Видеодетектор движения Советский патент 1992 года по МПК G08B13/196 

Изобретени0 относится к охранной сигнализации, а точнее к автоматизированным устройствам защиты объектов.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в телевизионных системах контроля несанкционированного доступа на охраняемые объекты.

Известно устройство тревожной сигнализации, содержащее телекамеру, выход которой через аналого-цифровой преобразователь соединен с входами блока памяти и цифрового компаратора, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы блока памяти и формирователя контура 1. Недостатком данного устройства являются его низкие адаптационные свойства к изменениям освещенности.

Известно также устройство для тревожной сигнализации, содержащее телекамеру, выход которой через компаратор соединен с входами блоков памяти и сравнения, с вторым входом блока сравнения, причем с формирователем импульсов через элемент И соединен выход блока памяти 2. Недостатком данного устройства являются его низкие адаптационные свойства к изменениям освещенности.

Из известных технических решени/i видеодетекторов движения наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для охранной сигнагиза- ции 3. Данное устройство содержит телевизионный датчик, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с входами блоков памяти и

1

feb

СО

о

сравнения, при этом выход оптико-электронного приемника через второй аналого- цифровойпреобразователь и программируемый Счетчик соединен с управляющим входом ключа, через который выходы синхрогенератора соединены с входами телевизионного датчика и четвертого счетчика, выход которого соединен через триггер с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входами второго счетчика, блока памяти, а также через элемент И с входом третьего счетчика. Недостатком данного устройства является то, что диапазон перемещений, фиксируемых устройством, меняется в зависимости от освещенности. Это объясняется тем, что, для обеспечения постоянного уровня видеосигнала, время накопления оптико-электронного приемника меняется взависимости от освещенности. Цикл анализа устройства, состоящий из сравнения текущего телекадра с записью предшествовавшего ему с одновременным обновлением записи, жестко связан с временем накопления оптико-электронного приемника и также меняется в зависимости от уровня освещенности. Причем чем выше освещенность, тем меньше цикл анализа, а при освещенности, соответствующей паспортным характеристикам оптико-электронного приемниха, когда сканирование теледатчика осуществляется в стандартном режиме, цикл анализа известного устройства равен телекадру.

В то же время, длительность цикла анализа, а точнее период обновления записи, определяет значение угловых перемещений в поле зрения телекамеры, фиксируемых устройством. Так, чем больше интервал времени между те-кущим телекадром и записанным предыдущим телекадром, сравниваемым с ним, тем меньшие угловые перемещения способно обнаружить устройство

Таким образом, изменение освещенно- сги-приводит в известном устройстве к изменению порога фиксируемых перемещений, Иными словами, в темноте устройство фиксирует перемещения, которые оно не способно обнаружить при обыч- ном освеи ении, что ухудшает функциональную надежность устройства.

Целью изобретения является повышение Функциональной надежности устройства.

Цель достигается тем, что в видеодетектор движения, содержащий телевизионный датчик, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с информационным входом блока памяти и первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчи .а, выход которого является выходом устройства, причем выход строчных синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединен с первым информационным входом ключа, первый выход которого соединен с входом строчной развертки телевизионного датчи0 ка и со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого

5 соединен с вторым входом первого элемента И и со счетными входами третьего счетчика и четвертого счетчика, выход которого соединен с входом установки в ноль первого триггера, выход кадровых синхронизирую0 щих импульсов синхрогенератора соединен с вторым информационным входом ключа, со счетным входом пятого счетчика, с входами установки в ноль первого счетчика, второго сметчика и третьего счетчика, группа выхо5 дов которого соединена с адресными входами блока памяти, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход оптико-электронного приемника соединен с входом второго аналого-цифрового преоб0 разователя, группа выходов которого соединена с программирующими входами пятого счетчика, выход которого соединен с управляющим входом ключа, второй выход которого соединен с входом кадровой развертки

5 телевизионного датчика, введены второй

формирователь импульсов, второй триггер,

- второй элемент И и шестой счетчик, причем

выход пятого счетчика соединен с входом

второго формирователя импульсов, выход

0 которого соединен с входами установки в ноль второго триггера и шестого счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго

5 элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогеиератора соединен со счетным входом шестого счетчика, выход первого

0 формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И.

На чертеже изображена функциональная блок-схема видеодетектора движения. Видеодетектор движения содержит те5 левизионный датчик 1, первый 2 и второй 3 аналого-цифровые преобразователи, блок 4 памяти,блок 5 сравнения, синхрогенератор 6, ключ 7, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12 и шестой 13 счетчики, первый 14 и второй 15 элементы И, первый 16 и второй 17 формирователи импульсов, первый 18 и второй 19 триггеры, оптико-электронный приемник 20. Выход телевизионного датчика 1 через первый аналого-цифровой преобразователь 2 соединен с информационным входом блока А памяти и первым входом блока 5 сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 14. Выход последнего соединен с счетным входом первого счетчика 8, выход которого является выходом устройства.Выходстрочных синхронизирующих импульсов синхрогене- ратора 6 соединен с первым информационным входом ключа, первый выход которого соединен с входом строчной развертки телевизионного датчика 1 и со входом второго счетчика 9. Выход счетчика 9 соединен с входом установки в единицу первого триггера 18, выход которого соединен с входом первого формирователя 16 импульсов, Выход последнего соединен с вторыми входами первого 14 и второго 15 элементов И, а также со счетными входами третьего счетчика 10 и четвертого счетчика 11, выход которого соединен с входом установки в ноль первого триггера 18. Выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенерэто- ра 6 соединен с вторым информационным входом ключа 7, со счетными входами пятого 12 и шестого 13 счетчиков, с входами установки в ноль первого счетчика 8, второго счетчика 9 и третьего счетчика 10, группа выходов которого соединен с адресными входами блока 4 памяти, выход которого соединен с вторым входом блока 5 сравнения. Выход оптико-электронного приемника 20 соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя 3, группа выходов которого соединена с про- грамирующими входами пятого счетчика 12. Выход счегчика 12 соединен с управляющим входом ключа 7 и с входом второго формирователя 17 импульсов, выход которого соединен с входами установки в ноль второго триггера 19 и шестого счетчика 13. Выход счетчика 13 соединен с входом установки в единицу второго триггера 19, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 15. выход которого соединен с управляющим входом блока 4 памяти. Второй выход ключа 7 соединен с входом кадровой развертки телевизионного датчика 1.

Видеодетектор работает следующим образом.

На выходе оптико-электронного приемника 20, в качестве которого может быть использован фоторезистор или фотодиод, наводится потенциал, пропорциональный уровню освещенности в контролируемой

видеодетектором зоне, преобразуемый вторым аналого-цифровым преобразователем 3 в цифровой код.

Цифровой код. соответствующий уровню освещенности, поступает на программирующие входы пятого счетчика 12 и определяет цикл его счета. Чем ниже освещенность, тем больше цикл счета.

Импульсы с выхода пятого счетчика 12

0 поступают на управляющий вход ключа 7, пропускающего кадровые (КСИ) и строчные (ССИ) синхронизирующие импульсы синх- рогенератора 6 на входы кадровой и строчной разверток телевизионного датчика 1.

5По приходе синхроимпульсов происходит запуск разверток телевизионного датчика 1, на выходе которого формируется видеосигнал изображения зоны контроля. Время накопления оптико-электр онного

0 приемника телевизионного датчика 1 определяется циклом счетчика 12, считающего КСИ, и период накопления тем продолжительнее, чем ниже уровень освещенности. Благодаря этому уровень видеосигнала ос5 тается постоянным при изменении освещенности в поле зрения телевизионного датчика 1. Съем информации оптико-электронного приемника телевизионного датчика 1 осуществляется в течение кадра, когда

0 на выходе пятого счетчика 12 присутствует стробирующий импульс, разрешающий прохождение синхроимпульсов через ключ 7.

В точение этого кадра ССИ синхрогене- ратора 6 через ключ 7 поступают на счетный

5 вход второго счетчика 9, на выходе которого формируются стробирующие импульсы длительностью в строку с интервалом в несколько строк, определяемым циклом счета счетчика 9. По фронту стробирующих им0 пульсов второго счетчика 9 первый триггер 18 устанавливается в состояние, разрешающее первому формирователю 16 импульсов выработку импульсов. Импульсы формирователя 16 поступают на вход четвертого

5 счетчика 11, который по окончании цикла счета сбрасывает первый триггер 18. Импульсы поступают также на счетный вход третьего счетчика 10, формирующего код адреса для блока 4 памяти.

0

Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1, преобразованный первым аналого-цифровым, преобразователем 2 в цифро- вой код, поступает на первый вход блока 5

5 сравнения, на второй вход которого с выхода блока 4 памяти поступает значение записи видеосигнала предыдущего кадра. При несовпадении текущего значения сигнала с записью на выходе блока 5 сравнения появляется импульс.

Импульсы несовпадения через первый элемент И 14, стробируемый импульсами первого формирователя 16 импульсов, поступают на вход первого счетчика 8. Счетчик 8 осуществляет подсчет импульсов несовпадения. По достижении определенного числа импульсов на его выходе появляется сигнал, свидетельствующий о вторжении на объект наблюдения. Счетчики 8, 9 . 10 обнуляются КСИ.

С выхода синхрогенератора 6 КСИ поступают также на счетный вход шестого счетчика 13. По приходе определенного числа КСИ на выходе счетчика 13 появляется импульс, поступающий на вход второго триггера 19 и устанавливающий его в единичное состояние.

Второй элемент И 15 при наличии единичного уровня с выхода второго триггера 19 пропускает импульсы первого формирователя 16 импульсов на управляющий вход блока 4 памяти. При этом информация ячейки блока 4 памяти с адресом, определяемым третьим счетчиком 10, считывается и поступает на выход блока 4 памяти, а текущее значение сигнала, поступающее на вход блока 4 памяти с выхода первого аналого- цифрового преобразователя 2, записывается в данную ячейку.

Второй формирователь 17 импульсов формирует импульсы по заднему фронту им- пульсов пятого счетчика 12. Шестой счетчик 13 и второй триггер 19 обнуляются импульсами второго формирователя 17 импульсов.

Таким образом, цикл счета шестого счетчика 13 определяет период обновления записи в блоке 4 памяти и выбирается гарантировано большим возможного цикла счета пятого счетчика 12, устанавливаемого в зависимости от уровня освещенности в зоне контроля и определяющего периоды съема текущего значения видеосигнала и сравнения с записью блока 4 памяти.

Предложенный видеодетектор по сравнению с прототипом, который является для него базовым объектом, перекрывает весь диапазон возможных перемещений в зоне контроля и не зависит от уровня освещенности.

Так, например, при нормальной освещенности, когда сканирование телевизионного датчика осуществляется в стандартном режиме, у прототипа циклы сравнения и обновления записи совпадают и равны длительности телекадра. В итоге прототип фиксирует лишь высокоскоростные перемещения. 8 предложенном видеодетекторе за один период между обновлением записи, выбираемый из расчета не допустить ложных срабатываний, например, за счет смещения солнечных теней, осуществляется несколько сот циклов сравнения, что позволяет перекрыть диапазон перемещений от высокоскоростных до самых медленных. 5Предложенный видеодетектор может

быть использован в телевизионных системах фиксации несанкционированных вторжений, в проуивопожарных системах.

10

Формула изобретения

Видеодетектор движения, содержащий телевизионный датчик, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с информационным входом блока памяти и первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого является выходом устройства, синхрогенератор, выход строчных синхронизирующих импульсов которого соединен с первым информационным входом ключа, первый выход которого

соединен с входом строчной развертки телевизионного датчика и со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, выход которого соединен с входом

первого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом.первого элемента И и со счетными входами третьего счетчика и четвертого счетчика, вы-;од которого соединен с входом установки в О первого триггера, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединен с вторым информационным входом ключа, со счетным входом пятого счетчика, со входами установки в О

первого счетчика, второго счетчика и третьего счетчика, группа выходов которого соединена с адресными входами блока памяти, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, оптико-электронный приемник. выход которого соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, группа выходов которого соединена с программирующими входами пятого счетчика, выход которого соединен с упраиляющим входом ключа, второй выход которого соединен с входом кадровой развертки телевизионного датчика, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, в него введены

второй формирователь импульсов, второй триггер, второй элемент И и шестой счетчик, причем выход пятого счетчика соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с входами установки в ноль второго триггера и шестого

счетчика, выход которого соединен с входомкадровых синхронизирующих импульсов

установки в 1 второго триггера, выход ко-синхрогенератора соединен со счетным

торого соединен с первым входом второговходом шестого счетчика, выход первого

элемента И, выход которого соединен с уп-формирователя импульсов соединен с вторавляющим входом блока памяти, выход5 рым входом второго элемента И.

Изобретение относится к охранной сигнализации и предназначено для использованиявавтоматизированных телевизионных системах контроля несанкционированного доступа на объекты. Целью изобретения является повышение функциональной надежности. Сущность изобретения состоит в том, что в видеодетектор движения, содержащий телевизионный датчик, два аналого-цифровых преобразователя, блок памяти, блок сравнения, синхроге- нератор, ключ, пять счетчиков, элемент И, формирователь импульсов, триггер, оптико- электронный приемник, введены второй формирователь импульсов, триггер, элемент И, а также шестой счетчик, причем выход пятого счетчика через последовательно соединенные второй формирователь импульсов, шестой счетчик, второй триггер соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов. Такое конструктивное выполнение видеодетектора обеспечивает фиксацию вторжений в широком диапазоне скоростей и величин перемещений объектов вторжения, причем диапазон фиксируемых перемещений не за- писит от изменения освещенности в зоне контроля.1 ил.