一種紅外單目標(biāo)跟蹤與防盜報警系統(tǒng)設(shè)計

(4)報警電路：完成系統(tǒng)報警。主要由單穩(wěn)電路HEF4538B脈沖發(fā)生電路構(gòu)成，由比較器輸出的電平作為單穩(wěn)電路的觸發(fā)信號，使電路輸出一個脈沖控制信號用來控制報警電路輸出報警信號，來驅(qū)動喇叭進行報警。報警時間可由單穩(wěn)電路輸出的脈沖控制信號來調(diào)節(jié)。

(5)攝像機伺服電路：主要包括微處理器及輔助電路、電機驅(qū)動電路。根據(jù)信號檢測調(diào)節(jié)電路輸出的信號，通過比較器判斷，目標(biāo)光斑相對于鏡頭的中心軸的位置，發(fā)出對應(yīng)的控制信號，驅(qū)動承載攝像頭的電機進行水平和垂直方向360°的轉(zhuǎn)動，完成目標(biāo)跟蹤，并使目標(biāo)始終處于視場的中心位置。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)程序流程如圖7所示。

系統(tǒng)上電后，先進行初始化，然后檢測紅外傳感器IR2638的輸出信號，當(dāng)傳感器有信號輸出，則中斷熱釋電紅外傳感器，表明進入系統(tǒng)檢測區(qū)域的是攜帶紅外發(fā)射電路的“內(nèi)部人員”，根據(jù)視場定位算法獲得目標(biāo)當(dāng)前位置，進而形成攝像頭運動路線，完成主動跟蹤；當(dāng)紅外接收器IR2638無信號輸出，而熱釋電紅外傳感器KP506B輸出感應(yīng)信號，則進入系統(tǒng)區(qū)域的為“外部人士”，驅(qū)動報警器報警同時實現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤。本系統(tǒng)采用C語言編程，模塊化子程序結(jié)構(gòu)，方便系統(tǒng)的程序接口。

4 系統(tǒng)性能測試

系統(tǒng)上電后，根據(jù)單個CCD攝像機視場測量方法，并通過實驗證明，在6 m的范圍內(nèi)，視場邊界線性一致，隨著物距的增加，視場邊界逐漸縮小，在12 m的地方出現(xiàn)2°的偏差，可近似認為視場邊界線性。在此基礎(chǔ)上分別來實現(xiàn)主動跟蹤、被動跟蹤，并將不同距離情況下跟蹤效果進行比較，結(jié)果如圖8和圖9所示。

圖8(a)是進入系統(tǒng)視場的未攜帶發(fā)射電路的目標(biāo)，系統(tǒng)實現(xiàn)了對其被動跟蹤。圖9是當(dāng)攜帶發(fā)射電路的“已知目標(biāo)”和“未知目標(biāo)”同時進入系統(tǒng)視場，則系統(tǒng)只跟蹤“已知目標(biāo)”。同時，由圖8和圖9對照得出，在距離不同情況下，跟蹤效果差異性較小，系統(tǒng)性能穩(wěn)定。

5 結(jié)語

本文詳細介紹了一種紅外單目標(biāo)跟蹤與防盜報警系統(tǒng)原理及功能，并對各模塊給出了設(shè)計方案，尤其是選用熱釋電紅外傳感器作為對外來人員的防盜報警，不僅成本低、結(jié)構(gòu)簡單，而且誤報率低。經(jīng)過多次測試，該系統(tǒng)工作情況穩(wěn)定，適合在保密性高的高層建筑里作為安防設(shè)施。同時系統(tǒng)在紅外傳感領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，可以在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)多目標(biāo)的識別跟蹤.