[实用新型]用于手指静脉图像采集的红外光源控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于手指静脉图像采集的采用恒压控制方式调节光源亮度的红外光源控制器。

背景技术

人体手指静脉分布图案可以用来对个人身份进行识别。人体手指静脉图像采集普遍采用红外光源照射手指并投射到成像器件上，由于手指静脉内的血红蛋白比其他组织对红外光有更强的吸收率，因而在成像器件上可以得到手指静脉的分布图。然而由于各人手指厚薄不一，如用恒定亮度的光源照射，各人手指静脉图像亮度相差较大，给后续处理带来困难，所以在手指静脉图像采集装置中普遍采用可根据图像亮度自动调节光源亮度的机制。采用脉冲宽度调制(PWM)方式可以对红外光源进行亮度调节与控制(如专利CN2927187Y《用于手指静脉图像采集的红外灯控制器》)，PWM控制方式是通过调节红外光源的通、断间隔的比例来改变红外光源的亮度，所以此光源亮度是波动的，而面阵图像传感器工作在高速扫描方式，因此在手指静脉图像的采集过程中光源亮度的波动会造成图像稳定性不好，采集的图像质量较差，对后续处理不利。

发明内容

技术问题：本实用新型提供一种采用恒压控制方式调节红外光源亮度的用于手指静脉图像采集的红外光源控制器。使图像采集数据稳定性好，有利于采集不同个性特点的手指静脉图像。

技术方案：本实用新型的用于手指静脉图像采集的红外光源控制器包括主控制单元、电平转换器、数字电位器、运算放大器、红外发光管；其中，主控制单元的I2C接口通过I2C总线与电平转换器相连接，电平转换器通过I2C总线分别与第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器相连接，第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器的信号电压输出端分别对应与第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器的同相电压输入端相连，第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器的驱动电压输出端分别通过第一限流电阻与红外发光管LED1、LED2相连，通过第二限流电阻与红外发光管LED3、LED4相连，通过第三限流电阻与红外发光管LED5～LED6相连。

主控制单元采用TMS320DM6446芯片，电平转换器采用PCA9306芯片，第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器采用X9428芯片，第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器采用AD458T芯片。

主控制单元通过I2C总线方式调节数字电位器的输出电压，数字电位器的输出电压经运放单元放大后达到一个稳定的电压，然后驱动红外光源发光。

有益效果：通过恒压方式调节红外光源亮度亮度，由于面阵图像传感器是在一个稳定的光源亮度下采集图像，因此图像采集数据稳定性好，有利于采集不同个性特点的手指静脉图像。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是恒压红外光源控制器电路连接示例图。

具体实施方式

本实用新型的用于手指静脉图像采集的红外光源控制器中，主控制单元U1的I2C接口通过I2C总线与电平转换器U2相连接，电平转换器U2通过I2C总线分别与第一数字电位器U3、第二数字电位器U4、第三数字电位器U5相连接，第一数字电位器U3、第二数字电位器U4、第三数字电位器U5的信号电压输出端Vw分别对应与第一运算放大器U6、第二运算放大器U7、第三运算放大器U8的同相电压输入端in+相连，第一运算放大器U6、第二运算放大器U7、第三运算放大器U8的驱动电压输出端Vo分别通过第一限流电阻R3与红外发光管LED1、LED2相连，通过第二限流电阻R6与红外发光管LED3、LED4相连，通过第三限流电阻R9与红外发光管LED5～LED6相连。

主控制单元U1的1.8V的I2C总线经电平转换器U2转换为3.3V的I2C总线，主控制单元U1通过I2C总线调节数字电位器的输出电压Vw，数字电位器的输出电压Vw经运算放大器放大后得到一个稳定的电压Vo，然后经过限流电阻驱动红外发光管发光。