Видеодетектор движения

 

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, синхрогенератор, ключ, пять счетчиков, элемент И, формирователь импульсов, триггер, оптикоэлектронный 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 записит от изменения освещенности в зоне контроля.1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РFÃÏÓÁËÈÊ (s))s G 08 В 13/196

ГОСУДАРСТВЕН!НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКГП СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ НИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862335/24 (22) 27.08.90 (46) 07.11.92, Бюл, N 41 (75) С. М. Кадиев (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1417665, кл. Г 08 В 17/12, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР

N 1487714, кл. G 08 В 21/00, 1987.

3. Авторское свидетельство СССР

К 1711615, кл. G 08 В 21/00, 1989. (54) ВИДЕОДЕТЕКТОР ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к охранной сигнализации и предназначено для использования в автоматизированных телевизионных системах контроля несанкционированногодоступа на объекты. Целью изобретения является повышение функциональной надежности. Сущность изобретения состоит в том, что в видеодетектор движения, содержащий телевизионный датИзобретени относится к охранной сигнализации, а точнее к автоматизированным устройства л защиты объектов.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в телевизионных системах контроля несанкционированного доступа на охраняе)лые обьекты, Известно устройство тревожной сигнализации. содержащее телекамеру, выход которой через аналого-цифровой преобразователь соединен с входами блока памяти и цифрового компаратора, к второму и трстьему входам которого подключены соответственно выходы блока памяти н формирователя контура (1). Недостатком данного устройства являются его низкие адапгационные свойства к изменениягл освещенности.

<в).5Ы(и) 774361 А1 чик, два аналого-цифровых преобразователя, блок памяти, блок сравнения, синхрогенератор, ключ, пять счетчиков, элемент И, формирователь импульсов, триггер, оптикоэлектронный 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 зависит от изменения освещенности в зоне контроля. 1 ил.

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 элсмент

И соединен выход блока памяти (2). Недостаткогл данного устройства являются его низкие адаптационные свойства к изменениям освещенности.

Из известных технических решенил видеодетекторов движения наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для охранной сигнагизации (3). Данное устройство содер>кит телевизионный датчик, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с входами блоков памяти и

1774361 сравнения, при этом выход оптико-электронного приемника через второй аналогоцифровой преобразователь и программируемый с«етчик соединен с управляющим входом кл,оча, через который выходы синхрогенератора соединены с Входами телевизионного датчика и четвертого счетчика, выход которого соединен через триггер с входом формирователя импульсоо, выход которого соединен с входами второго счетчика, блока памяти, а также «ерез элемент И с входом третьего счетчика.

Недостатком данного устройства является то, что диапазон перемещений, фиксируемых устройством, меняется в зависимости от освещенности, Это обьясняется тем, что, для обеспечения постоянного уровня видеосигнала, время накопления оптико-электронного приемника меняется в зависимости от освещенности. Цикл анализа устройства, состоящий из сравнения текущего телекадра с записью предшествовавшего ему с одновременным обновлением записи, жестко сьязан с временем накопления оптико-электронного приемника и также меняется в зависимости от уровня освещенности, Причем чем выше освещенность, тем меньше цикл анализа, г при освещенности, соответствующей паспортным характеристикам оптико-электронного приемника, когда сканирование теледатчика осуществляатся

B стандартном ре>киме, .цикл анализа известного усгройства равен телекадру.

Б 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 текущим телекадром и записанным предыдущим телекадром, сравниваемым с ним, тем меньшие угловые перемещения способно обнаружить устройство .Таким образом, изменение освещенности.приводит о известном устройстве к изменению порога фиксируемых перемещений, Иными словами, в темноте устройство фиксирует перемещения, которые оно не способно обнаружить при обычном освещении, 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 пероым входом блока сравнения, выход ко35

5

30 торого 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 датчика и со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсоо, выход которого 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 синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединеч с вторым информационным входом ключа, со счетным входом пятого счетчика, с входами установки в ноль первого счетчика, второго счетчика и третьего счетчика, группа выходов 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 преобразователя, группа выходов которого соединена с программирующими входами пятого с«етчика, выход которого соединен с управляющим входом ключа, второй выход которого соединен с входом кадровой развертки 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 которого соединен с входами установки о ноль второго триггера и шестого счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенера гора соединен со счетным входом шестого счетчика, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И.

На чертеже изобра>кена функциональная блок-схема видеодетектора дви>кения.

Видеодетектор движения содержит телевизионный датчик 1, первый 2 и второй 3 аналого-цифровые преобразователи, блок 4 памяти, блок 5 сравнения. синхрогенератор

6, ключ 7, первый 0, второй 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12 и шестой 13 счетчики, первый 14 и второй 15 элементы И, ne„"1 77 1361

20 вый 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 4 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. Выход строчных синхронизирующих импульсов синхрогенератора 6 соединен с первым информационным входом ключа 7, 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 «о1орого 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 синхрогенератора 6 соединен с вторым информационны л 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 ныходсв которого соединена с програмирующими нходами пятого счетчика 12.

Выход счегчика 12 соединен с управляющим входом ключа 7 и с входам второго формирователя 17 импульсов, выход которого соединен с входами установки н ноль второго триггера 19 и шестого счетчика 13.

Выход счетчика 13 соединен с входом установки н 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 н контролируемой

55 видеодетектором зоне, преобразуемый вторым анало о-цифровым преобразователем

3 в цифровой код.

Цифровой код. соответствующий уровн1о 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 поступают на управляющий вход ключа 7, пропускающего кадровые (КСИ) и строчные (ССИ} синхронизирующие импульсы синхрогенератора 6 на входы кадровой и строчной разверток телевизионного датчика 1.

По приходе синхроимпульсов происходит запуск разверток телевизионного датчика 1, на выходе которого формируется видеосигнал изображения зоны контроля.

Время накопления оптико-электронного приемника телевизионного датчика 1 определяется циклом счетчика 12, считающего

КСИ, и период накопления тем продолжительнее, чем ниже уровень освещенности, Благодаря этому уровень видеосигнала остается постоянным при изменении освещенности в поле зрения телевизионного датчика 1. Съем информации оптико-элект- ронного приемника телевизионного датчика 1 осуществляется н течение кадра, когда на выходе пятого счетчика 12 присутствует стробирующий импульс, разрешающий прохождение синхроимпульсов через ключ 7.

В течение этого кадра ССИ синхрогенератора 6 через ключ 7 поступают на счетный вход второго счетчика 9, на выходе которого формируются стробирующие импульсы длительностью в строку с интервалом н несколько строк, определяемым циклом счета счетчика 9. По фронту стробирующих импульсов второго счетчика 9 первый триггер

18 устанавливается н состояние, разреша ощее первому формирователю 16 импульсов выработку импульсов. Импульсы формирователя 16 поступают на вход четвертого 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.

Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1, преобразованный первым аналого-цифровым. преобразователем 2 в цифро- вой код, поступает на первый вход блока 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, 17743 61

Импульсы несовпадения через первгяй элемент И 14, стробируемый импульсами первого формирователя 16 импульсов, поступают на вход первого счетчика 8. Счетчик

8 осуществляет подсчет импульсов несовпа- 5 дения, По дости>кении определенного числа импульсов на его выходе появляется сигнал, свидетельствующий о вторжении на объект наблюдения, Счетчики 8, 9, 10 обнуляются

КСИ. 10

С выхода синхрогенератора 6 КСИ поступают также на счетный вход шестого счетчика 13. По и;.иходе определенного числа КСИ на выходе счетчика 13 появляется импульс, поступающий на вход второго 15 триггера 19 и устанавливающий его в единичное состояние.

Второй элемент И 15 при наличии единичного уровня с выхода второго триггера

19 пропускает импульсы первого формиро- 20 вателя 16 импульсов на управлягощий 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 25 значение сигнала, поступагощее на вход блока 4 памяти с выхода первого аналогоцифрового преобразователя 2, записывается в.данную ячейку.

Второй формирователь 17 импульсов 30 формирует импульсы по заднему фронту импульсов пятого счетчика 12, Шестой счетчик

13 и второй тригтер 19 обнуляются импульсами второго формирователя 17 импульсов, Таким образом, цикл счета шестого 35 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 40 зоне контроля и определяющего периоды съема текущего значения видзосигнала и сравнения с записью блока 4 памяти.

Предложенный видеодетектор по сравнениго с прототипом, который является для 45 него базовым объектом, перекрывает весь диапазон возможных перемещений в зоне контроля и не зависит от уровня освещенности.

Так, например, при нормальной осве- 50 щенности, когда сканирование телевизионногодатчика осуществляется в стандартном режиме, у прототипа циклы сравнения и обновления записи совпада!От и pBBHbl длите lbHocTv. телекадра. В итоге прототип 55 фиксирует лишь высокоскоростные перемещения. Б предложенном видеодетекторс за один период между обновлением записи, выбираемый из расчета не допустить ложных срабатываний, например, за счет сме щения солнеч Iblx теней, осуществляется несколько сот циклов сравнения, что позволяет перекрыть диапазон перемещений от высокоскоростных до самых медленных.

Предложенный видеодетектор может быть использован в телевизионных системах фиксации несанкционированных вторжений, в про;ивопожарных системах, 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 синхронизиругощих 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, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединен с вторым информационным входом ключа, со счетным входом пятого счетчика, со входами установки в "0" первого счетчика, второго счетчика и тоетьегп 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 г>то рого аналого-цифрового п реобразователя. группа выходов которого соединена с программирующими входами пятого счетчика, выход которого соединен с управляющим входом ключа, второй выход которого соединен с входом кадровой развертки телевизионного датчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной наде>кности устройства, B него введены второй формирователь импульсов, второй триггер, второй элел1ент И и шестой счетчик, причем выход пятого счетчика соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с входами устанОРки в ноль второго iäèÃгера и шестого

1774361

Составитель С. Кадиев

Техред МЛоргентал Корректор С. Пекарь

Рсдактор Б. Федотов

Заказ 3929 Тира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 счетчика, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединен со счетным входом шестого счетчика, выход первого формирователя импульсов соединен с вто5 рым входом второго элемента И.