[发明专利]一种警用立体足迹定量测试分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种警用立体足迹定量测试分析系统，用于协助警方判断现场石膏脚印是否与嫌疑人的石膏脚印是否相似，属于警用信息技术领域。

背景技术

近年，采用数字化处理方式已经取代了百年来一直靠手工制模提取和经验型检验的模式，而立体足迹定量测试分析系统是一种适用于对人体立体足迹痕迹标本进行自动测量识别和科学性分析处理的一种装置，可以完全有效的避免现场的重要物证遭受损失和破坏。

立体足迹定量测试分析系统能够高效、准确、无损地提取立体足迹痕迹的各项特征值，同时进行对现场立体足迹原物大小、原始形态的数字化采集和存储，直接记录并显示足迹各部位的三维数据，如足迹重压点位置及深度、鞋底磨损形态及范围等；技术人员可使用立体足迹定量测试分析系统把现场提取的足迹痕迹检材和嫌疑人的足迹进行扫描分析比对，并很快把结果送给专家进行研判。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种立体足迹定量测试分析系统装置，可以有效完成足迹检材的采集、存储和分析处理；同时，整个系统的主体装置采用自动化控制系统，安全可靠，操作简便易学，操作人员只需坐在配套的处理终端计算机前就可完成整个标本的数字化测绘、存储和分析等工作，无需专业培训，大大降低了立体足迹定量测试分析系统的使用门槛，提高取证分析的效率。

为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种警用立体足迹定量测试分析系统，所述的警用立体足迹定量测试分析系统主要包括电气电路部分和硬件机械部分，其中，所述的电气电路部分主要包括：

用于控制硬件设备和采集分析数据的计算机软件模块；

用于接收计算机控制命令操纵电机运动的测量控制器；

用于移动激光测量仪的步进电机；

用于驱动步进电机的步进电机驱动器；

用于计算机软件模块拍照为算法提供图片数据的高清摄像头；

用于高清摄像头拍照时提供光线的灯光板；

用于测量石膏脚印的相对高度的激光测量仪；

用于控制灯光亮度和足迹标本载物台出入的触摸屏；

用于接收触摸屏的控制命令并操作灯光板和足迹标本载物台的辅助控制器；

用于移动载物台出入的足迹标本载物台电机；

用于整机的供电的开关电源；

所述的硬件机械部分主要包括：

用于支撑整个仪器的机电设备的底座及龙门支架；

用于电机移动激光测量仪的X,Y轴直线滚珠丝杠导轨；

用于放置足迹石膏的足迹标本载物台。

其中，所述的计算机软件模块控制整个硬件设备的运行，其流程为：首先，计算机软件模块根据高清摄像头拍照所得图片和画切线所得的足迹坐标体系来自动控制电机对激光测量仪进行调整，准确测量关键点数据，实现数据采集；其次，计算机软件模块对采集的数据进行各项指标的分析处理，存入后台数据库；最后进行数据库比对，对立体足迹的对比结果进行分析，判断石膏脚印的相似度，为警方断案提供依据。

作为优选，所述的高清摄像头为Logitech/罗技C920高清摄像头，采用H.264视频标准，1080P全高清视频；所述的激光测量仪采用WenglorCP24MHT80测距激光头，工作范围40-160mm；测量精度0.1mm；响应时间小于660us。

作为优选，所述的测量控制器的控制芯片采用STC89C52增强型51单片机，使用串口接收计算机USB转RS232数据，通过算法精确控制电机准确运动；所述的步进电机驱动器是采用的是两相混合步进电机驱动器TC8642，最大输出电流达到4.2A，电机细分数可以设置从400到12800；所述的步进电机选用两相42电机，配合滑台丝杆使用，X、Y轴滑台丝杆步进精度4mm/每转，X轴有效行程25cm，Y轴有效行程50cm。

作为优选，所述的触摸屏通过串口与辅助控制器通信，从而控制足迹标本载物台的进出动作和灯板的开关和亮度；所述的辅助控制器是采用STC12C5A60S2单片机作为中心控制器，通过PWM信号控制MOS管的开光状态来调节灯光亮度。

作为优选，所述的激光测量仪固定在龙门支架上，采用倒置移动轴结构设计。

进一步，所述的足迹标本载物台采用精准移动导轨和智能控制、实现自动关闭或打开。

进一步，在触摸屏上实现电源启、停，足迹标本载物台的进出控制，对灯光板的开启数量和位置，以及光照补光强度的调整。

以上所述警用立体足迹定量测试分析系统具体的运行流程为：