動作。這個(gè)簡單的手工動作仍然可能在紙張位置定位結(jié)束后，微小的擾動導(dǎo)致定位失敗。

經(jīng)過分析和總結(jié)，無論采用什么定位方法，只要牽扯到人的因素，紙張定位的位置就不會精確可靠。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)、定位精度高、實(shí)現(xiàn)普通紙張識別的特征提取功能，滿足公文、票據(jù)等載有重要信息的紙質(zhì)材料的辨識、防偽、記錄和管理等應(yīng)用需求的用于紙張?zhí)囟▍^(qū)域顯微圖像采集的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種用于紙張?zhí)囟▍^(qū)域顯微圖像采集的裝置，包括殼體、紙張定位機(jī)構(gòu)和顯微圖像采集機(jī)構(gòu)，

所述紙張定位機(jī)構(gòu)包括水晶導(dǎo)光定位夾持板、水平限位輔助刻線和紙張限位支撐柱；

所述顯微圖像采集機(jī)構(gòu)包括三條采集不同波長光線的光路和圖像采集及處理單元，三路光路的采集區(qū)分別為紙張第一邊沿采集區(qū)、紙張第二邊沿采集區(qū)和紙張內(nèi)部點(diǎn)采集區(qū)，所述紙張第一邊沿采集區(qū)對應(yīng)所述水平限位輔助刻線設(shè)置以便采集紙張第一邊沿圖像，紙張第二邊沿采集區(qū)對應(yīng)所述紙張限位支撐柱設(shè)置以便采集紙張的第二邊沿圖像，所述紙張內(nèi)部點(diǎn)采集區(qū)位于中間且三個(gè)所述采集區(qū)呈特定的位置關(guān)系，三路光路最終匯集至同一出口端，所述圖像采集及處理單元對所述出口端匯聚的光線進(jìn)行采集并對不同波段的光線的成像進(jìn)行分檢處理后獲取有效的紙張顯微圖像；

殼體為用于安裝所述紙張定位機(jī)構(gòu)、所述顯微圖像采集機(jī)構(gòu)以及人機(jī)交互機(jī)構(gòu)的基體，所述殼體上有一凹槽，用于插入所述水晶導(dǎo)光定位夾持板并與之形成紙張喂入口。

基上所述，三條光路中，第一光路依次穿過所述紙張內(nèi)部點(diǎn)采集區(qū)、顯微物鏡、第一合光鏡、第二合光鏡到達(dá)所述出口端；

第二光路經(jīng)過紙張第一邊沿采集區(qū)后，經(jīng)第一直角全反射棱鏡的反射到達(dá)所述第一合光鏡，再經(jīng)過所述第一合光鏡的反射到達(dá)第二合光鏡，然后穿過第二合光鏡到達(dá)所述出口端；

第三光路經(jīng)過紙張第二邊沿采集區(qū)后，經(jīng)過第二直角全反射棱鏡的反射到達(dá)所述第二合光鏡，經(jīng)所述第二合光鏡的反射到達(dá)所述出口端；

其中，所述第一合光鏡為透射第一路光線、反射第二路光線的合光鏡；所述第二合光鏡為透射第一路光線和第二路光線、反射第三路光線的合光鏡。

基上所述，所述顯微圖像采集機(jī)構(gòu)還包括構(gòu)成三條所述光路的多個(gè)單元塊，相鄰兩單元塊的形狀契合，所述單元塊中開設(shè)三路各自首尾相連的通孔形成三條所述光路的主通道，所述顯微物鏡、所述第一合光鏡、所述第二合光鏡、所述第一直角全反射棱鏡、所述第二直角全反射棱鏡分別安裝在對應(yīng)位置單元塊的主通道內(nèi)。