一种红外单目标跟踪与防盗报警系统设计

(4)报警电路：完成系统报警。主要由单稳电路HEF4538B脉冲发生电路构成，由比较器输出的电平作为单稳电路的触发信号，使电路输出一个脉冲控制信号用来控制报警电路输出报警信号，来驱动喇叭进行报警。报警时间可由单稳电路输出的脉冲控制信号来调节。

(5)摄像机伺服电路：主要包括微处理器及辅助电路、电机驱动电路。根据信号检测调节电路输出的信号，通过比较器判断，目标光斑相对于镜头的中心轴的位置，发出对应的控制信号，驱动承载摄像头的电机进行水平和垂直方向360°的转动，完成目标跟踪，并使目标始终处于视场的中心位置。

3 系统软件设计

系统程序流程如图7所示。

系统上电后，先进行初始化，然后检测红外传感器IR2638的输出信号，当传感器有信号输出，则中断热释电红外传感器，表明进入系统检测区域的是携带红外发射电路的“内部人员”，根据视场定位算法获得目标当前位置，进而形成摄像头运动路线，完成主动跟踪；当红外接收器IR2638无信号输出，而热释电红外传感器KP506B输出感应信号，则进入系统区域的为“外部人士”，驱动报警器报警同时实现对目标的跟踪。本系统采用C语言编程，模块化子程序结构，方便系统的程序接口。

4 系统性能测试

系统上电后，根据单个CCD摄像机视场测量方法，并通过实验证明，在6 m的范围内，视场边界线性一致，随着物距的增加，视场边界逐渐缩小，在12 m的地方出现2°的偏差，可近似认为视场边界线性。在此基础上分别来实现主动跟踪、被动跟踪，并将不同距离情况下跟踪效果进行比较，结果如图8和图9所示。

图8(a)是进入系统视场的未携带发射电路的目标，系统实现了对其被动跟踪。图9是当携带发射电路的“已知目标”和“未知目标”同时进入系统视场，则系统只跟踪“已知目标”。同时，由图8和图9对照得出，在距离不同情况下，跟踪效果差异性较小，系统性能稳定。

5 结语

本文详细介绍了一种红外单目标跟踪与防盗报警系统原理及功能，并对各模块给出了设计方案，尤其是选用热释电红外传感器作为对外来人员的防盗报警，不仅成本低、结构简单，而且误报率低。经过多次测试，该系统工作情况稳定，适合在保密性高的高层建筑里作为安防设施。同时系统在红外传感领域中有广泛的应用前景，可以在此基础上实现多目标的识别跟踪.