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专利号: 2022102388919
申请人: 吕苏芳
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于物联网的新生儿脚掌纹采集装置,包括接触式脚掌纹采集设备以及非接触式脚掌纹采集设备;

其特征在于,所述接触式脚掌纹采集设备一方面被用于与所述非接触式脚掌纹采集设备进行数据比对以验证数据采集有效性,另一方面被用于获取脚掌纹的实体材料以供留档。

2.根据权利要求1所述的新生儿脚掌纹采集装置,其特征在于,所述接触式脚掌纹采集设备为层状结构,自下至上依次为离型纸板、第一黏贴膜层、第二黏贴膜层、覆膜保护层以及封面层,所述覆膜保护层与所述第二黏贴膜层之间的粘性大于所述第一黏贴膜层与所述第二黏贴膜层之间的粘性,且所述覆膜保护层与所述封面层之间的粘性大于所述第一黏贴膜层与所述第二黏贴膜层之间的粘性。

3.根据权利要求2所述的新生儿脚掌纹采集装置,其特征在于,所述非接触式脚掌纹采集设备包括平板智能终端,所述平板智能终端具体包括摄像部、影像处理部、显示部、控制部、存储部、通信部以及测距部,所述摄像部用于采集脚掌影像,所属影像处理部用于处理所述采集的脚掌影像并在所述显示部显示调整脚部姿态的导示信息,所述显示部等比例显示脚掌影像。

4.根据权利要求3所述的新生儿脚掌纹采集装置,其特征在于,还包括脚部3D成型模具,用于获取脚底三维信息,并在进行所述非接触式脚掌纹采集时与所述测距部测量的距离数据进行比对,以作为判断脚底是否平行于所述显示部的依据。

5.根据权利要求4所述的新生儿脚掌纹采集装置,其特征在于,所述脚部3D成型模具包括盒状容器,在所述盒状容器底部设置表面具有颗粒状凸起的橡胶板,所述盒状容器内填充油性印泥。

6.一种应用于如权利要求1‑5任意一项所述的新生儿脚掌纹采集装置的信息库构建方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:通过接触式脚掌纹采集设备获取第一脚掌纹图像数据;

S2:通过脚部3D成型模具获取脚底三维信息;

S3:通过脚底三维信息校正脚部姿态,进而通过非接触式脚掌纹采集设备获取第二脚掌纹图像数据;

S4:在非接触式脚掌纹采集设备的显示部等比例显示第二脚掌纹图像数据;

S5:将接触式脚掌纹采集设备的转印有第一脚掌纹图像数据的第二黏贴膜层直接贴覆于非接触式脚掌纹采集设备的显示部;

S6:获取第一脚掌纹图像数据与第二脚掌纹图像数据的重叠影像;

S7:判断第一脚掌纹图像数据与第二脚掌纹图像数据的相似度是否达到设定阈值,若达到则进行步骤S8,若未达到则返回步骤S3;

S8:基于第二脚掌纹图像数据提取脚掌纹特征向量,并存储于云服务器。

7.根据权利要求6所述的信息库构建方法,其特征在于,上述步骤S1具体包括:S11:一手握持接触式脚掌纹采集设备的离型纸板,另一手提捏接触式脚掌纹采集设备的封面层,使得接触式脚掌纹采集设备的第一黏贴膜层与第二黏贴膜层分离;

S12:在脚掌上均匀涂覆彩色印泥;

S13:将脚掌对准第一黏贴膜层的指定区域并紧密接触,以获得第一脚掌纹图像数据;

S14:将第二黏贴膜层再次贴合第一黏贴膜层,以将形成于第一黏贴膜层的第一脚掌纹图像数据转印至第二黏贴膜层;

S15:再次将第一黏贴膜层与第二黏贴膜层分离,并将第二黏贴膜层从接触式脚掌纹采集设备的覆膜保护层剥离;

S16:将覆膜保护层粘附于第一黏贴膜层,并将封面层从覆膜保护层剥离。

8.根据权利要求7所述的信息库构建方法,其特征在于,上述步骤S2具体包括:S21:将羊油与油性土熔融混合,阴干后充分搅拌均匀,形成油性印泥,经真空处理后切块;

S22:将切块后的油性印泥填充进底部放置有具有颗粒状凸起的橡胶板的盒状容器内;

S23:将脚掌压印于油性印泥,形成凹陷部;

S24:向凹陷部内填充软性硅胶,静置数小时,待软性硅胶干硬后从凹陷部分离,获得脚部立体模型;

S25:根据脚部立体模型获取脚底三维信息。

9.根据权利要求8所述的信息库构建方法,其特征在于,上述步骤S3具体包括:S31:在非接触式脚掌纹采集设备的显示部显示导示信息,以指引调整脚部姿态,导示信息可以是任意两相邻脚趾与脚掌的连接部所形成的接缝;

S32:在脚部姿态调整为符合导示信息所设定条件后,通过非接触式脚掌纹采集设备的测距部分别测量脚心、脚后跟以及大拇指近节趾骨到显示部的距离;

S33:根据步骤S2中获取的脚底三维信息以及步骤S32中测距部的测量数据判断脚底是否平行于显示部;

S34:在脚部姿态调整到位之后,通过非接触式脚掌纹采集设备的摄像部采集脚掌影像;

S35:识别脚趾并标记脚趾的几何中心,线段连接任意两脚趾的几何中心,通过比较任意线段的斜率判断脚掌是否舒展;

S36:获取标准姿态下的第二脚掌纹图像数据,第二脚掌纹图像数据为经过转换的黑白影像数据,并进行了纹路锐化。

10.根据权利要求9所述的信息库构建方法,其特征在于,上述步骤S8具体包括:S81:通过直方图拉伸算法提高第二脚掌纹图像数据的清晰度;

S82:利用基于prewitt算子的边缘检测法结合掩膜技术提取第二脚掌纹图像数据的轮廓线;

S83:通过中值滤波去除主要脚掌纹纹路以外的杂线;

S84:对数据进行二值化处理以消除噪声并提高像素连续性;

S85:提取脚掌纹的分叉点、截断点、方向、数量、分支等特征点,并测定该些特征点的位置坐标、粗细、亮度等特征值;

S86:基于上述特征点和特征值生成并提取脚掌纹特征向量。