[发明专利]一种低功耗红外和图像复合传感探测装置在审
申请号: | 201711438799.2 | 申请日: | 2017-12-27 |
公开(公告)号: | CN108109306A | 公开(公告)日: | 2018-06-01 |
发明(设计)人: | 霍志勇;王延;酒乐;郭欣茹;孙爱军;温博 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 |
主分类号: | G08B13/191 | 分类号: | G08B13/191;G08B13/196;H04N5/33;H04N7/18 |
代理公司: | 河北东尚律师事务所 13124 | 代理人: | 王文庆 |
地址: | 050081 河北省石家*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 低功耗 传感探测装置 目标运动方向 探测 工作模式 图像复合 无源红外传感器 图像采集模块 无线传输模块 信号处理模块 运动目标检测 综合电源模块 红外摄像机 传感系统 探测区域 探测数据 图像捕获 图像信息 线状区域 自动识别 自动图像 布设 全天时 白光 捕获 电池 监视 转入 上报 发射 检测 桥梁 | ||
本发明公开了一种低功耗红外和图像复合传感探测装置,它在地面传感系统中用于对道路、桥梁等线状区域的监视,对通过探测区域的运动目标检测,并提供目标运动方向、数量和图像信息。它主要由无源红外传感器、白光/红外摄像机、信号处理模块、图像采集模块、无线传输模块、综合电源模块和电池组成。当探测范围内无目标时,装置处于低功耗值守工作模式,一旦探测范围内有目标,装置各模块均启动工作,进行图像捕获,并检测目标的运动方向和数量,形成探测数据后,向后方发射上报。当探测范围内目标消失,装置重新转入低功耗值守工作模式。本发明具有易布设、低功耗、全天时、目标运动方向自动识别、自动图像捕获的特点。
技术领域
本发明涉及一种用于地面传感系统的低功耗无源红外传感器和图像传感器结合的复合传感探测装置。
背景技术
无源红外传感器是一种被动式的无源探测器件,具有结构简单、技术性能稳定,低功耗、便于机动布设、隐蔽性好等特点。它在地面传感器系统中主要用作道路要地入侵监视,根据目标的热辐射能量通过光学系统聚集到红外换能器上,由换能器接收并转换成电信号放大与处理来探测目标。其检测能力和性能受入侵目标和背景之间的固有热辐射的对比度,及其对比度随目标和传感器间传播路径的衰减影响。信号处理时采用恒虚警检测原则。
图像传感器可直接提供探测区域的图像信息,图像信息内容丰富、信息量大且直观。传感器系统中纳入图像传感器后,与其它非图像型传感器配合使用,相互补充,可显著提高报警的精确度,获取的信息具有确切、直观、具体生动、真实和高效的特点。但图像传感器存在体积质量、功耗较大的问题;其获取的大容量图像处理、存储与传输问题需要解决。
所以,需要研究将红外传感器和图像传感器技术相结合,实现一种低功耗红外图像复合传感探测装置,以弥补各传感器独立使用的不足。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题就是避免上述背景技术中出现的不足之处,而提供一种用于地面传感系统的低功耗红外和图像复合传感探测装置。
本发明的目的是这样实现的:
一种低功耗红外和图像复合传感探测装置,包括:白光/红外摄像机、信号处理模块、图像采集模块、无线传输模块、无源红外传感器、综合电源模块和电池;
无源红外传感器用于通过目标的红外辐射来探测入侵目标,把目标发出的红外信号转换为电信号,并将电信号分两路输出至信号处理模块;
白光/红外摄像机用于进行全天时摄像,进行目标图像的采集,输出模拟图像信号至图像采集模块;
图像采集模块用于在信号处理模块的控制下捕获白光/红外摄像机采集的模拟图像,对捕获到的模拟图像进行基于帧的压缩编码,将压缩后的图像输出至信号处理模块;
信号处理模块用于在探测范围内无目标时,使整个装置工作于低功耗值守模式;在接收到无源红外传感器输出的电信号时,控制综合电源模块给图像采集模块和无线传输模块上电,并控制图像采集模块捕获白光/红外摄像机采集的模拟图像;还用于将无源红外传感器输入的两路电信号分别进行A/D转换,并进行目标检测、目标运动方向判决和目标计数处理,将电信号的处理结果和图像采集模块压缩后的图像输出至无线传输模块;当探测范围内目标消失后控制综合电源模块给图像采集模块和无线传输模块断电,使装置转入低功耗值守模式。
无线传输模块用于将信号处理模块输出的电信号的处理结果和图像采集模块压缩后的图像通过天线输出;
综合电源模块和电池用于给装置中各个模块进行供电。
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