[发明专利]一种基于双机监控的光警戒墙装置

说明书

技术领域

本发明属于光电产品应用技术领域，具体涉及一种基于双机监控的光警戒墙装置。

背景技术

传统的安防监控往往针对白天，对于夜间高清晰度监控往往难度较大。红外热成像由于细节分辨差、成本高难以在大范围应用；LED由于散斑严重，成像质量差，作用距离近，在监控应用中缺点比较突出。而大量的盗窃、抢劫、强奸等犯罪案件往往发生在夜间，因此对监控仪器昼夜有效工作的要求越来越高。

目前，监控告警器分为非成像型和成像型，非成像型往往有基于红外对射装置、电子围栏、光纤振动传感器等，但易于被入侵目标绕行，或被小型机器人等遥控设备所突破，不能对目标进行有效识别、跟踪。

成像型监控告警器往往对整个相机内所有目标均进行监测，干扰目标较多，数据处理量大，在复杂背景下容易引起漏报和误报。因此，亟需研制一种新型的全天候告警装置，简化图像信息，提高报警效率是一个急需解决的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对传统监控告警仪器的不足，提供一种基于双机监控的光警戒墙装置，可昼夜全天候应用，能够对敏感区域架设一种人眼可不见的光警戒墙，达到高效率、高准确率的告警效果。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于双机监控的光警戒墙装置，用于敏感区的警戒，包括以下组成部分：双机监控的监控区域为矩形，两个探测仪安装在矩形长边方向的对称轴线与矩形短边的交叉点上，每个探测仪由处于近红外波段的半导体激光器和电荷耦合器件CCD组成，半导体激光器发射连续激光照射敏感区域，电荷耦合器件CCD接收其对应的半导体激光器发出的回波信号成像；二者相互监控，当目标超近距离突破一个探测仪而进入此探测仪的监控盲区时，由另一个探测仪对此探测仪进行监控；

信号处理器，由数字信号处理器DSP和嵌入式处理器组成，对双机图像进行处理，只对光警戒墙区域内的场景进行监控告警，从而过滤干扰信息；

告警器，由报警装置组成，当探测仪和信号处理器发现有目标进入光警戒墙时，启动报警装置，通知相关人员采取措施。

进一步的，如上所述的一种基于双机监控的光警戒墙装置，其中：两个探测仪所用的半导体激光器波段不同，两个半导体激光器的波长相差≥100nm；在各自电荷耦合器件CCD的接收镜头上安装带宽＜10nm的窄带滤光片；电荷耦合器件CCD上的窄带滤光片的中心波长为其对应的半导体激光器的激光波长。

进一步的，如上所述的一种基于双机监控的光警戒墙装置，其中：两个探测仪中所用的激光器波段分别为808nm、940nm。

进一步的，如上所述的一种基于双机监控的光警戒墙装置，其中：所述的探测仪是基于连续激光成像，其警戒墙的长度通过接收镜头的焦距和孔径决定，即由探测仪A和探测仪B的成像镜头二者的景深共同决定，具体计算公式为：设镜头焦距为f，光阑指数为F，物距为L，允许模糊度为δ，成像前、后景深分别为：

后景深

即

前景深

即

进一步的，如上所述的一种基于双机监控的光警戒墙装置，其中：信号处理器对警戒墙区域的提取方法是：设光警戒墙宽为W，墙长度为L1，其中L1是由两个探测仪的景深共同确定，L1≤Tr+Tf；

一个探测仪以自身所在位置为零点，其监控长度为R2-R1，其中R1为近端，即此探测仪所在位置，R2为远端，即另一个探测仪所在处；在近距离端R1处，墙宽W在图像上所占的水平像素为m个像素，图像纵向中轴线两侧各取m/2个像素；在远距离端R2处，墙宽W在图像上所占的像素数n=mR1/R2，图像纵向中轴线两侧各取n/2个像素,从而得到光警戒墙的四点坐标位置，即(m/2,R1)、(-m/2,R1)、(n/2,R2)、(-n/2,R2)，在图像上表现为梯形的四点确定；相关目标检测算法只在光警戒墙图像的梯形区域内进行。

从上述方案可以看出，本发明具有如下有益效果：隐蔽性好，只对光墙内区域进行视频图像监控，能够有效的防止人员和小型机器人目标的入侵，减少数据处理量，提高报警效率和准确率。

(1)该装置基于图像告警方式，因此能够有效的防止人员和小型机器人等目标的入侵、绕行和破坏。

(2)该装置基于主动激光成像工作方式，可昼夜全天候使用，成像质量好，探测率高。

(3)该装置形成一道人眼不可见光警戒墙，隐蔽性好，只对光墙区域内目标进行监控，排除了相关干扰信息，大大减少了数据量和图像处理的复杂度，提高了探测效率和准确度。