多功能曲面物證圖像展平儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種取樣技術領域的裝置，具體是一種多功能曲面物證圖像展平 儀。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)場勘查中經常需要在一些圓柱面客體上顯現(xiàn)和提取潛在指印，這些常見的物證 如：入室盜竊案中不銹鋼放到窗柵欄上的手印痕跡、傷害案中兇器握把上的手印痕跡、麻醉 搶劫案中飲料瓶上的手印痕跡等，由于圓柱面客體的特殊光學性質，在通常的配光方法，客 體表面會產生較強的反射光斑，對指印紋線產生嚴重干擾。利用各種技術手段消除圓柱面 客體表面的光斑干擾時現(xiàn)場勘查技術的難點之一。
[0003] 針對上述問題，相關的解決方案也有陸續(xù)提出。但是，游動配光的方法需要豐富的 實踐工作經驗，難以推廣應用；圖像處理的方法用于消除弧形客體表面的光斑干擾，其效果 也十分有限；而熒光照相的方法往往需要進行二次熒光處理，會使物證受到污染；采用弧 面面光源進行配光的方法雖然簡便，但在實踐中很難找到專門的弧面面光源。
[0004] 遺留在柱形物體上的物證，如指紋因其在一個曲面上，提取比較困難，采用不干膠 粘取會對樣本產生破壞。多功能曲面物證展平儀利用全光譜成像系統(tǒng)與物證載物臺進行聯(lián) 動的線掃描技術，配合使用特種光源技術對遺留在圓柱面客體上的潛在指印進行顯現(xiàn)和提 取的方法；研制光機電一體化的圓柱體表面潛在痕跡顯現(xiàn)及圖像展平裝置，為圓柱體表面 指印探測提供一種新的方法和設備，為偵查破案提供技術支撐。
[0005] 經過對現(xiàn)有技術的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN102253025,公開日2012 -12 -05， 公開了一種用于法庭科學物證檢測的復合熒光成像系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括：復合熒光 成像系統(tǒng)的光源單元、濾光單元、圖像采集和圖像處理單元。其采用多波段光源對待檢測物 進行探照，將最佳濾波片置于單反鏡頭前，對待檢測物的熒光圖像進行拍照，通過便攜式電 腦采集熒光成像圖片，后期在進行圖像處理，可以采集具有熒光特性物質的圖像。但是，該 設計及方法只能針對平面客體上的潛在痕跡進行成像，不適用在曲面客體上成像，因此不 具備普遍的適用性。
[0006] 中國專利文獻號CN101799417,公開日2010 - 8 - 11，公開了一種生物芯片的掃描 方法以及實施該掃描方法的裝置。該掃描生物特征識別器件的裝置包括：照相機，掃描生物 特征識別器件以產生圖像；以及計算機，從圖像提取數(shù)據(jù)。計算機測量生物特征識別器件的 表面上的至少三個不同地點的三維位置；基于所測量的三維位置確定相對于生物特征識別 器件的表面的虛擬近似平面和曲面之一；基于虛擬近似平面和曲面之一確定設置在生物特 征識別器件上的兩個或多個板的成像位置；基于所確定的成像位置，通過掃描生物特征識 別器件獲得兩個或多個板的各個圖像；以及從兩個或多個板的各個圖像提取生物特征識別 器件的全部數(shù)據(jù)。但該現(xiàn)有技術的不足之處：該技術主要針對的是生物芯片識別器的成像， 并且要通過測量來確定其為平面或者曲面，再者不能大面積掃描。其不是針對刑事科學技 術領域中的潛在痕跡的獲取的裝置，不適用于曲面彎曲度較大的客體成像。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種多功能曲面物證圖像展平儀，通 過旋轉載物臺的自動旋轉掃描及相應圖像處理軟件實現(xiàn)從曲面獲取平面圖像信息。
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括：(XD數(shù)碼成像系統(tǒng)、照明組合光 源、升降機構、水平移動機構、自調整手臂、旋轉載物臺、旋轉電機、圖像控制系統(tǒng)和計算機， 其中：其中：圖像控制系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的展開角度，通過旋轉載物臺將待測物體自動旋 轉并展開，展開后圖像控制系統(tǒng)向計算機發(fā)送完成信號，則計算機分別控制CCD數(shù)碼成像 系統(tǒng)和照明組合光源的開閉，控制升降機構從而調整CCD數(shù)碼成像系統(tǒng)和照明組合光源的 高度，控制水平移動機構從而調整旋轉載物臺的水平位置，控制旋轉電機從而分別調整自 調整手臂的運動用以固定物體，調整旋轉載物臺的旋轉速度，使得待測物體于旋轉載物臺 上完成若干角度的旋轉，CCD數(shù)碼成像系統(tǒng)獲取待測物體表面各個角度的圖像信息，該圖像 信息傳輸至圖像控制系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)處理將圖片整合。
[0009] 所述的進行數(shù)據(jù)處理將圖片整合的過程具體為：光學圖像的圖像信號輸入后傳送 到光電轉換器中變?yōu)槟M電信號，模擬電信號變換成數(shù)字電信號且顯示于計算機上。
[0010] 所述的水平移動機構包括：水平軌道、水平齒條、水平移動電機和移動架，其中： 水平軌道與水平齒條相連，水平軌道與自調整手臂相連用以調整自調整手臂的位置，自調 整手臂和旋轉載物臺分別設置于移動架上，水平移動電機和移動架相連以控制移動架的水 平移動，從而調整自調整手臂上待測物體的直徑、旋轉載物臺的位置。
[0011] 所述的自調整手臂包括：三組自調整夾具、固定螺母、磁鐵和一個設置于水平移動 機構上的圓盤，其中：各個自由調整夾具一端由固定螺母分別固定于圓盤的端面，另一端設 有磁鐵，待測的曲面客體放置于圓盤的中心點位置處，磁鐵由于磁力作用靠近中心點，從而 將曲面客體加緊固定住，圓盤的底面設有彈簧用于控制自由調整夾具的伸縮位置。
[0012] 所述的升降機構包括：升降軌道、升降齒條、升降架和升降電機，其中：升降架由 升降齒條設置于升降軌道上，升降電機與電源相連，計算機控制升降電機從而調整升降架 的垂直運動，CCD數(shù)碼成像系統(tǒng)和照明組合光源分別設置于升降架上。
[0013] 所述的C⑶數(shù)碼成像系統(tǒng)的升降高度范圍為1?38cm，旋轉載物臺的水平移動距 離范圍為15?45cm。
[0014] 所述的照明組合光源包括：紫外光發(fā)生源、可見光發(fā)生源和近紅外波發(fā)生源。照明 組合光源的調節(jié)可獲取亮度均勻的圖像。
[0015] 所述照明組光源的調節(jié)是通過計算機控制模塊控制紫外、可見和近紅外的光源開 關，通過電壓調節(jié)器控制各個光源的明暗程度。
[0016] 本發(fā)明通過對曲面客體展平系統(tǒng)的控制，水平移動步進電機實現(xiàn)自動對焦功能， 同時補光燈箱和數(shù)碼CCD的結合，光照方向、光照角度都大大提高了對被檢痕跡成像的分 辨力及清晰度。自調整中心手臂可以對不同半徑大小的曲面客體進行固定，通過旋轉載物 臺進行勻速旋轉，將數(shù)碼CCD中實時記錄的圖像在電腦中顯示，并通過軟件的自動處理形 成一幅完整的圖像。本發(fā)明的設計提高了曲面客體上潛在痕跡及指印的取證效率及精確 度，可廣泛應用于科研、公安、司法等系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0017] 圖1為實施例1的結構圖；
[0018] 圖2為自調整手臂的具體結構圖；
[0019] 圖3為利用展平儀拍得飲料瓶上的指紋圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。 實施例1
[0021] 如圖1所示，本實施例包括：運行操作臺1、設置于運行操作臺1上的(XD數(shù)碼成 像系統(tǒng)2、照明組合光源3、升降機構4、水平移動機構、自調整手臂6、旋轉載物臺7、旋轉電 機16、圖像控制系統(tǒng)