一種紅外單目標(biāo)跟蹤與防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(4)報(bào)警電路：完成系統(tǒng)報(bào)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(hào)，使電路輸出一個(gè)脈沖控制信號(hào)用來控制報(bào)警電路輸出報(bào)警信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)喇叭進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警時(shí)間可由單穩(wěn)電路輸出的脈沖控制信號(hào)來調(diào)節(jié)。

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

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)程序流程如圖7所示。

系統(tǒng)上電后，先進(jìn)行初始化，然后檢測(cè)紅外傳感器IR2638的輸出信號(hào)，當(dāng)傳感器有信號(hào)輸出，則中斷熱釋電紅外傳感器，表明進(jìn)入系統(tǒng)檢測(cè)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(chǎng)定位算法獲得目標(biāo)當(dāng)前位置，進(jìn)而形成攝像頭運(yùn)動(dòng)路線，完成主動(dòng)跟蹤；當(dāng)紅外接收器IR2638無信號(hào)輸出，而熱釋電紅外傳感器KP506B輸出感應(yīng)信號(hào)，則進(jìn)入系統(tǒng)區(qū)域的為“外部人士”，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)試

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

圖8(a)是進(jìn)入系統(tǒng)視場(chǎng)的未攜帶發(fā)射電路的目標(biāo)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)其被動(dòng)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(shí)進(jìn)入系統(tǒng)視場(chǎng)，則系統(tǒng)只跟蹤“已知目標(biāo)”。同時(shí)，由圖8和圖9對(duì)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(xì)介紹了一種紅外單目標(biāo)跟蹤與防盜報(bào)警系統(tǒng)原理及功能，并對(duì)各模塊給出了設(shè)計(jì)方案，尤其是選用熱釋電紅外傳感器作為對(duì)外來人員的防盜報(bào)警，不僅成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且誤報(bào)率低。經(jīng)過多次測(cè)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(shí)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(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的識(shí)別跟蹤.