CN105141835A - 基于刷卡触发的图像采集系统 - Google Patents

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CN105141835A CN201510470344.3A CN201510470344A CN105141835A CN 105141835 A CN105141835 A CN 105141835A CN 201510470344 A CN201510470344 A CN 201510470344A CN 105141835 A CN105141835 A CN 105141835A
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沈玉阳
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Abstract

本案涉及基于刷卡触发的图像采集系统，包括：射频卡；阅读器；主控制器；图像采集单元，其包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像去噪模块和图像校正模块，第一图像采集模块和第二图像采集模块并联连接于图像去噪模块，图像去噪模块与图像校正模块连接，所述图像校正模块连接于所述主控制器；电源；其中，主控制器控制所述第一图像采集模块先于所述第二图像采集模块0.01s对刷卡者进行图像采集。本案通过刷卡方式来触发图像的采集，并结合互联网实现数据的实时共享，可有效保证家长和校方对学校安全状况的实时监测与交流；通过对图像采集系统中的结构、拍照的时间差及对图像的后期处理，来综合提高图像采集的速度、精度和清晰度。

Description

基于刷卡触发的图像采集系统
技术领域
本发明涉及图像采集系统，特别涉及一种基于刷卡触发的图像采集系统。
背景技术
在现有的门禁系统中，进入者通过刷卡的方式来实现进出，这样一种形式构成了最简单的门禁形式。但对于一些特殊场合，如幼儿园、学校等场合，这种单一的门禁系统已无法满足需求。学生家长对学校的要求越来越高，尤其是对学生的安全要求越来越高，对进出校园人员的图像采集和身份识别的要求也越来越高。例如，校方希望可以随时得知进出人员的图像和身份，并且能够在第一时间发现陌生人员，家长也希望能够在第一时间得知学生和校园的安全状况或是接送人员的身份，因此这就需要一套完善的采集、识别与远程交互平台，来即实现对学校进出人员的实时监测，也实现学校与家长之间的远程互动。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种基于刷卡触发的图像采集系统，其能够在刷卡同时对刷卡者进行图像采集，并通过无线传输将实时数据发送至云数据中心存储，以实现数据的远程交互。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于刷卡触发的图像采集系统，包括：
射频卡，其用于接收低频激活信号，发送高频加密信号；
阅读器，其用于发射低频激活信号，接收高频加密信号，并在接收到高频加密信号后，生成一个驱动信号；
主控制器，其与所述阅读器通讯连接，用于接收所述驱动信号，并生成一个触发信号；
图像采集单元，其与所述主控制器通讯连接，所述图像采集单元接收所述触发信号后对刷卡者进行图像采集，并将采集到的图像信号发送给所述主控制器；其中，所述图像采集单元包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像去噪模块和图像校正模块，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块，所述图像去噪模块与所述图像校正模块连接，所述图像校正模块连接于所述主控制器；
电源，其与所述主控制器相连；
其中，所述主控制器控制所述第一图像采集模块先于所述第二图像采集模块0.01s对刷卡者进行图像采集。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述第一图像采集模块包括第一图像抓拍仪、第一光补偿设备和第一单片机，所述第一图像抓拍仪和第一光补偿设备并联连接于所述第一单片机，所述第一单片机和所述第二图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述第二图像采集模块包括第二图像抓拍仪、第二光补偿设备和第二单片机，所述第二图像抓拍仪和第二光补偿设备并联连接于所述第二单片机，所述第二单片机和所述第一图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述图像去噪模块为自适应维纳滤波器或中值滤波器。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述图像校正模块包括均值滤波器和第三单片机，所述第三单片机一端连接所述均值滤波器，另一端连接所述图像去噪模块；所述均值滤波器连接所述主控制器。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述主控制器上设置有无线传输设备。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述第一图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述第二图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述主控制器为ARM开发板。
优选的是，所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其中，所述低频激活信号的频率为133KHz，所述高频加密信号的频率为2.45GHz。
本发明的有益效果是：本案通过刷卡方式来触发图像的采集，并结合互联网实现数据的实时共享，可有效保证家长和校方对学校安全状况的实时监测与交流；通过对图像采集系统中的结构、拍照的时间差及对图像的后期处理，来综合提高图像采集的速度、精度和清晰度。
附图说明
图1为基于刷卡触发的图像采集系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一实施例的基于刷卡触发的图像采集系统，包括：
射频卡，其用于接收低频激活信号，发送高频加密信号；射频卡具体包括：低频天线，其接收阅读器发出的低频激活信号，并生成第一感应信号；低频电路，其根据第一感应信号产生第二感应信号；第一微控制器，其根据第二感应信号生成加密信号；高频电路，其用于将加密信号转换成高频加密信号；高频天线，其用于高频加密信号发射到空间中；
阅读器，其用于发射低频激活信号，接收高频加密信号，并在接收到高频加密信号后，生成一个驱动信号；阅读器具体包括：发射天线，其用于发射低频激活信号；接收天线，其用于接收高频加密信号；第二微控制器，其用于将高频加密信号转换为驱动信号；
主控制器，其与阅读器通讯连接，用于接收驱动信号，并生成一个触发信号；
图像采集单元，其与主控制器通讯连接，图像采集单元接收触发信号后对刷卡者进行图像采集，并将采集到的图像信号发送给主控制器；其中，图像采集单元包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像去噪模块和图像校正模块，第一图像采集模块和第二图像采集模块并联连接于图像去噪模块，图像去噪模块与图像校正模块连接，图像校正模块连接于主控制器；第一图像采集模块和第二图像采集模块用于图像的采集，图像去噪模块用于对采集到的图像信号进行去噪化处理，图像校正模块用于对经过去噪的图像信号进行校正拟合，以将第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的两组信号进行叠加整合为一个清晰度更高的图像；
电源，其与主控制器相连；
其中，主控制器控制第一图像采集模块先于第二图像采集模块0.01s对刷卡者进行图像采集。错时采集图像相较于同时采集，可以简化图像采集模块的结构，降低元器件的输出功率，延长采集模块的使用寿命，并且，错时采集图像也便于提高图像去噪模块和图像校正模块的处理速率，能够有效克服因单次抓怕不清或抓怕位置不佳所导致的图像模糊问题。
作为本案另一实施例，其中，第一图像采集模块包括第一图像抓拍仪、第一光补偿设备和第一单片机，第一图像抓拍仪和第一光补偿设备并联连接于第一单片机，第一单片机和第二图像采集模块并联连接于图像去噪模块。第一图像抓拍仪优选为高像素相机，第一光补偿设备为闪光灯，其通过第一单片机来控制是否开启及开启时光的强度大小。
作为本案另一实施例，其中，第二图像采集模块包括第二图像抓拍仪、第二光补偿设备和第二单片机，第二图像抓拍仪和第二光补偿设备并联连接于第二单片机，第二单片机和第一图像采集模块并联连接于图像去噪模块。第二图像抓拍仪优选为高像素相机，第二光补偿设备为闪光灯，其通过第二单片机来控制是否开启及开启时光的强度大小。
作为本案另一实施例，其中，图像去噪模块为自适应维纳滤波器或中值滤波器。
作为本案另一实施例，其中，图像校正模块包括均值滤波器和第三单片机，第三单片机一端连接均值滤波器，另一端连接图像去噪模块；均值滤波器连接主控制器。第三单片机用于将第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的信号同步并拟合为一个新的图像信号，随后将该新的图像信号发送给均值滤波器进行校正，将校正后的图像信号最终传输给主控制器进行存储和发送等操作。
作为本案另一实施例，其中，主控制器上设置有无线传输设备。该无线传输设备用于连接WiFi、3G或4G网络，从而可以将采集到的图像数据上传至云数据中心，家长或学校可以通过网络连接云数据中心，实现远程的监管和交流沟通。无线传输设备的具体形式不受限制，可以为一种无线网卡。
作为本案另一实施例，其中，第一图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s，第二图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s。研究发现，在该图像采集系统的结构下，采用这样的曝光时间，有助于提高图像抓拍仪所采集到的原始图像的清晰度，并且便于降低后续去噪处理和校正处理的难度，加快去噪处理和校正处理的速度。
作为本案另一实施例，其中，主控制器为ARM开发板。
作为本案另一实施例，其中，低频激活信号的频率为133KHz，高频加密信号的频率为2.45GHz。研究发现，在此频率下，可提高刷卡时对图像采集的触发速率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种基于刷卡触发的图像采集系统，包括：
射频卡，其用于接收低频激活信号，发送高频加密信号；
阅读器，其用于发射低频激活信号，接收高频加密信号，并在接收到高频加密信号后，生成一个驱动信号；
主控制器，其与所述阅读器通讯连接，用于接收所述驱动信号，并生成一个触发信号；
图像采集单元，其与所述主控制器通讯连接，所述图像采集单元接收所述触发信号后对刷卡者进行图像采集，并将采集到的图像信号发送给所述主控制器；其中，所述图像采集单元包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像去噪模块和图像校正模块，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块，所述图像去噪模块与所述图像校正模块连接，所述图像校正模块连接于所述主控制器；
电源，其与所述主控制器相连；
其中，所述主控制器控制所述第一图像采集模块先于所述第二图像采集模块0.01s对刷卡者进行图像采集。
2.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述第一图像采集模块包括第一图像抓拍仪、第一光补偿设备和第一单片机，所述第一图像抓拍仪和第一光补偿设备并联连接于所述第一单片机，所述第一单片机和所述第二图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块。
3.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述第二图像采集模块包括第二图像抓拍仪、第二光补偿设备和第二单片机，所述第二图像抓拍仪和第二光补偿设备并联连接于所述第二单片机，所述第二单片机和所述第一图像采集模块并联连接于所述图像去噪模块。
4.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述图像去噪模块为自适应维纳滤波器或中值滤波器。
5.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述图像校正模块包括均值滤波器和第三单片机，所述第三单片机一端连接所述均值滤波器，另一端连接所述图像去噪模块；所述均值滤波器连接所述主控制器。
6.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述主控制器上设置有无线传输设备。
7.如权利要求2所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述第一图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s。
8.如权利要求3所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述第二图像抓拍仪的曝光时间为1/500～1/600s。
9.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述主控制器为ARM开发板。
10.如权利要求1所述的基于刷卡触发的图像采集系统，其特征在于，所述低频激活信号的频率为133KHz，所述高频加密信号的频率为2.456Hz。
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