动态下红外热释电传感器的目标定位方法

为了提高热释电传感器的探测灵敏度,拓宽其传统使用范围,提出了一种动态下热释电传感器发现人体目标并测向测距的新型使用方法。该方法大大扩展了热释电传感器的探测范围,根据波形能准确判定目标的方向,利用经验值推断出人体的目标距离。该系统采用热释电红外传感器作为探测器,创新运用红外透镜代替传统用法中的菲涅耳透镜,在步进电机的匀速带动下,单片机记录测量区域的原始红外波形(在环境基本不变且没有目标进入的情况下,波形具有一定规律且基本保持不变);目标进入测量区域内时将引起原始规律变化,单片机利用帧间差分法求出变化的波形,判断目标有无及方向、距离等结果。与热释电传感器的传统使用方法相比,该方法具有反应迅速、探测灵敏、探测范围大、可测向测距等新特点,大大拓宽了热释电传感器的使用范围,进一步提升了其在安防和智能家居系统中的应用。     

融合热释电红外传感器与视频监控器的多目标跟踪算法

现有基于热释电红外传感器的多目标跟踪系统在目标之间距离较近或者轨迹相交的情况下存在着误差较大的缺点.针对此缺点,提出了一种新型的基于热释电红外传感器与视频监测器协同工作的多目标跟踪方案.该方案可以充分利用两种传感器的优势,弥补在目标跟踪中的不足.算法采用最小二乘法利用热释电信息进行定位,并通过从图像或热释电传感器信号的幅频特性中提取特征信息来校正联合概率数据关联算法的关联矩阵,有效避免了错误关联.实验表明,该方案在多目标交叉情况下跟踪误差仅为其它算法的八分之一到四分之一.     

PIR的多节点目标多次定位研究

为了充分利用热释电传感器（PIR）的被动探测特性,拓宽热释电传感器在目标定位领域的应用。在峰-峰值时间差测距方法的理论基础上,提出了一种利用PIR针对运动目标（人体）的定位理论,并针对单节点实现目标定位存在定位盲区的不足出发,设计巧妙的机构实现多节点目标多次定位。根据感知节点最优布设原则,以双节点的最优布设为例展开讨论,找出不同节点下的最优布设模型。通过对双节点最优布设模型下对运动目标多次的探测实验表明,利用多节点实现运动目标探测区域多次定位的理论是有效和正确的。该方法打破了热释电传感器硬件常规使用方式,进一步提升了PIR的使用范围。     

一种动静PIR相结合的目标定位方法

针对目前热释电红外(PIR)传感器在静态人体 检测方面的局限性,提出了一种在动态下利用多PIR传感器、 动静相结合对人员目标进行检测、测向与定位的方法。研究中,感知节点上的静态PIR传感 器对人员目标进行 测距,动态PIR传感器以10°/s的速率对监控区域往复式扫描,变被动为“主动”。当人员 目标与PIR传感器的探测视线 相交时,通过帧差法得到目标的角度值,融合多个传感器的测量值进行交叉定位,实现了在 探测区域对整 个目标事件过程的有效数据采集。实验证明,本文方法能很好地对不同状态下的人员目标进 行检测定位,具有实用价值。     

基于热释电红外传感器探测距离影响因素的研究

为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测系统感知距离的试验方法.实验结果表明,在考虑了影响探测距离的几个因素后,改进后的红外探测系统探测距离由原来的10m提高到40m,红外信号探测良好.试验方法和结果对其他同类型探测系统的研究有一定的指导和借鉴意义.     

热释电红外新器件的工作原理及其应用

热释电红外传感器在国民经济和军事中的应用将越来越广泛。其主要部分由热释电红外探测传感器、放大电路及应用电路组成。本文介绍了热释电红外传感技术的基本原理及其应用,以及依据此原理设计的热释电红外电源开关控制、防盗防火报警、自动监测等。     

基于递推质心算法的二元传感器网络分布式目标跟踪

传感器网络的一个重要应用方向是目标定位与跟踪。为了减少通信消耗,二元传感器是一个很好的选择。在递推质心算法和动态分簇结构的基础上提出了一种分布式递推质心算法,并将其应用到二元传感器网络分布式目标跟踪中。计算机仿真结果表明,该算法能够有效地对目标进行定位跟踪,并能够在节点密度大、节点探测半径大和采样周期小的情况下减少能量消耗和计算量,从而延长网络使用寿命。     

机载传感器时间间隔优化管理算法

提出了一种机载传感器目标探测时间间隔优化管理方法.该方法考虑目标状态估计精度,采用交互多模型滤波算法进行传感器量测信息滤波,进而实时计算传感器目标探测跟踪的信息矩阵.在此基础上,搜索计算传感器在一定探测目标精度下的探测最佳间隔时间,实现机载传感器探测资源的有效配置和管理.进行了该传感器时间间隔优化管理算法的仿真研究,结...     

基于热释电无线传感网络的人体目标识别系统

文章主要分析了热释电红外传感器搭建无线传感的网络,同时讲解了热释电红外传感器的主要特征、原理以及实现到人体目标识别功能的可行性,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。     

基于热释电传感器的自动开关设计

介绍了一种基于热释电传感器感测的人体信息控制、实现电路自动断开或关闭的新型自动开关.该自动开关集被动探测与主动探测为一体,并由单片机控制,能方便、准确、快捷地检测出人体信息,实现人来、人在时开关接通,人离后自动断开的控制功能.该自动开关由于对活动人体与静止人体都敏感,主动探测机构只需间断工作,从而大大扩展了应用空间,减少了能耗和机损.着重阐述了利用热释电传感器检测静止人体信息的原理,讨论了系统的软硬件设计和实现方法.     

（英）基于热释电红外探测器的人体定位技术

提出了一种热释电红外探测器视场调制策略。此策略能够提高人体定位分辨率,并且不会降低探测器的探测距离。对于此策略,热释电红外探测器的视场被遮光板调制,且调制后的探测器视场相互重叠交错形成一些采样区域。为了验证此策略,制作了包含九个热释电红外探测器的人体定位节点,节点中所有调制后的探测器视场角均为36°,每一个采样区域的角度均为4°。如果受测者在一个采样区域中运动,对应的热释电红外探测器将被触发,至少需要两个人体定位节点才能实现人体定位。根据节点中热释电红外探测器的状态,能够估计人体的位置。实验中,在600 cm×600 cm的方形区域内设置两个人体定位节点,使用最小二乘法估计理论误差,其最大理论误差为70 c m。实验中估计了八个人体位置,将所有的估计位置点连接起来形成估计路径。估计路径与预设路径十分接近。实验中的最小和最大定位误差分别为4.42 cm和16.91 cm。     

基于热释电红外传感技术的目标定位研究

利用配备有多重反射光学装置的热释电红外传感器感知节点接收运动人体的红外辐射能量.通过采集和分析红外传感器输出的模拟信号的特征,可以提取人体的位置信息.当受试者沿离红外感知节点不同距离的路径通过节点观测区域时,红外信号的最大峰值会随人体与节点距离的增大而下降.在此基础上,设计了一种基于红外信号最大峰值的定位方法.与质心定...     

红外测量在车流量监测中的应用

介绍了基于红外传感器的车流量监测系统的总体方案以及软硬件设计.说明了红外传感器的选择以及菲涅尔透镜应用.红外传感器经过两级放大后,与窗口比较器进行比较产生脉冲进入单片机电路.通过对脉冲序列的分析和判断,得到通过车辆数.该系统采用红外传感器检测是否有车辆通过,可以将探头放置在公路的适当位置,车辆通过时会引起传感器输出的变化从而监测道路情况,测量该路段的车流量并将测量结果显示在屏幕上.文中说明了道路测试结果,并给出测试波形.阐述了车辆的计数流程图.并进行了车流量监测系统显示程序设计.本系统的软件设计部分用C51编写,设计程序实现了液晶屏显示等功能,C语言与汇编语言相比其可读性更强,使用也更简洁.在车流量监测系统中,基于红外传感器能够较好地实现了车流量的显示.     

一种新的全天候的目标跟踪技术

针对跟踪过程中，由于目标机动的随机性，可能出现目标跟踪丢失的情况，提出了一种融合毫米波数据和红外数据的目标跟踪技术。将毫米波和红外两传感器的工作频率设成互补状态，用毫米波传感器进行测距，红外传感器进行测角，并分别独立的对观测空间进行门限滤除，然后对两传感器门限滤除后所获得的数据利用D-S证据理论进行融合，最后利用融合后更加精确的数据进行目标关联，形成航迹。该技术可以实现全天候工作。实验证明了该方法的有效性。     

基于热释电红外传感器的火灾探测系统设计

介绍了热释电红外传感器的结构、工作原理及特点;设计了一个基于此类传感器的红外火灾探测系统;运用BP神经网络分析了火灾识别算法;促进了消防技术的发展.     

热释电红外传感器及其在人员计数系统中的应用

针对图像采集人员计数系统复杂、价格昂贵等缺点,在分析热释电效应以及红外传感的基础上,采用BISS0001型信号处理专用集成芯片设计了基于RE200B热释电红外传感器的放大电路,研究其在不同人体运动状态下的输出波形;设计了以双热释电红外传感器为信号采集单元,以Cortex-M3单片机为控制核心的人员计数系统,并研究其主要算法.实验结果表明,RE200B型热释电红外传感器的输出波形能够准确表征人体的不同运动状态,基于双热释电红外传感器的人员计数系统能准确分辨人体的运动方向,并实时计数,可广泛应用于人体探测和人员计数等领域.     

雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统

利用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站红外探测系统变为可观测系统;在此基础上,采用带反馈的分布式估计融合算法,将雷达与双波段红外探测系统得到的局部航迹进行融合,并将每次融合估计的结果反馈给局部传感器,使得融合中心达到最优性能的同时,减小了雷达和红外局部估计的误差.仿真结果表明:①单站红外探测系统利用目标的双波段红外辐射信息能够对目标进行有效地跟踪,跟踪精度较高;②带反馈的布式估计融合算法具有良好的跟踪性能,而且能够明显改善局部传感器的跟踪精度.     

基于STK/EOIR的弹道中段目标红外辐射特性研究

提出了一种天基预警系统对弹道中段目标红外探测的仿真方法。利用卫星工具箱的红外模块(Satellite Tool Kit/Electro-Optical Infrared Sensor, STK/EOIR)对中段目标红外辐射的特性进行了研究。首先,提出了基于STK/EOIR的弹道中段目标动态红外辐射特性仿真方法,分析了EOIR目标红外辐射的计算模型和传感器接收模型。然后,给出了典型目标在中波、中长波以及长波红外波段的红外辐照度的仿真结果。最后,对比分析了观测角、观测距离对天基凝视传感器接收目标红外辐照度的影响。仿真结果表明,中段目标红外辐射的强度能满足天基凝视传感器的探测灵敏度要求。