基于热释电传感器的时间差测距改进算法
2014-09-25刘前进
传感器与微系统 2014年5期
赵 迪, 杨 卫, 刘前进
(1.中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 山西 太原030051; 2.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051)
0 引 言
自然界中,任何温度大于绝对零度的物体时刻都在向周围空间进行红外辐射[1]。热释电红外探测器由于其成本低、功耗小、隐蔽性好,具有良好的环境适应性等优点而被广泛应用[2,3]。热释电红外传感器能够探测人体发出的微弱红外信号,在有效范围内实现对运动人体的检测。近年来,使用热释电传感器获得开关量信号的技术已日臻成熟,而利用热释电传感器进行人员的定位技术却是一个全新的领域,尤其在探测目标距离方面,显得少之又少。利用专门设计的装置把红外透镜与热释电红外传感器相结合,代替了传统使用的菲涅尔透镜,进一步提高了探测距离,克服了热释电红外线传感器探测距离近的缺点,为人体距离探测方面的研究提供了方便。
本文对文献[4]中未涉及到的问题进行了探讨,进一步丰富和完善了时间差测距方法[4],并对改进后的算法进行了实验验证,取得了很好的效果。
1 时间差法测距原理
热释电传感器探测单元都有一个探测视场角θ,由热释电传感器本身的视场角和所用光学镜片共同确定,当传感器和光学镜片选定后,该角度θ便被确定下来,为一个定值,即热释电传感器所探测的区域是有限的[5],如图1所示。
人员目标水平穿过探测视场时,会产生如图2所示的波形图[6]。……
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