基于红外线的图像监控系统【凯发k8官网】

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本文摘要:总结:随着商业、金融等行业的缓慢发展,图像监控系统的市场需求激增。

总结:随着商业、金融等行业的缓慢发展,图像监控系统的市场需求激增。目前监控系统一般工作在24小时倒计时,录像机记录的图像信息中有大量的标定信息。

本文明确提出了一种热释电红外传感器,并将其引入到图像监控系统摄像机的地下通道中。利用它可以以遥测的形式检测运动人体接收到的微量红外线,使图像监控系统在经常有人出现或休息时开始拍摄,从而有效增加了标定信息,使信息真正简单,便于系统管理员仔细观察和处理。1.篇章视觉是人类最重要的感觉器官,图像信息是人从客观世界获取信息的主要来源,占人依靠五官从外界获取信息总量的80%。

利用图像技术监控最重要的物体,无疑是获取信息最直观的方式。近年来,随着城市商业化的进一步发展,酒店、大型超市、证券交易所和高层建筑在各个城市如雨后春笋般涌现。

虽然他们的业务差别很大,但无一例外都是用在图像监控系统中。目前监控系统一般工作在24小时倒计时,录像机记录的图像信息中有大量的标定信息。

本文明确提出了一种热释电红外传感器,并将其引入到图像监控系统摄像机的地下通道中。利用它可以以遥测的形式检测运动人体接收到的微量红外线,使图像监控系统在经常有人出现或休息时开始拍摄,从而有效增加了标定信息,使信息真正简单,便于系统管理员仔细观察和处理。

2.热释电红外传感器2.1红外红外是电磁波的一种,位于电磁波序列中的红外端,波长范围为0.76 um至1000 um。红外线和红外线、紫外线、X射线、射线、无线电波一起,包含了具有无限倒数的电磁波。理论分析和实验研究指出,阳光中不仅有红外线,任何物体只要温度低于绝对零度,都会时不时电磁辐射红外线。

所以红外线在自然界是无处不在的。我们的人体也是红外辐射源,在红外电磁辐射能量上与其他室内背景物体不同,它们的电磁辐射的红外峰值波长并不完全相同,人体电磁辐射的红外峰值波长约为10um。

2.2结构及其主要部件是由外壳、菲涅尔透镜、PIR红外传感器和专用IC(WT8072)组成的热释电红外传感器。l菲涅尔透镜菲涅尔透镜是一种仪器光学器件,通常是聚乙烯制成的薄片,薄片上刻有仪器的精细纹理。目前常用的是性能优异的红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅耳透镜。

三层结构的多视角菲涅尔透镜组结构如图1所示。右边的镜头由三层组成。

它用二十四个小镜头把警戒区视场分成二十四个小视场(也叫敏感区),每个敏感区用盲区隔开。来自每个小视场的红外电磁辐射被收集在位于透镜凹面下方的红外传感器上。虽然盲区的大小远大于敏感区的大小,但是当人体在防护区内运动时,人体接收到的红外电磁辐射会被盲区一次又一次地阻隔,只有穿过敏感区的红外电磁辐射才能被红外热电元件接收。

LPIR红外传感器PIR红外传感器(又称红外热释电传感器),具有热释电效应。热电效应是指这种材料中自发极化的强度随着温度的变化而变化的效应。当电场施加到电介质时,极化现象将继续,即电介质wi的一个表面 对于热释电材料来说,被外加电压去除后能自行维持这种极化状态的现象称为自发极化现象。这种自发极化的强度与温度有关。

随着温度的升高,极化强度降低,即单位面积电荷增加。热释电材料用来制作厚度极薄的薄片,制成自发极化。

当暴露在红外辐射源的阳光下时,薄膜的温度会升高,极化强度会减弱,表面电荷会增加。一般来说,这部分会被释放和丢弃的电荷称为热释电电荷。

由于热释电电荷可以反映材料温度的变化,热释电电荷通过电路转换的输入电压也可以在一定程度上反映材料温度的变化,从而观察红外电磁辐射能量的变化。红外传感器的光学系统可以将来自多个方向的红外电磁辐射能量通过光或类似透镜入射后集中在红外发射器上。这样红外探测器就可以观察到一定的立体,防止空间电磁辐射的变化。

在区域内防止人体等移动物体时,所有背景物体在室温下的红外电磁辐射能量都比较小,基本稳定,所以无法启动时相机不工作。当人体在观察区域休息时,不会引起红外热辐射能量的变化。红外传感器将活动人体和背景物体之间的红外热辐射能量的变化转换成合适的电信号,经过必要的处理后,发送给摄像头拍摄图像。

菲涅尔透镜组用于观察运动的人体,如图2右图所示。PIR红外传感器的观察波长范围为814um,由于人体的红外电磁辐射波长正好在这个观察波长范围内,所以可以很好的观察到运动的人体。

2.3热释电红外传感器原理图由外壳、菲涅耳透镜、PIR红外传感器、专用IC(WT8072)等电路组成。PCB板已经制作完成,调试顺利。


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