一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的前置放大式紅外成像圖像識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像識別系統(tǒng)，具體是指一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的前置放大式紅外成像圖像識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了鑒別使用者身份，或者為了安全考慮在某些場合下使用監(jiān)測系統(tǒng)是當前安全保障的一個通常做法。傳統(tǒng)的做法是將監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置密碼，該密碼只有特定人員知道。然而，如果密碼外泄，其他使用者就可以進行該系統(tǒng)，同樣會使安全性降低。人的一些體征是無法復制的，所以以人的體征、指紋或者人臉作為判斷使用者身份的生物識別系統(tǒng)發(fā)展很快。
[0003]其中，人臉識別技術(shù)作為生物識別領(lǐng)域的一個熱點問題，很多研究機構(gòu)和公司都在積極的進行研究和相應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā)，并且已經(jīng)研究出了多種人臉識別算法。使用人臉識別算法進行人臉識別從而進行身份判斷的準確率極高，很多產(chǎn)品都能達到90%以上的識別率。但是目前各種算法的產(chǎn)品都不能完全適應(yīng)光照的變化，也就是說當環(huán)境光照變化后會造成識別率降低。國際權(quán)威測試(FRVT2002)表明，光照的變化將識別率從97%以上降低到50%左右。為了解決上述問題，出現(xiàn)了一種新的處理方法，即對進入監(jiān)測區(qū)域的人或物進行可見光照射，使其亮度增大，這種方法可以中和一部分外界光的變化。然而其并不能大幅的消除外界影響，同時，增加可見輔助光又造成使用者的不適。因此現(xiàn)有的產(chǎn)品只能用于無自然光干擾的內(nèi)部通道、地下室等固定不變光照環(huán)境的場合，造成應(yīng)用范圍受到限制。因此，提供一種能夠抑制外界自然光影響，且適用性強的圖像識別系統(tǒng)則是目前的當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服目前傳統(tǒng)的圖像識別系統(tǒng)無法抑制外界自然光的影響而造成識別精度低的缺陷，提供一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的前置放大式紅外成像圖像識別系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的前置放大式紅外成像圖像識別系統(tǒng)，其由紅外成像系統(tǒng)，與紅外成像系統(tǒng)相連接的圖像識別系統(tǒng)組成；所述的紅外成像系統(tǒng)由前置放大電路，紅外光源，與紅外光源相連接的光學系統(tǒng)，與光學系統(tǒng)相連接的掃描機構(gòu)，以及與掃描機構(gòu)相連接的紅外探測器組成；而所述的圖像識別系統(tǒng)則由中央處理模塊，與中央處理模塊相連接的圖像處理系統(tǒng)、顯示器、報警器以及存儲器組成。為了達到本發(fā)明的目的，所述的紅外成像系統(tǒng)還設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在紅外探測器與前置放大電路之間。
[0006]進一步的，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊由轉(zhuǎn)換芯片U2，三極管Q6，三極管Q7，與非門Al，負極經(jīng)電阻R21后與轉(zhuǎn)換芯片U2的-1N管腳相連接、正極則作為該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端的電容C17，一端與電容C17的正極相連接、另一端接地的電阻R20，一端與轉(zhuǎn)換芯片U2的+IN管腳相連接、另一端接地的電阻R22，一端與三極管Q6的集電極相連接、另一端則與轉(zhuǎn)換芯片U2的VOCM管腳相連接的電阻R23，N極與三極管Q6的基極相連接、P極則經(jīng)電阻R24后與轉(zhuǎn)換芯片U2的-OUT管腳相連接的二極管D5，正極與三極管Q6的發(fā)射極相連接、負極則與二極管D5的P極相連接的電容C18，以及串接在與非門Al的負極和輸出端之間的電阻R25組成。所述的轉(zhuǎn)換芯片U2的V+管腳接+15V電壓、其V-管腳則接-15V電壓、其+OUT管腳則與三極管Q7的基極相連接；所述三極管Q6的集電極接地，而三極管Q7的發(fā)射極則與二極管D5的P極相連接、其集電極則與與非門Al的正極相連接；所述與非門Al的負極接地、其輸出端則與二極管D5的P極相連接的同時作為該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端。
[0007]所述的前置放大電路則由放大芯片Ul，三極管Q5，場效應(yīng)管MOSl，負極經(jīng)電阻R17后與放大芯片Ul的IN管腳相連接、正極則作為該前置放大電路的輸入端的電容C14，正極與電容C14的負極相連接、負極則順次經(jīng)二極管D3和電阻R18后與放大芯片Ul的VCC管腳相連接的電容C15，正極經(jīng)電阻R15后與放大芯片Ul的NF管腳相連接、負極則經(jīng)電阻R19后與場效應(yīng)管MOSl的源極相連接的電容C13，一端與放大芯片Ul的NF管腳相連接、另一端則與放大芯片Ul的GND管腳相連接的同時接地的電阻R16，正極與放大芯片Ul的NSC管腳相連接、負極則與三極管Q5的發(fā)射極相連接的電容C16，以及N極與三極管Q5的發(fā)射極極相連接、P極則與場效應(yīng)管MOSl的漏極相連接的二極管D4組成；所述三極管Q5的基極與放大芯片Ul的OUT管腳相連接、其發(fā)射極接地、其集電極則與放大芯片Ul的ALC管腳相連接；所述場效應(yīng)管MOSl的柵極則與三極管Q5的集電極相連接；所述三極管Q5的發(fā)射極還作為該前置放大電路的的輸出端。
[0008]所述的圖像處理系統(tǒng)則由信號輸入電路，與信號輸入電路相連接的信號處理電路，以及與信號處理電路相連接的觸發(fā)電路和調(diào)諧電路組成。
[0009]所述的信號輸入電路由三極管Q1，一端與三極管Ql的基極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻R2和電阻Rl后與三極管Ql的發(fā)射極相連接的電阻R3，正極與三極管Ql的發(fā)射極相連接、負極接地的電容Cl，以及正極與三極管Ql的集電極相連接、負極則與信號處理電路相連接的同時接地的電容C2組成；所述的三極管Ql的發(fā)射極與信號處理電路相連接。
[0010]所述的信號處理電路由處理芯片U，P極與處理芯片U的SWl管腳相連接、N極則經(jīng)電容C3后接地的二極管D1，一端與二極管Dl的N極相連接、另一端則經(jīng)電阻R5后與處理芯片U的GND管腳相連接的同時接地的電阻R4，正極與處理芯片U的CTRL管腳相連接、負極接地的電容C4，一端與處理芯片U的CTRL管腳相連接、另一端則經(jīng)電容C5后接地的電阻R6，正極與處理芯片U的SS管腳相連接、負極則與觸發(fā)電路相連接的電容C6，以及一端與處理芯片U的PGOOD管腳相連接、另一端則與調(diào)諧電路相連接的電阻R7組成；所述處理芯片U的VIN管腳與三極管Ql的發(fā)射極相連接、其FB管腳則與電阻R4和電阻R5的連接點相連接、其CTRL管腳則與電容C2的負極相連接、其SHDN管腳則與觸發(fā)電路相連接。
[0011]所述的觸發(fā)電路由觸發(fā)芯片K，三極管Q4，一端與三極管Q4的基極相連接、另一端則與觸發(fā)芯片K的OUT管腳相連接的電阻R12，一端與三極管Q4的發(fā)射極相連接、另一端則經(jīng)電容C12后與觸發(fā)芯片K的GND管腳相連接的電阻R14，以及一端與觸發(fā)芯片K的LX管腳相連接、另一端則經(jīng)電容Cll后與觸發(fā)芯片K的FB管腳相連接的電阻R13組成；所述觸發(fā)芯片K的IN管腳與處理芯片U的SHDN管腳相連接、其EN管腳則與電容C6的負極相連接、其GND管腳接地；所述三極管Q4的集電極則與調(diào)諧電路相連接。
[0012]所述的調(diào)諧電路由三極管Q2，三極管Q3，N極順次經(jīng)電感LI和電阻R8后與三極管Q2的集電極相連接、P極則經(jīng)電容C8后與三極管Q3的發(fā)射極相連接的變?nèi)荻O管D2，一端與變?nèi)荻O管D2的P極相連接、另一端則接-15V電壓的電阻RlI，正極與變?nèi)荻O管D2的P極相連接、負極則與三極管Q4的集電極相連接的電容C9，正極與三極管Q3的發(fā)射極相連接、負極則接地的可調(diào)電容C10，一端與三極管Q2的發(fā)射極相連接、另一端則經(jīng)電阻R9后接+15V電壓的電感L2，正極與電感L2和電阻R9的連接點相連接、負極接地的電容C7，以及一端與電容C7的正極相連接、另一端則與三極管Q3的基極相連接的電阻RlO組成；所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的PGOOD管腳相連接，而三極管Q3的集電極則接地。
[0013]為了確保效果，所述的處理芯片U優(yōu)選為LT1942集成電路，而觸發(fā)芯片K則優(yōu)選為EMD2050集成電路，放大芯片Ul則優(yōu)選為MC2830集成電路，轉(zhuǎn)換芯片U2優(yōu)先采用AD8138集成電路來實現(xiàn)。
[0014]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0015](I)本發(fā)明能夠大量抑制自然光中的可見成分，適應(yīng)夜間、白天，側(cè)、逆、正光等多變環(huán)境的使用，大大提高了本發(fā)明的應(yīng)用場合。
[0016](2)本發(fā)明采用紅外成像原理對目標進行捕獲，因此其不易受到外界因素干擾，且獲取的信息豐富，在很大程度上提高了圖像識別系統(tǒng)的精確度。
[0017](3)本發(fā)明的成像距離較傳統(tǒng)的圖像采集器要遠，如本發(fā)明應(yīng)用于門禁系統(tǒng)中時，被識別對像則不需把臉靠得很近即可進行人臉圖像采集，使識別過程更加清潔、衛(wèi)生。
[0018](4)本發(fā)明識別速度快，符合目前人們的快節(jié)奏生活的需求。
[0019](5)本發(fā)明設(shè)置有前置放大電路，其可以不失真的對圖像信號進行放大，放大后的圖像更加清晰，進一步的提升了本發(fā)明的識別精度。
[0020](6)本發(fā)明設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其可以高