一種智能化蚊蟲捕殺方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能檢測領域,尤其涉及一種智能化蚊蟲捕殺方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中,滅蚊裝置一般采用電網殺蟲或噴霧劑殺蟲,然而噴霧劑殺蟲容易給環境帶來危害,給人體帶來不適,電網殺蟲相對而言較為安全,應用也較為廣泛。
[0003]電網殺蟲的實現原理如下:通過兩層以上的電網錯開放置,造成一個一個蚊蟲難以通過、必須接觸的狹窄空間,相鄰電網之間的電壓是正負相反的,這樣,當蚊蟲碰觸電網時,很容易導致電流通過蚊蟲,形成瞬時高壓,對蚊蟲進行傷害甚至殺滅。電網殺蟲裝置從實現形式上分為立式固定殺蟲裝置和手動移動式殺蟲裝置。
[0004]但是,現有技術中的立式固定殺蟲裝置對蚊蟲的發現和捕殺完全憑借守株待兔的方式等待蚊蟲目標的前往,一方面,缺乏有效的引誘機制;另一方面,缺乏主動的識別捕殺設備。
[0005]為此,本發明提出了一種智能化蚊蟲捕殺方法,在每一個蚊蟲易出沒的房間角落,能夠自動引誘蚊蟲、發現蚊蟲、跟蹤蚊蟲,并自動驅動裝置趕赴蚊蟲當前位置進行捕殺。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術存在的技術問題,本發明提供了一種智能化蚊蟲捕殺方法,通過預設波長的光源引誘蚊蟲前往,通過聲音檢測設備檢測蚊蟲位置,采用有效的圖像分割機制,并根據所述目標蚊蟲圖像的尺寸與所述基準蚊蟲尺寸的比較結果確定當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的距離,基于所述目標蚊蟲圖像在所述灰度化圖像的相對位置確定當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的相對位置,從而驅動電網快速捕殺蚊蟲。
[0007]根據本發明的一方面,提供了一種智能化蚊蟲捕殺方法,該方法包括:1)提供一種固定式智能化蚊蟲捕殺系統,放置在房間角落位置,所述捕殺系統包括固定機構、誘餌光源、滅蚊設備、定位設備和AT89C51單片機,所述固定機構將所述捕殺系統固定在房間角落位置,所述誘餌光源用于引誘蚊子,所述滅蚊設備用于捕殺蚊蟲,所述定位設備采用圖像采集和圖像處理的方式確定蚊蟲距離所述滅蚊設備的參考位置,所述AT89C51單片機與所述滅蚊設備和所述定位設備分別連接,基于所述參考位置控制所述滅蚊設備的捕殺蚊蟲操作;2)使用所述系統來捕殺蚊蟲。
[0008]更具體地,在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統中,還包括:市電連接接口,設置在所述固定機構上,與市電連接,為所述捕殺系統供電;所述誘餌光源設置在所述固定機構上,發射預設波長的光線,所述光線的預設波長為對蚊蟲最有吸引力的波長;聲音檢測設備,設置在所述固定機構上,用于檢測捕殺系統周圍的聲音以輸出檢測音頻信號;移動硬盤,設置在所述固定機構上,用于預先存儲蚊蟲灰度閾值范圍、基準蚊蟲尺寸和基準蚊蟲音頻信號,所述基準蚊蟲音頻信號為對蚊蟲預先錄入的音頻信號;所述滅蚊設備被固定在所述固定機構上,包括高壓電網、連接彈簧和驅動單元,所述連接彈簧與所述高壓電網和所述固定機構分別連接,用于彈性支撐所述高壓電網,所述驅動單元根據驅動信號驅動所述高壓電網前往所述參考位置;所述定位設備被設置在所述固定機構上,包括CCD圖像傳感器、圖像預處理設備和蚊蟲信息提取設備;所述CCD圖像傳感器用于對捕殺系統的前方進行圖像采集以獲得前方圖像;所述圖像預處理設備與所述CCD圖像傳感器連接,用于對所述前方圖像依次執行對比度增強、維納濾波、中值濾波、均值濾波、圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理,以輸出灰度化圖像;所述蚊蟲信息提取設備包括閾值選擇子設備和目標分割子設備,所述閾值選擇子設備與所述移動硬盤和所述圖像預處理設備分別連接,用于依次從所述蚊蟲灰度閾值范圍中選擇一個值作為預選灰度閾值,采用預選灰度閾值將灰度化圖像劃分為預選背景區域和預選目標區域,計算預選背景區域占據灰度化圖像的面積比例作為背景面積比,計算預選背景區域的像素平均灰度值作為背景平均灰度值,計算預選目標區域占據灰度化圖像的面積比例作為目標面積比,計算預選目標區域的像素平均灰度值作為目標平均灰度值,將背景平均灰度值減去目標平均灰度值,獲得的差的平方乘以背景面積比和目標面積比,獲得的乘積作為閾值乘積,選擇閾值乘積最大的預選灰度閾值作為目標灰度閾值;所述目標分割子設備與所述閾值選擇子設備連接,用于采用目標灰度閾值將灰度化圖像劃分為背景圖像和目標蚊蟲圖像;所述AT89C51單片機被設置在所述固定機構上,與所述聲音檢測設備、所述移動硬盤、所述滅蚊設備和所述定位設備分別連接,用于在接收到的檢測音頻信號與基準蚊蟲音頻信號匹配時,進入捕殺模式;其中,所述AT89C51單片機在所述捕殺模式中:所述AT89C51單片機根據所述目標蚊蟲圖像的尺寸與所述基準蚊蟲尺寸的比較結果確定當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的距離,并基于所述目標蚊蟲圖像在所述灰度化圖像的相對位置確定當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的相對位置,將當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的距離和當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的相對位置作為所述參考位置,根據所述參考位置確定所述驅動信號,并將所述驅動信號發送給所述滅蚊設備的驅動單元,以控制所述驅動單元根據所述驅動信號驅動所述高壓電網前往所述參考位置;所述圖像預處理設備包括對比度增強子設備、維納濾波子設備、中值濾波子設備、均值濾波子設備、圖像膨脹子設備、圖像腐蝕子設備和灰度化處理子設備,以分別執行對比度增強、維納濾波、中值濾波、均值濾波、圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理;所述對比度增強子設備、所述維納濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹子設備、所述圖像腐蝕子設備和所述灰度化處理子設備分別采用不同型號的FPGA芯片來實現。
[0009]更具體地,在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統中,所述捕殺系統還包括:輸入鍵盤,用于在用戶的操作下,輸入所述蚊蟲灰度閾值范圍。
[0010]更具體地,在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統中,所述捕殺系統還包括:無線通信接口,與所述AT89C51單片機連接,用于接收并無線發送所述目標蚊蟲圖像。
[0011]更具體地,在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統中:所述無線通信接口為3G移動通信接口或4G移動通信接口中的一種。
[0012]更具體地,在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統中:替換地,所述對比度增強子設備、所述維納濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹子設備、所述圖像腐蝕子設備和所述灰度化處理子設備被集成在同一塊FPGA芯片中。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述,其中:
[0014]圖1為根據本發明實施方案示出的固定式智能化蚊蟲捕殺系統的結構方框圖。
[0015]附圖標記:1固定機構;2誘餌光源;3滅蚊設備;4定位設備;5AT89C51單片機
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發明的固定式智能化蚊蟲捕殺系統的實施方案進行詳細說明。
[0017]蚊蟲對人身健康影響很大,特別是夏季潮濕的房間內。現有技術中基于電網捕殺原理的固定式滅蚊裝置需滅蚊方式過于被動,缺乏有效誘餌和有效的蚊蟲尋找、定位、跟蹤機制,導致