[其他]光信號的處理方法

無效

• 申請號: 85106291
• 申請日: 1985-08-21
• 公開（公告）號: CN85106291A
• 公開（公告）日: 1987-02-18
• 發明（設計）人: 戴維·約翰·加姆布林格;羅德尼·詹姆斯·瓦特森
• 申請（專利權）人: 澳大利亞聯邦
• 主分類號: G08B13/22
• 分類號: G08B13/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳磊

本發明涉及一種可用于可見光或紅外光入侵報警系統或類似系統的信號處理方法。

通常紅外和可見光場是很混雜的，這給探測諸如闖入者或車輛等目標造成了極大的困難。

人們已經知道了各種各樣的與視頻圖象相關的運動目標探測器，例如由澳大利亞聯邦提交的PCT申請（NO.WO82/01454）中提到了這樣一個系統，即對各個區域進行掃描并記錄下在這些地區的移動，在那種場合下的掃描與一些窗口相關，選擇這些窗口可以限制可能由鄰近區域來的皮波。

本發明的目的是提供一種簡單、有效的方式探測變化或運動的方法和裝置。

本發明的一個特征就是能適應于背景雜波中的時間和空間兩種變化。

本發明的方法包括一種監測背景信號的以及探測這些信號的任何微小變化的簡單處理技術。

本發明是光信號的處理，此光信號可以是可見光的，也可以是紅外的，并且提供有兩個通道，其中一個通道的衰減率比另一個通道的高，兩通道輸出的差即表示了變化或運動。

使用一臺光掃描裝置可以很容易地實施本發明，此光掃描裝置產生一個代表該場輻射的空間變化的時變信號。把此信號放大并經過兩極輪廓積分，第一級具有短的持續時間，以增強信噪比，同時保持快速的時間響應，第二級具有長的持續時間，表明長持續時間中的平均掃描場。對兩個信號進行比較之后，其差別表示在掃描場任何部分的變化或運動。

為了全面理解本發明，將參考附圖描述本發明的一個實施方案，這些附圖僅作為圖示對本發明不起任何限制作用。

圖1是描述本發明的框圖。

圖2是一復合圖，它按順序給出了：A，第一輪廓積分器的輸出;B，第二輪廓積分器的輸出;和C，差分放大器的輸出。

下面將會看到該輸出可以是單個探測器的信號或者，多個探測器信號可予合并和處理。

就單個探測器來說，可用光學機械的方法進行掃描，例如，通過轉動一個反射多角鏡或擺動鏡片來進行掃描。對于探測器陣列，掃描是通過倍增陣列輸出進行的。

把來自探測器1的信號饋入交流耦合的分立低噪聲高增益前置放大器2，而后，通過一Q值為3以掃描頻率為中心頻率的帶通濾波器3。典型的掃描頻率為100H2。

隨后，此信號通過第一輪廓積分器4的模擬積分初始級。此積分器包括放大級5，此放大級具有一個電荷耦合器件（CCD）模擬延遲線6，構成正反饋結構。該延遲線與掃描頻率同步。將一完整的掃描周期積分，其時間常數是4個周期的量級。這一級用于增強探測器產生的信噪比（短期貯存）。

然后，把增強過的信號送到第二輪廓積分器7，此積分器包括一同步積分級，此同步積分級由放大器8和相聯系的在反饋通路中的模擬延遲線9組成。這里的時間常數長了很多，為1秒（100個周期）的量級。這一級起長期存貯的作用。

而后，把第一和第二輪廓積分器4和7的輸出在比較器10中進行比較。對于一穩定狀態的掃描輪廓，比較器無輸出;當由于在視野內有運動物體，而引起場發生變化時，檢測到一個與長期存貯器中的輪廓不同的輸入信號，比較器輸出的比較結果信號有一與掃描頻率同步的大的分量。用一個鎖相音頻檢測器11檢測在這一頻率上的輸出，當超過值電平時，觸發報警器。

這種技術的優點在于靈敏度高，雜波抑制性能強，實時工作好，功耗低，使用的模擬硬件成本低。

如前面所定義的，圖2中A所示的第一積分器4的輸出有一個包絡，此包絡與第二級積分器7所產生的包絡（圖2中B所示）不同，這一差別產生一個（如圖2中C所示的）信號，表明探測器1接收的數據中的變化。

第一輪廓積分器4和第二輪廓積分器7與一鎖相環時鐘發生器12相連。

當目標進入視野而工作時，第一輪廓積分器快速反應（如圖2中A所示）。中間的軌跡B表示第二輪廓積分器較慢反應。把這兩個信號在差分放大器中比較。最初，信號隨著第一積分回路的快速響應上升，然后，當具有長的延續時間的第二輪廓積分器響應了這種變化時，信號再次下降。

當目標離開視野后，也會出現同樣的攏動。當差分放大器的輸出超過一預定閾值電平時，觸發報警器。