多光谱智能平板扫描仪软件系统设计与实现

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平板扫描仪是一种常见的成像设备,普通的扫描仪只能采集白光下的彩色图像。纸币、支票、护照、身份证等防伪票证需要通过人眼或机器视觉实现红外隐形油墨、紫外荧光等防伪特征的鉴别,普通扫描仪不能满足需求。多光谱平板扫描仪可以实现白光、红外、紫外光下的图像采集,本文研究该设备中的图像增强、图像鉴伪等关键技术,并设计实现了一套图像扫描处理软件。首先,针对接触式图像传感器像素亮度不均匀问题、设备间图像亮度的差异问题,提出了自适应图像校正算法;其次,为提高紫外荧光图像质量,提出了一种基于显著性检测的图像增强算法,能够增强荧光前景图像,而抑制非荧光的图像背景,提高紫外荧光防伪图像的对比度,便于人眼观察和机器识读;再次,提出了改进的Grab Cut算法,在不需要人机交互的情况下,利用显著性信息定位荧光图案的位置,实现紫外荧光防伪图像的检测与分割;再次,提出了一种基于区域统计特征的模板匹配算法,提取荧光防伪图像的分块统计特征,基于特征向量与标准模板图像进行模板匹配,实现票证的通用、可靠鉴伪;最后,集成上述成果,设计实现一套平板扫描仪软件系统,实现白光、红外、紫外光下的图像采集与处理,具备基于紫外荧光图像的智能鉴伪识别功能。实验测试表明,研制的平板扫描仪软件系统能够快速采集清晰稳定的白光、红外及紫外图像,获取高对比度的紫外荧光防伪图像,实现高效、可靠的鉴伪识别功能。相关设备已量产,达到预期的设计要求。
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