CN104683659A - 一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，包括图像采集器（1），信号降噪处理模块（2），信号校正模块（3），信号转换模块（4），信号识别模块（6），存储模块（7），显示模块（8）；其特征在于：还包括有信号放大模块（5）；本发明的信号转换电路转换效率高，且能保持很好的稳定性，从而可以提高图像处理的精度；而信号放大模块的作用使图像效果更加清晰。

Description

一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统

技术领域

本发明涉及一种图像处理系统，具体是指一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统。

背景技术

目前，随着人脸识别系统的技术发展，人脸面部纹理作为门禁系统的开启验证信息，其因为有着不可复制性和唯一性的特点已经被人们广泛使用。然而，在使用过程中，人们发现，虽然人脸面部纹理有着不可复制性和唯一性，但目前用于人脸面部纹理识别的识别系统因为其图像处理的设计和结构不合理，导致了目前人脸面部纹理识别精度不高，经常会导致人脸识别系统不能准确的识别人脸面部纹理，严重的影响了人脸识别系统的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的人脸识别系统中图像处理精度不高的缺陷，提供一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统。

本发明的目的用以下技术方案实现：一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，包括图像采集器，信号降噪处理模块，信号校正模块，信号转换模块，信号识别模块，存储模块，显示模块，信号放大模块；所述信号降噪处理模块的输入端与图像采集器的输出端相连接，其输出端则与信号校正模块的输入端相连接；信号转换模块的输入端与信号校正模块的输出端相连接，其输出端则与信号放大模块的输入端相连接；信号识别模块的输入端与信号放大模块的输出端相连接，其第一输出端与存储模块相连接，而其第二输出端则与显示模块相连接；所述的放大模块由三极管VT6，三极管VT7，单向晶闸管D8，负极与三极管VT6的基极相连接、正极作为电路一输入端的电容C12；一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端经电阻R21和电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R20，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R23，N极与三极管VT7的基极相连接、P极与三极管VT6的集电极相连接的二极管D7，N极经电容C14后与单向晶闸管D8的控制极相连接、P极与电阻R21和电阻R22的连接点相连接的二极管D9，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极与二极管D9的P极相连的电容C13，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R24后与二极管D9的N极相连接的电容C15组成；所述的三极管VT6的基极与电阻R20和电阻R21的连接点相连接、发射极与三极管VT7的发射极相连接，三极管VT7的发射极与单向晶闸管D8的P极相连接，单向晶闸管D8的N极与电容C15和电阻R24的连接点相连接。

进一步的，所述的信号转换模块由前端输入电路，与前端输入电路相连接的信号转换电路，与信号转换电路相连接的驱动电路，以及与驱动电路相连接的输出电路组成。

所述的前端输入电路由三极管VT1，与非门Q1，与非门Q2，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与与非门Q1的负极相连接的电阻R1，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极与信号转换电路相连接的稳压二极管D1， 一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端经电阻R3后与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R2，一端与与非门Q2的输出端相连接、另一端与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R4，以及正极与与非门Q2的输出端相连接、负极与信号转换电路相连接的电容C1组成；所述与非门Q1的正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT1的发射极与信号转换电路相连接、基极同时与与非门Q2的正极和负极相连接。

所述的信号转换电路由三极管VT2、放大器P，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端经电阻R7和电容C3后与放大器P的正极相连接的电阻R5， N极经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接、P极接地的稳压二极管D2，一端与放大器P的负极相连接、另一端经电容C2后与三极管VT2的发射极相连接的电阻R8，串接在放大器P的负极和输出端之间的电阻R9，以及与电阻R9相并联的电容C4组成；所述三极管VT2的基极与电容C1的负极相连接、发射极与稳压二极管D1的P极相连接，所述三极管VT1的发射极与电阻R5和电阻R7的连接点相连接，稳压二极管D2的N极还与驱动电路相连接，放大器P的负极同时与三极管VT2的发射极以及驱动电路相连接、输出端则与驱动电路相连接。

所述的驱动电路由驱动芯片U，三极管VT3，N极与放大器P的输出端相连接、P极经电容C5后与放大器P的负极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的P极相连接、P极接地的二极管D4，一端与放大器P的负极相连接、另一端与驱动芯片U的RE管脚相连接的电阻      R11，串接在驱动芯片U的COUT管脚和TRI管脚之间的电阻R10，P极与放大器P的负极相连接、N极与输出电路相连接的二极管D5，正极与二极管D5的N极相连接、负极与输出电路相连接的电容C7，一端与二极管D5的N极相连接、另一端顺次经电阻R14和电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R15，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与驱动芯片U的OUT管脚相连接的电阻R12，一端与驱动芯片U的COMP管脚相连接、另一端与二极管D5的N极以及电阻R15和电阻R14的连接点相连接的电容C6组成；所述电阻R14和电阻R13的连接点与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D5的P极相连接、发射极与驱动芯片U的THR管脚相连接，所述驱动芯片U的GND管脚接地、VCC管脚与稳压二极管D2的N极相连接。

所述的输出电路由变压器T，三极管VT4，三极管VT5，一端与二极管D5的N极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接的电阻R16，正极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C9，与电容C9相并联的电感L1，正极经电阻R17后与电容C9的正极相连接、负极与电容C7的负极相连接的电容C8，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C8的负极相连接的电阻R18，正极与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接、负极与三极管VT5 发射极相连接的电容C10，一端与电容C9的正极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接的电阻R19，P极与变压器T副边电感线圈L4的非同名端相连接、N极经电容C11后与变压器T副边电感线圈L4的同名端相连接的二极管D6组成；所述三极管VT5的基极与变压器T原边电感线圈L3的同名端相连接、发射极与电容C8的负极相连接的同时接地、集电极与变压器T原边电感线圈L2的非同名端相连接，所述三极管VT4的基极与电容C8的正极相连接。

所述的驱动芯片U为NE555集成电路。

所述的三极管VT6和三极管VT7均为NPN型三极管。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明可以使图像处理的效果更好，精度更高；

（2）本发明的信号转换电路转换效率高，且能保持很好的稳定性，从而可以提高图像处理的精度；

（3）本发明通过信号放大模块的作用使图像效果更加清晰。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的信号放大模块电路结构示意图；

图3为本发明的信号转换模块电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明由图像采集器1，输入端与图像采集器1输出端相连接的信号降噪处理模块2，输入端与信号降噪处理模块2输出端相连接的信号校正模块3，输入端与信号校正模块3输出端相连接的信号转换模块4，输入端与信号转换模块4输出端相连接的信号放大模块5，输入端与信号放大模块5的输出端相连接的信号识别模块6，与信号识别模块6第一输出端相连接的存储模块7，以及与信号识别模块6第二输出端相连接的显示模块8组成。

该图像采集器1用于采集人脸图像信号，其可由现有的摄像机来实现。而信号降噪处理模块2则可以对成像设备或外部环境所产生的噪声进行抑制，避免图像处理过程中受到噪声的干扰。信号校正模块3可以对系统因象差、畸变、带宽有限等造成的图像失真进行复原性处理。信号转换模块4则可以把采集来的信号转换为电信号，该电信号经信号放大模块5进行放大处理后输送给信号识别模块6进行信号识别。识别后的电信号一方面输送到存储模块7进行存储，另一方面则通过显示模块8转换后显示出来。

信号放大模块5如图2所示，由三极管VT6，三极管VT7，单向晶闸管D8，负极与三极管VT6的基极相连接、正极作为电路一输入端的电容C12；一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端经电阻R21和电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R20，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R23，N极与三极管VT7的基极相连接、P极与三极管VT6的集电极相连接的二极管D7，N极经电容C14后与单向晶闸管D8的控制极相连接、P极与电阻R21和电阻R22的连接点相连接的二极管D9，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极与二极管D9的P极相连的电容C13，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R24后与二极管D9的N极相连接的电容C15组成；所述的三极管VT6的基极与电阻R20和电阻R21的连接点相连接、发射极与三极管VT7的发射极相连接，三极管VT7的发射极与单向晶闸管D8的P极相连接，单向晶闸管D8的N极与电容C15和电阻R24的连接点相连接，三极管VT7的集电极还接外部15V电压。为了更好的实施本发明，所述的三极管VT6和三极管VT7均采用NPN型三极管，因此信号放大模块5则构成一个三极管共发射极放大电路，其可以不失真的对信号进行放大处理。

如图3所示，信号转换模块4则由前端输入电路41，与前端输入电路41相连接的信号转换电路42，与信号转换电路42相连接的驱动电路43，以及与驱动电路43相连接的输出电路44组成。

所述的前端输入电路41可以对信号进行筛选，其由三极管VT1，与非门Q1，与非门Q2，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与与非门Q1的负极相连接的电阻R1，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极与信号转换电路42相连接的稳压二极管D1， 一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端经电阻R3后与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R2，一端与与非门Q2的输出端相连接、另一端与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R4，以及正极与与非门Q2的输出端相连接、负极与信号转换电路42相连接的电容C1组成。所述与非门Q1的正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT1的发射极与信号转换电路42相连接、基极同时与与非门Q2的正极和负极相连接、而集电极则外接15V电压。三极管VT1的集电极和稳压二极管D1的P极一起作为电路的输入端，该输入端与信号校正模块3的输出端相连接。

信号转换电路42可以把图像采集器1所采集到的信号转换为电信号，其由三极管VT2、放大器P，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端经电阻R7和电容C3后与放大器P的正极相连接的电阻R5， N极经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接、P极接地的稳压二极管D2，一端与放大器P的负极相连接、另一端经电容C2后与三极管VT2的发射极相连接的电阻R8，串接在放大器P的负极和输出端之间的电阻R9，以及与电阻R9相并联的电容C4组成。所述三极管VT2的基极与电容C1的负极相连接、发射极与稳压二极管D1的P极相连接，所述三极管VT1的发射极与电阻R5和电阻R7的连接点相连接，稳压二极管D2的N极还与驱动电路43相连接，放大器P的负极同时与三极管VT2的发射极以及驱动电路43相连接、输出端则与驱动电路43相连接。

所述的驱动电路43由驱动芯片U，三极管VT3，N极与放大器P的输出端相连接、P极经电容C5后与放大器P的负极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的P极相连接、P极接地的二极管D4，一端与放大器P的负极相连接、另一端与驱动芯片U的RE管脚相连接的电阻R11，串接在驱动芯片U的COUT管脚和TRI管脚之间的电阻R10，P极与放大器P的负极相连接、N极与输出电路44相连接的二极管D5，正极与二极管D5的N极相连接、负极与输出电路44相连接的电容C7，一端与二极管D5的N极相连接、另一端顺次经电阻R14和电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R15，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与驱动芯片U的OUT管脚相连接的电阻R12，一端与驱动芯片U的COMP管脚相连接、另一端与二极管D5的N极以及电阻R15和电阻R14的连接点相连接的电容C6组成。所述电阻R14和电阻R13的连接点与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D5的P极相连接、发射极与驱动芯片U的THR管脚相连接，所述驱动芯片U的GND管脚接地、VCC管脚与稳压二极管D2的N极相连接。为了更好的实施本发明，所述的驱动芯片U优选为NE555集成芯片。

所述的输出电路44由变压器T，三极管VT4，三极管VT5，一端与二极管D5的N极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接的电阻R16，正极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C9，与电容C9相并联的电感L1，正极经电阻R17后与电容C9的正极相连接、负极与电容C7的负极相连接的电容C8，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C8的负极相连接的电阻R18，正极与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接、负极与三极管VT5发射极相连接的电容C10，一端与电容C9的正极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接的电阻R19，P极与变压器T副边电感线圈L4的非同名端相连接、N极经电容C11后与变压器T副边电感线圈L4的同名端相连接的二极管D6组成。所述三极管VT5的基极与变压器T原边电感线圈L3的同名端相连接、发射极与电容C8的负极相连接的同时接地、集电极与变压器T原边电感线圈L2的非同名端相连接，所述三极管VT4的基极与电容C8的正极相连接。二极管D6的N极和变压器T副边电感线圈L4的同名端一起作为电路的输出端，信号经变压器T升压后从输出端输送给信号识别模块5。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，包括图像采集器（1），信号降噪处理模块（2），信号校正模块（3），信号转换模块（4），信号识别模块（6），存储模块（7），显示模块（8）；其特征在于：还包括有信号放大模块（5）；所述信号降噪处理模块（2）的输入端与图像采集器（1）的输出端相连接，其输出端则与信号校正模块（3）的输入端相连接；信号转换模块（4）的输入端与信号校正模块（3）的输出端相连接，其输出端则与信号放大模块（5）的输入端相连接；信号识别模块（6）的输入端与信号放大模块（5）的输出端相连接，其第一输出端与存储模块（7）相连接，而其第二输出端则与显示模块（8）相连接；所述的信号放大模块（5）由三极管VT6，三极管VT7，单向晶闸管D8，负极与三极管VT6的基极相连接、正极作为电路一输入端的电容C12；一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端经电阻R21和电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R20，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R23，N极与三极管VT7的基极相连接、P极与三极管VT6的集电极相连接的二极管D7，N极经电容C14后与单向晶闸管D8的控制极相连接、P极与电阻R21和电阻R22的连接点相连接的二极管D9，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极与二极管D9的P极相连的电容C13，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R24后与二极管D9的N极相连接的电容C15组成；所述的三极管VT6的基极与电阻R20和电阻R21的连接点相连接、发射极与三极管VT7的发射极相连接，三极管VT7的发射极与单向晶闸管D8的P极相连接，单向晶闸管D8的N极与电容C15和电阻R24的连接点相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的信号转换模块（4）由前端输入电路（41），与前端输入电路（41）相连接的信号转换电路（42），与信号转换电路（42）相连接的驱动电路（43），以及与驱动电路（43）相连接的输出电路（44）组成。

3.根据权利要求2所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的前端输入电路（41）由三极管VT1，与非门Q1，与非门Q2，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与与非门Q1的负极相连接的电阻R1，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极与信号转换电路（42）相连接的稳压二极管D1， 一端与稳压二极管D1的N极相连接、另一端经电阻R3后与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R2，一端与与非门Q2的输出端相连接、另一端与稳压二极管D1的P极相连接的电阻R4，以及正极与与非门Q2的输出端相连接、负极与信号转换电路（42）相连接的电容C1组成；所述与非门Q1的正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT1的发射极与信号转换电路（42）相连接、基极同时与与非门Q2的正极和负极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的信号转换电路（42）由三极管VT2、放大器P，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端经电阻R7和电容C3后与放大器P的正极相连接的电阻R5， N极经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接、P极接地的稳压二极管D2，一端与放大器P的负极相连接、另一端经电容C2后与三极管VT2的发射极相连接的电阻R8，串接在放大器P的负极和输出端之间的电阻R9，以及与电阻R9相并联的电容C4组成；所述三极管VT2的基极与电容C1的负极相连接、发射极与稳压二极管D1的P极相连接，所述三极管VT1的发射极与电阻R5和电阻R7的连接点相连接，稳压二极管D2的N极还与驱动电路（43）相连接，放大器P的负极同时与三极管VT2的发射极以及驱动电路（43）相连接、输出端则与驱动电路（43）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的驱动电路（43）由驱动芯片U，三极管VT3，N极与放大器P的输出端相连接、P极经电容C5后与放大器P的负极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的P极相连接、P极接地的二极管D4，一端与放大器P的负极相连接、另一端与驱动芯片U的RE管脚相连接的电阻  R11，串接在驱动芯片U的COUT管脚和TRI管脚之间的电阻R10，P极与放大器P的负极相连接、N极与输出电路（44）相连接的二极管D5，正极与二极管D5的N极相连接、负极与输出电路（44）相连接的电容C7，一端与二极管D5的N极相连接、另一端顺次经电阻R14和电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R15，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与驱动芯片U的OUT管脚相连接的电阻R12，一端与驱动芯片U的COMP管脚相连接、另一端与二极管D5的N极以及电阻R15和电阻R14的连接点相连接的电容C6组成；所述电阻R14和电阻R13的连接点与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D5的P极相连接、发射极与驱动芯片U的THR管脚相连接，所述驱动芯片U的GND管脚接地、VCC管脚与稳压二极管D2的N极相连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的输出电路（44）由变压器T，三极管VT4，三极管VT5，一端与二极管D5的N极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接的电阻R16，正极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C9，与电容C9相并联的电感L1，正极经电阻R17后与电容C9的正极相连接、负极与电容C7的负极相连接的电容C8，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C8的负极相连接的电阻R18，正极与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接、负极与三极管VT5发射极相连接的电容C10，一端与电容C9的正极相连接、另一端与变压器T原边电感线圈L3的非同名端相连接的电阻R19，P极与变压器T副边电感线圈L4的非同名端相连接、N极经电容C11后与变压器T副边电感线圈L4的同名端相连接的二极管D6组成；所述三极管VT5的基极与变压器T原边电感线圈L3的同名端相连接、发射极与电容C8的负极相连接的同时接地、集电极与变压器T原边电感线圈L2的非同名端相连接，所述三极管VT4的基极与电容C8的正极相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的驱动芯片U为NE555集成电路。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种基于三极管共发射极放大电路的高精度图像处理系统，其特征在于：所述的三极管VT6和三极管VT7均为NPN型三极管。