证件图像信息采集系统的设计与实现

　　系统采用480 Mb/s的USB2.0接口进行高速传输。采集模块在完成数据采集以后通过该接口可以快速地传送到上位机中。考虑到系统最后还必须扩展RFID感应模块，以通过感应方式获取第二代身份证的信息，因而同一USB接口还需要传输来自RFID模块的信息。这只需要增加一个USB的Hub芯片，实现接口的复用功能。使用比较常见的GL850A[2]的USB Hub芯片即可以对两路信号进行选通，达到系统的要求。

　　2.3 LED光源组模块

　　由于证件的图像采集是在一个类似于暗室的环境中进行的，因此需要提供照明光源。LED色温范围比较广，而且色温的高低对图像的成像质量有着直接的影响，因而选用了方向性相对较弱、发光颜色接近白光的LED，设计了两个LED光源组。从系统实际拍摄的效果来看，这种设计能够使最终的成像不会因为光源的方向性问题而产生人为的亮点，也不会因为光源的色温过于偏离正常范围而导致色彩过度失真。

　　2.4 电源模块

　　该系统采用了一个AC-DC变换器，通过对220 V的市电进行转换，产生供应LED光源组所需的12 V电压。至于CMOS图像传感器模块的供电,则通过USB连接线直接提供，其工作电压为5 V。

　　3 系统软件

　　3.1 系统软件组成

　　由于绝大多数图像数据处理要通过运行在PC机上的配套软件实现，因此软件系统设计的主要任务是设计一个运行高效、功能上易扩展、适合Windows系统的软件系统。本系统主要分为图像采集模块、图像处理模块和信息提取模块，实现对图像采集、处理以及信息的提取和回显、编辑。由于整个系统最终是在Windows操作系统上运行的，针对图像采集模块，利用DirectX中的DirectShow[3]进行开发，实现了在Windows平台上高效获取图像/视频信息的功能；对于图像畸变补偿及增强等处理算法设计,应用了Intel公司高效且可靠开源的OpenCV图像处理库[4]；对于图像信息提取，采用了内嵌在Office 2003中的MODI识别控件[5]，该组件中汉字的文字识别引擎就是清华紫光的OCR引擎；对于图形用户界面设计，使用了微软的MFC[6]。图3展示了以上所描述的关系。

　　鉴于DirectX是基于组件对象模型(COM)的技术，OpenCV库主要亦是用C/C++开发，MODI和MFC之类的部件也都是基于C++描述等技术因素，软件系统采用Visual Studio 6.0作为开发工具,选择C++进行程序设计。利用支持C++的编译器，可以生成执行效率很高的程序，而且面向对象程序的设计能够实现很好的数据封装。

　　3.2系统的可扩展性设计