【摘要】：設(shè)計(jì)了一種基于STM32單片機(jī)的紅外報(bào)警系統(tǒng).系統(tǒng)采用了基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32微控制器來實(shí)現(xiàn);對(duì)系統(tǒng)的工作原理、硬件組成以及圖像復(fù)原的算法進(jìn)行了詳細(xì)的敘述.經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),證明了系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)用,安全可靠,適用于家庭防盜、警戒等多個(gè)場(chǎng)合.針對(duì)圖像有運(yùn)動(dòng)模糊的問題,采用維納濾波的算法進(jìn)行了圖像復(fù)原,通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,證實(shí)算法可行.
【圖文】：

的信號(hào)通過輸出高電平的方式反饋給單片機(jī)，單片機(jī)接收到傳感器輸出的高電平之后，就會(huì)觸發(fā)中斷，在中斷程序中，單片機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)聲光裝置發(fā)出警笛聲和光照，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)ＧＳＭ模組打電話給主人，播放事先錄制好的警示語，提示主人發(fā)生異常情況；在撥打電話的同時(shí)，將事先編寫好的警示短信發(fā)送到系統(tǒng)綁定的號(hào)碼，最后將ＧＳＭ模組獲取到的侵入者的圖像信息發(fā)送到中心服務(wù)器上，以便于主人可以隨時(shí)隨地查看侵入者的圖像信息，主人只要登錄建立好的服務(wù)器地址，就可以看到ＧＳＭ模組上的攝像頭拍攝下來的侵入者的圖像．圖１系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ２硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中下位機(jī)使用ＳＴＭ３２系列的ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６單片機(jī)芯片，其是由意大利的ＳＧＳ微電子公司和法國(guó)Ｔｈｏｍｓｏｎ半導(dǎo)體合并而成的意法半導(dǎo)體集團(tuán)推出的超低功耗微控制器，具有運(yùn)行速度較快和支持位數(shù)較多的內(nèi)核Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３，而且包含較多的片上外設(shè)．熱釋電人體紅外傳感器采用的是深圳市趣味電子科技有限公司生產(chǎn)的人體感應(yīng)模塊ｐｍ－４．ＧＳＭ模組采用的是深圳市安信可科技有限公司生產(chǎn)的Ａ６Ｃ模塊，相應(yīng)的應(yīng)用程序是Ｋｅｉｌ環(huán)境下Ｃ語言開發(fā)．２．１ＰＩＲ的工作原理熱釋電紅外傳感器是一種新型的高靈敏度的通過非接觸形式檢測(cè)人體發(fā)射的特定波長(zhǎng)的紅外線的人體探測(cè)元件，它可以將人體紅外能量的幅度變化轉(zhuǎn)化為電壓變化．人體感應(yīng)模塊上安裝有光學(xué)元件菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡鏡頭表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，依據(jù)這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，菲涅爾透鏡可以使傳感器接收到的信號(hào)以強(qiáng)弱交替變化的脈沖形式輸入，通過這種形式增強(qiáng)能量

３軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用Ｃ語言編程．軟件采用利于修改和調(diào)試的模塊化設(shè)計(jì)方法，程序主要分為主程序、中斷服務(wù)程序和串口程序３部分．主程序首先對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)寄存器和外圍電路進(jìn)行初始化，中斷服務(wù)程序中處理ＬＥＤ和蜂鳴器聲光報(bào)警電路，串口程序中處理ＧＳＭ模塊的相應(yīng)電路．圖３為系統(tǒng)的程序流程．圖３系統(tǒng)流程Ｆｉｇ．３Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｓｙｓｔｅｍｐｒｏｇｒａｍ４去運(yùn)動(dòng)模糊的基本算法在圖像采集的過程中，因被拍攝物與照相機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而造成的圖像出現(xiàn)模糊不清的現(xiàn)象叫做運(yùn)動(dòng)模糊．運(yùn)動(dòng)模糊會(huì)造成圖像幾何畸變，也被叫做圖像退化，引起圖像質(zhì)量下降，在低照度的情況下這種現(xiàn)象尤為明顯，改善這種幾何畸變的過程叫做圖像復(fù)原［４］．圖像復(fù)原是針對(duì)圖像退化的相反過程去復(fù)原原始的圖像，使退化圖像無限接近于原圖像．復(fù)原技術(shù)的過程很大程度上是一個(gè)客觀的過程，即需要知道引起圖像變劣現(xiàn)象的某種先驗(yàn)知識(shí)來復(fù)原退化的圖像．現(xiàn)在的一些復(fù)原技術(shù)在空間域和頻域上都得到了很好的應(yīng)用，對(duì)于某些場(chǎng)合來說，復(fù)原技術(shù)已經(jīng)被很好的公式化了，而對(duì)于另一些場(chǎng)合來說，復(fù)原技術(shù)可能更好地應(yīng)用于頻域．針對(duì)人體快速移動(dòng)時(shí)，ＧＳＭ模塊上的攝像頭所攝取的圖像出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模糊這一問題，本系統(tǒng)采用了維納濾波算法實(shí)現(xiàn)圖像的恢復(fù)．４．１圖像降質(zhì)模型進(jìn)行圖像復(fù)原之前要先將圖像退化的過程模型化，，如圖４所示，并根據(jù)此模型采取相反的過程以求得清晰的圖像．變劣圖像ｋ（ｘ，ｙ）可以看做由原始圖像ｐ（ｘ，ｙ）經(jīng)過一個(gè)退化函數(shù)Ｑ的作用再加上噪聲等加性噪聲ａ（ｘ，ｙ）．這個(gè)數(shù)學(xué)模型［５］是進(jìn)行圖像復(fù)原
【作者單位】： 河北大學(xué)電子信息工程學(xué)院;河北大學(xué)中央蘭開夏傳媒與創(chuàng)意學(xué)院;
【基金】：教育部中西部高校綜合實(shí)力提升計(jì)劃項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TP277


本文編號(hào)：2520247