Видеодетектор движения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 177436 08 В 13/19 ИДЕТЕЛ Ь СТВУ ВТОРСКОУ ОСУДАРСТВЕ 1(НЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКН 1 СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР М. 1417665, кл. Г 08 В 17/12, 1986.2. Авторское свидетельство СССР Нг 1487714, кл. О 08 В 21/00, 1987.3. Авторское свидетельство СССР К. 1711615, кл. О 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 датИзобретенид относится к охранной сигнализации, а точнее к автоматизированным устройствам защиты объектов.Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в телевизионных системах контроля несанкционированного доступа на охраняелые обьекты,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 н формирователя контура 11. Недостатком данного устройства являются его низкие адапгационные свойства к изменениягл освещенности. чик, два аналого-цифровых преобразователя, блок памяти, блок сравнения, синхрогенератор, 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 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 31. Данное устройствосодержит телевизионный датчик, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с входами блоков памяти исравнения, при этом выход оптико-электронного приемника через второй аналогоцифровой преобразователь и программируемый счетчик 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 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 обьясняется тем, что, для обеспечения постоянного уровня видеосигнала, время накопления оптико-электронного поиемника меняется в зависимости от освещенности, Цикл анализа устройства, состоящий из сравнения текущего телекадра с записью предшествовавшего ему с одновременным обновлениегл 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 приемни.ка, когда сканирование теледатчика осуществляатся в стандартном рекиме, ,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 устройствоТаким образом, изменение освещенности приводит в 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 первым входом блока сравнения, выход ко 55 левизионный датчик 1, первый 2 и второй 3аналого-цифровые преобразователи, блок 4памяти, 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, перторого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчи:а, выход которого является выходом устройства, при чем выход строчных синхронизирующихимпульсов синхрогенератора соединен с первым информационным входом ключа, первый выход которого соединен с входом строчной развертки телевизионного датчи ка и со счетным входогл второго счетчика,выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого 15 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 синхронизирую щих импульсов синхрогенератора соединеч свторым информационным входом ключа, со счетным входом пятого счетчика, с входами установки в ноль первого счетчика, второго счетчика и третьего счетчика, группа выхо 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 преоб разователя, группа выходов которого соединена с программирующими входами пятого счетчика, выход которого соединен с управляющигл входом ключа, второй выход которого соединен с входом кадровой развертки 35 телевизионного датчика, введены второйформирователь импульсов, второй триггер,. второй элемент И и шестой счетчик, причемвыход пятого счетчика соединен с входом второго формирователя импульсов, выход 40 которого соединен с входами установки вноль второго триггера и шестого счетчика, выход которого соединен с входом установки в единицу второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго 45 элемента И, выход которого соединен с управляющигл входом блока памяти, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенера гора соединен со счетным, входом шестого счетчика, выход первогоформирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И.На чертеже изобракена функциональная блок-схема видеодетектора двикения,Видеодетектор движения содержит те 177436151015 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 оорого 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 информационным входом ключа 7, со счетными входами пятого 12 и шестого 13 счетчиков, с входами установки в ноль первого счетцика 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 выходсв которого соединена с програмирующими входами пятого счетчика 12. Выход счегцика 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 25 30 35 40 45 50 55 видеодетектором зоне, преобразуемый вторым анало о-цифровым преобразователел 3 в цифровой код.Цифровой код, соответствующий уровню освещенности, поступает на программирующие входы пятого счетчика 12 и определяет цикл его сцета. 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 в 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 в несколько строк, определяемым циклом счета счетчика 9. По фронту стробирующих импульсов второго счетчика 9 первый триггер 18 устанавливается в состояние, разрешающее 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 сцетный 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 записивидеосигнала предыдущего кадра. При несовпадении текущего значения сигнала с записью на выходе блока 5 сравнения появляется импульс, 1774361Импульсы несовпадения через первьйэлемент И 14, стробируемый импульсамипервого формирователя 16 импульсов, поступают на вход первого счетчика 8, Счетчик8 осуществляет подсчет импульсов несовпадения, По достижении определенного числаимпульсов на его выходе появляется сигнал,свидетельствующий о вторжении на объектнаблюдения, Счетчики 8, 9, 10 обнуляютсяКСИ. 10С выхода синхрогенератора 6 КСИ поступают также на счетнцй вход шестогосчетчика 13, По и;:.иходе определенного числа КСИ на выходе счетчика 13 появляетсяимпульс, поступагощий на вход второго 15триггера 19 и устанавливающий его в единичное состояние,Второй элемент И 15 при наличии единичного уровня с выхода второго триггера19 пропускает импульсы первого формирователя 16 импульсов на управляющий входблока 4 памяти. При этом информация ячейки блока 4 памяти с адресом, определяемымтретьим счетчиком 10, считывается и поступает на выход блока 4 памяти, а текущее 25значение сигнала, поступагощее на входблока 4 памяти с выхода первого аналогоцифрового преобразователя 2, записывается в.даннуо ячейку.Второй формирователь 17 импульсов 30формирует импульсы по заднему фронту импуггьсов пятого счетчика 12, Шестой счетчик13 и второй тригтер 19 обнуляются импульсами второго формирователя 17 импульсов,Таким образом, цикл счета шестого 35счетчика 13 определяет период обновлениязаписи в блоке 4 памяти и выбирается гарантировано большим возможного цикласчета пятого счетчика 12, устанавливаемогов зависимости от уровня освещенности в 40зоне контроля и определяющего периодысъема текущего значения Видзосигнала исравнения с записью блока 4 памяти.Предложенный видеодетелор по сравнениго с прототипом, который является для 45него базовым объектом, перекрывает весьдиапазон возможных перемещенийв зонеконтроля и не зависит от уровня освещенности.Так, например, при нормальной освещенности, когда сканирование телевизионногодатчика осуществляется в стандартномрежиме, у прототипа циклы сравнения и обНОВления записи совпадают и раВны длительности телекадра. В итоге прототип 55фиксирует лишь высокоскоростные перемещения. Б предложенном видеодетекторс заодин период между обновлением записи,вьгбираемый из расчета не допустить ложных срабатываний, например, за счет сме щения солнечных 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 изобретенияВидеодетектор 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 с етчика, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, выход кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора соединен с вторым информационным входом ключа, со счетным входом пгтого счетчика, со Входами установки В 0 первого счетчика, второго счетчика и тоетьаго 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 гто рого аналого-цифрового п реобразователя, группа выходов которого соединена с и рограммируощими 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 о щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, в него введены второй формирователь импульсов, второй триггер, второй элел 1 ент И и шестой счетчик, причем выход пятого счетчика соединен с входом второго формг 1 роваталя импульсов, выход которого соединен с входами установки вноль второго триггера и шесоо1774361 10 Составитель С. КадиеТехред МЛоргентал Корректор С, Пекарь сдакто дотов каз 3929 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )К, Раушская наб., 4/5 роизводственно-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 вто рым входом второго элемента И.