一種紅外單目標跟蹤與防盜報警系統設計

(4)報警電路：完成系統報警。主要由單穩電路HEF4538B脈沖發生電路構成，由比較器輸出的電平作為單穩電路的觸發信號，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，來驅動喇叭進行報警。報警時間可由單穩電路輸出的脈沖控制信號來調節。

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

3 系統軟件設計

系統程序流程如圖7所示。

系統上電后，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，表明進入系統檢測區域的是攜帶紅外發射電路的“內部人員”，根據視場定位算法獲得目標當前位置，進而形成攝像頭運動路線，完成主動跟蹤；當紅外接收器IR2638無信號輸出，而熱釋電紅外傳感器KP506B輸出感應信號，則進入系統區域的為“外部人士”，驅動報警器報警同時實現對目標的跟蹤。本系統采用C語言編程，模塊化子程序結構，方便系統的程序接口。

4 系統性能測試

系統上電后，根據單個CCD攝像機視場測量方法，并通過實驗證明，在6 m的范圍內，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2°的偏差，可近似認為視場邊界線性。在此基礎上分別來實現主動跟蹤、被動跟蹤，并將不同距離情況下跟蹤效果進行比較，結果如圖8和圖9所示。

圖8(a)是進入系統視場的未攜帶發射電路的目標，系統實現了對其被動跟蹤。圖9是當攜帶發射電路的“已知目標”和“未知目標”同時進入系統視場，則系統只跟蹤“已知目標”。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，系統性能穩定。

5 結語

本文詳細介紹了一種紅外單目標跟蹤與防盜報警系統原理及功能，并對各模塊給出了設計方案，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、結構簡單，而且誤報率低。經過多次測試，該系統工作情況穩定，適合在保密性高的高層建筑里作為安防設施。同時系統在紅外傳感領域中有廣泛的應用前景，可以在此基礎上實現多目標的識別跟蹤.