嵌入式一體化人像采集智能終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種嵌入式一體化人像采集智能終端，主要用于第二代居民身份證的人像采集處理。該智能終端是由保護(hù)殼和固定在保護(hù)殼內(nèi)的主板組成，并在主板上集成有微處理器、圖像采集部件、顯示部件、操作控制部件、存儲(chǔ)器、電源、USB接口及網(wǎng)絡(luò)接口；所述圖像采集部件包括智能拍攝模塊、攝像頭控制模塊、照片自動(dòng)裁切模塊、照片質(zhì)量控制模塊、用戶管理模塊、打印控制模塊。本發(fā)明采用嵌入式技術(shù)將人像采集、處理、檢測(cè)集成于一體形成智能化的終端，體積小，成本低、能耗低、操作簡(jiǎn)單，大大簡(jiǎn)化了我國(guó)二代居民身份證制作的程序和成本，提高了工作效率。
【專利說(shuō)明】嵌入式一體化人像采集智能終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人像采集智能系統(tǒng)，尤其涉及一種嵌入式一體化人像采集智能終端，主要用于第二代居民身份證的人像采集處理。

【背景技術(shù)】
[0002]中華人民共和國(guó)第二代居民身份證是由多層聚酯材料復(fù)合而成的單頁(yè)卡式證件，采用非接觸式IC卡技術(shù)制作。第二代居民身份證對(duì)于人頭像有比較嚴(yán)格的要求，因此人像采集處理系統(tǒng)是制作第二代居民身份證的主要程序之一。目前，人像采集系統(tǒng)需采購(gòu)臺(tái)式電腦、專用相機(jī)和人像采集軟件等設(shè)備經(jīng)過(guò)繁瑣的組裝才能使用，存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):1、體積大，且較重，無(wú)法外出攜帶工作；2、成本高。臺(tái)式電腦、專用相機(jī)、操作臺(tái)等一套設(shè)備購(gòu)置費(fèi)在一萬(wàn)元左右；3、高能耗，整套設(shè)備單月耗電在70度左右；4、不易操作，操作人員需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)才能掌握人像處理系統(tǒng)的操作。因此，開(kāi)發(fā)一種將人像采集、處理、檢測(cè)集成于一體的人像采集智能終端具有極其重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種一體化人像采集智能終端。
[0004]本發(fā)明的嵌入式一體化人像采集智能終端，是由保護(hù)殼和固定在保護(hù)殼內(nèi)的主板組成，并在主板上集成有微處理器、圖像采集部件、顯示部件、操作控制部件、存儲(chǔ)器、電源、USB接口及網(wǎng)絡(luò)接口 ；所述圖像采集部件包括智能拍攝模塊、攝像頭控制模塊、照片自動(dòng)裁切模塊、照片質(zhì)量控制模塊、用戶管理模塊、打印控制模塊。
[0005]所述圖像采集部件還包括語(yǔ)言控制模塊，并在主板上嵌入聲音輸出系統(tǒng)。在進(jìn)行人像采集操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)制證照片標(biāo)準(zhǔn)隨時(shí)進(jìn)行智能語(yǔ)音提示以完成工作任務(wù)。
[0006]所述圖像采集部件還包括燈光控制模塊，并在主板上還嵌入光源控制接口。在進(jìn)行人像采集操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)制證照片標(biāo)準(zhǔn)隨時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)光源亮度。
[0007]所述圖像采集部件還包括打印控制模塊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的打印。
[0008]所述主板上還嵌入3G模塊，提供3G網(wǎng)絡(luò)與本終端的連接。
[0009]所述主板上還嵌入W1-Fi模塊，提供本終端與其它系統(tǒng)間通過(guò)無(wú)線連接交換數(shù)據(jù)的功能。
[0010]所述主板上還嵌入藍(lán)牙模塊，以提供外部藍(lán)牙設(shè)備與本終端的連接。
[0011]其具體工作步驟如下:
[0012](I)采用混合編程方式基于Windows和Android運(yùn)行的智能人像采集系統(tǒng)；
[0013](2)創(chuàng)建硬件組件信息，將系統(tǒng)所需硬件組件信息導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)；
[0014](3)構(gòu)造出系統(tǒng)所需硬件組件信息，Windows/Android應(yīng)用程序和人像采集智能終端；
[0015](4)在以形成的X86硬件平臺(tái)或ARM硬件平臺(tái)導(dǎo)入所述的嵌入式人像采集系統(tǒng)，以形成嵌入式人像采集智能終端。
[0016]本方案提供的嵌入式人像采集智能終端在解決windows系統(tǒng)與Android應(yīng)用程序兼容性問(wèn)題的同時(shí)還能較原有系統(tǒng)節(jié)約70%的成本。
[0017]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、體積小，本發(fā)明采用嵌入式技術(shù)將人像采集、處理、檢測(cè)集成于一體形成智能化的終端，體積小(只有一本16開(kāi)書籍的大小)，便于攜帶，方便工作人員外出攜帶工作；
[0019]2、成本低，本發(fā)明使用了嵌入式技術(shù)使得整個(gè)系統(tǒng)集成為一體，而且各個(gè)部件都統(tǒng)一運(yùn)行于最新一代智能處理器之上，較高的集成性使得成本也大為降低。本產(chǎn)品的生產(chǎn)成本大約為3500元左右，相較于原來(lái)設(shè)備10000元左右的采購(gòu)價(jià)格降低了約70%左右；
[0020]3、能耗低，本產(chǎn)品通過(guò)使用嵌入式技術(shù)所有部件都統(tǒng)一運(yùn)行于最新一代智能低耗處理器，單月耗電量?jī)H有4度左右，較原設(shè)備節(jié)約電能近80 % ；
[0021]4、操作簡(jiǎn)單，本產(chǎn)品通過(guò)軟件系統(tǒng)控制人像的采集、處理，實(shí)現(xiàn)了一鍵拍照、處理、檢測(cè)的智能化操作，不需要任何專業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)便能快速掌握所有操作，操作極其簡(jiǎn)單；
[0022]5、高效快捷，從拍照到處理成一張合格的二代證照片用時(shí)為4秒。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明嵌入式一體化人像采集智能終端的結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖2為本發(fā)明嵌入式一體化人像采集智能終端的外觀圖
[0025]圖3為本發(fā)明嵌入式一體化人像采集智能終端的人像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]參照?qǐng)D1-圖3，嵌入式一體化人像采集智能終端，包括保護(hù)殼和固定在保護(hù)殼內(nèi)的主板。在主板上集成有微處理器、圖像采集部件、顯示部件、操作控制部件、存儲(chǔ)器、電源、USB接口、3G模塊、W1-Fi模塊、藍(lán)牙模塊及網(wǎng)絡(luò)接口。其中圖像采集部件包括智能拍攝模塊、攝像頭控制模塊、照片自動(dòng)裁切模塊、照片質(zhì)量控制模塊、用戶管理模塊、打印控制模塊、語(yǔ)言控制模塊及燈光控制模塊，并在主板上嵌入聲音輸出系統(tǒng)及光源控制接口。下面對(duì)各系統(tǒng)的功能及功能模塊的作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0027]一、微處理器:微處理器(也稱中央處理器)是本終端的核心部件，主要用于軟件代碼的執(zhí)行和系統(tǒng)控制?？梢悦子没贏RM (Advanced RISC Machine)內(nèi)核(或架構(gòu))的微處理器(包含ARM7系列，ARM9系列，ARM9E系列，ARMlOE系列，SecurCore系列);也可以是基于美國(guó)Inter公司核心的微處理器(包含Xscale系列、StrongARM系列)。
[0028]二、圖像采集部件:圖像采集系統(tǒng)主要是通過(guò)CMOS或CXD感光元件將人像轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)由硬件和運(yùn)行在硬件上的軟件兩部分組成，其中硬件包括智能拍攝模塊、攝像頭控制模塊、照片自動(dòng)裁切模塊、照片質(zhì)量控制模塊、用戶管理模塊、打印控制模塊、語(yǔ)言控制模塊及燈光控制模塊。
[0029]各功能模塊的作用如下:
[0030]1.硬件
[0031]1.1智能拍攝模塊:
[0032]1.2攝像頭控制模塊:
[0033]1.3照片自動(dòng)裁切模塊:
[0034]1.4照片質(zhì)量控制模塊:
[0035]1.5用戶管理模塊:
[0036]1.6語(yǔ)言控制模塊:
[0037]1.7燈光控制模塊:
[0038]2.軟件
[0039]人像采集軟件是結(jié)合我國(guó)全面推行二代身份證換證工作而由我公司嚴(yán)格按照《居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》(GA 461-2004)自主研發(fā)完成，具有以下功能:
[0040]2.1 一鍵拍攝功能:對(duì)拍攝后的圖像過(guò)程序自動(dòng)裁切、去背、調(diào)色及檢查等智能化處理。
[0041]2.2質(zhì)量控制功能:針對(duì)質(zhì)量不同的照片，質(zhì)量鎖功能對(duì)不符合GA461-2004標(biāo)準(zhǔn)要求的圖像，不予保存、打印及上傳，以提高工作質(zhì)量、減少?gòu)U證。
[0042]2.3語(yǔ)音提示功能:提供相片采集時(shí)所需基本語(yǔ)音提示，同時(shí)操作人員可根據(jù)需要自行加入語(yǔ)音提示，以語(yǔ)音提示完成采集任務(wù)。
[0043]2.4照片處理功能:根據(jù)公安部GB461-2004標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)人臉部顏色特征的描述，使用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)圖像顏色空間進(jìn)行調(diào)整，在不改變?cè)瓐D像特征的情況下，根據(jù)圖像本身的對(duì)比度和灰度自動(dòng)生成曲線進(jìn)行加載，使其符合色差精度、色塊灰度和光密度等顏色信息符合標(biāo)準(zhǔn)公安部標(biāo)準(zhǔn)。
[0044]2.5照片質(zhì)量檢測(cè)功能:對(duì)每張獲取的照片保存時(shí)都進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)處理，依次對(duì)圖片進(jìn)行規(guī)格、背景、色彩方面的檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)的照片才能進(jìn)行保存打印等操作，不合格的照片在系統(tǒng)的質(zhì)量鎖模塊的控制下是無(wú)法進(jìn)行保存的。
[0045]三、顯示部件:主要是將需要顯示的文字、圖形、操作界面顯示出來(lái)。可以采用IXD、LED等低功耗小體積顯示部件。
[0046]四、操作控制部件:一種是在顯示部件上面裝有觸摸感應(yīng)模塊供用戶直接觸摸式操作；另一種是通過(guò)USB接口或藍(lán)牙模塊，將鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備接入本終端，通過(guò)這些外部的輸入設(shè)備進(jìn)行操作。
[0047]五、網(wǎng)絡(luò)接口:提供符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，可以讓本終端與外部系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。
[0048]六、USB接口:提供符合USB1.0、2.0、3.0標(biāo)準(zhǔn)的USB接口?？梢越尤胪獠看鎯?chǔ)設(shè)備、輸入設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
[0049]七、存儲(chǔ)器:提供存儲(chǔ)空間存放軟件代碼、軟件處理中和處理后的圖片等數(shù)據(jù)。
[0050]八、聲音輸出系統(tǒng):主要起到播放終端需要向用戶播放的聲音和提示等信息。
[0051]九、3G模塊:提供3G網(wǎng)絡(luò)與本終端的連接。支持WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)。
[0052]十、藍(lán)牙模塊:提供外部藍(lán)牙設(shè)備與本終端的連接。支持藍(lán)牙1.1、1.2,2.0,2.1和
4.0標(biāo)準(zhǔn)。
[0053]十一、W1-Fi模塊:提供本終端與其它系統(tǒng)間通過(guò)無(wú)線連接交換數(shù)據(jù)的功能。
[0054]十二、電源部件:提供本終端各部件和接口電源需要。
[0055]該嵌入式一體化人像采集智能終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接。打開(kāi)終端，顯示屏上出現(xiàn)一個(gè)用戶登陸界面，輸入用戶名和密碼即可進(jìn)入主操作界面，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的功能操做即可。
[0056]其具體工作步驟如下:
[0057](I)采用混合編程方式基于Windows和Android運(yùn)行的智能人像采集系統(tǒng)；
[0058](2)創(chuàng)建硬件組件信息，將系統(tǒng)所需硬件組件信息導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)；
[0059](3)構(gòu)造出系統(tǒng)所需硬件組件信息，Windows/Android應(yīng)用程序和人像采集智能終端；
[0060](4)在以形成的X86硬件平臺(tái)或ARM硬件平臺(tái)導(dǎo)入所述的嵌入式人像采集系統(tǒng)，以形成嵌入式人像采集智能終端。
[0061]本方案提供的嵌入式人像采集智能終端在解決windows系統(tǒng)與Android應(yīng)用程序兼容性問(wèn)題的同時(shí)還能較原有系統(tǒng)節(jié)約70%的成本。
[0062]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.嵌入式一體化人像采集智能終端，是由保護(hù)殼和固定在保護(hù)殼內(nèi)的主板組成，并在主板上集成有微處理器、圖像采集部件、顯示部件、操作控制部件、存儲(chǔ)器、電源、USB接口及網(wǎng)絡(luò)接口 ；其特征在于:所述圖像采集處理器還集成了智能拍攝模塊、攝像頭控制模塊、照片自動(dòng)裁切模塊、照片質(zhì)量控制模塊、用戶管理模塊、打印控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述圖像采集部件還包括語(yǔ)言控制模塊，并在主板上嵌入聲音輸出系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1或2任一所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述圖像采集部件還包括燈光控制模塊，并在主板上還嵌入光源控制接口。
4.如權(quán)利要求1或2任一所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述圖像采集部件還包括打印控制模塊。
5.如權(quán)利要求1或2任一所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述主板上還嵌入3G模塊。
6.如權(quán)利要求1或2任一所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述主板上還嵌入W1-Fi模塊。
7.如權(quán)利要求1或2任一所述嵌入式一體化人像采集智能終端，其特征在于:所述主板上還嵌入藍(lán)牙模塊。
【文檔編號(hào)】G06K9/20GK104239868SQ201410480223
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李瑛 , 王向文 申請(qǐng)人:蘭州德昌泰信息科技有限公司