一種智能化蚊蟲捕殺方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化蚊蟲捕殺方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，滅蚊裝置一般采用電網(wǎng)殺蟲或噴霧劑殺蟲，然而噴霧劑殺蟲容易給環(huán)境帶來危害，給人體帶來不適，電網(wǎng)殺蟲相對(duì)而言較為安全，應(yīng)用也較為廣泛。
[0003]電網(wǎng)殺蟲的實(shí)現(xiàn)原理如下:通過兩層以上的電網(wǎng)錯(cuò)開放置，造成一個(gè)一個(gè)蚊蟲難以通過、必須接觸的狹窄空間，相鄰電網(wǎng)之間的電壓是正負(fù)相反的，這樣，當(dāng)蚊蟲碰觸電網(wǎng)時(shí)，很容易導(dǎo)致電流通過蚊蟲，形成瞬時(shí)高壓，對(duì)蚊蟲進(jìn)行傷害甚至殺滅。電網(wǎng)殺蟲裝置從實(shí)現(xiàn)形式上分為立式固定殺蟲裝置和手動(dòng)移動(dòng)式殺蟲裝置。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的立式固定殺蟲裝置對(duì)蚊蟲的發(fā)現(xiàn)和捕殺完全憑借守株待兔的方式等待蚊蟲目標(biāo)的前往，一方面，缺乏有效的引誘機(jī)制；另一方面，缺乏主動(dòng)的識(shí)別捕殺設(shè)備。
[0005]為此，本發(fā)明提出了一種智能化蚊蟲捕殺方法，在每一個(gè)蚊蟲易出沒的房間角落，能夠自動(dòng)引誘蚊蟲、發(fā)現(xiàn)蚊蟲、跟蹤蚊蟲，并自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置趕赴蚊蟲當(dāng)前位置進(jìn)行捕殺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能化蚊蟲捕殺方法，通過預(yù)設(shè)波長(zhǎng)的光源引誘蚊蟲前往，通過聲音檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)蚊蟲位置，采用有效的圖像分割機(jī)制，并根據(jù)所述目標(biāo)蚊蟲圖像的尺寸與所述基準(zhǔn)蚊蟲尺寸的比較結(jié)果確定當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的距離，基于所述目標(biāo)蚊蟲圖像在所述灰度化圖像的相對(duì)位置確定當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的相對(duì)位置，從而驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)快速捕殺蚊蟲。
[0007]根據(jù)本發(fā)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(tǒng)，放置在房間角落位置，所述捕殺系統(tǒng)包括固定機(jī)構(gòu)、誘餌光源、滅蚊設(shè)備、定位設(shè)備和AT89C51單片機(jī)，所述固定機(jī)構(gòu)將所述捕殺系統(tǒng)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(shè)備用于捕殺蚊蟲，所述定位設(shè)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(shè)備的參考位置，所述AT89C51單片機(jī)與所述滅蚊設(shè)備和所述定位設(shè)備分別連接，基于所述參考位置控制所述滅蚊設(shè)備的捕殺蚊蟲操作；2)使用所述系統(tǒng)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(tǒng)中，還包括:市電連接接口，設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，與市電連接，為所述捕殺系統(tǒng)供電；所述誘餌光源設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，發(fā)射預(yù)設(shè)波長(zhǎng)的光線，所述光線的預(yù)設(shè)波長(zhǎng)為對(duì)蚊蟲最有吸引力的波長(zhǎng)；聲音檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)捕殺系統(tǒng)周圍的聲音以輸出檢測(cè)音頻信號(hào)；移動(dòng)硬盤，設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，用于預(yù)先存儲(chǔ)蚊蟲灰度閾值范圍、基準(zhǔn)蚊蟲尺寸和基準(zhǔn)蚊蟲音頻信號(hào)，所述基準(zhǔn)蚊蟲音頻信號(hào)為對(duì)蚊蟲預(yù)先錄入的音頻信號(hào)；所述滅蚊設(shè)備被固定在所述固定機(jī)構(gòu)上，包括高壓電網(wǎng)、連接彈簧和驅(qū)動(dòng)單元，所述連接彈簧與所述高壓電網(wǎng)和所述固定機(jī)構(gòu)分別連接，用于彈性支撐所述高壓電網(wǎng)，所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述高壓電網(wǎng)前往所述參考位置；所述定位設(shè)備被設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，包括CCD圖像傳感器、圖像預(yù)處理設(shè)備和蚊蟲信息提取設(shè)備；所述CCD圖像傳感器用于對(duì)捕殺系統(tǒng)的前方進(jìn)行圖像采集以獲得前方圖像；所述圖像預(yù)處理設(shè)備與所述CCD圖像傳感器連接，用于對(duì)所述前方圖像依次執(zhí)行對(duì)比度增強(qiáng)、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(shè)備包括閾值選擇子設(shè)備和目標(biāo)分割子設(shè)備，所述閾值選擇子設(shè)備與所述移動(dòng)硬盤和所述圖像預(yù)處理設(shè)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(gè)值作為預(yù)選灰度閾值，采用預(yù)選灰度閾值將灰度化圖像劃分為預(yù)選背景區(qū)域和預(yù)選目標(biāo)區(qū)域，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為背景面積比，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域的像素平均灰度值作為背景平均灰度值，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為目標(biāo)面積比，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域的像素平均灰度值作為目標(biāo)平均灰度值，將背景平均灰度值減去目標(biāo)平均灰度值，獲得的差的平方乘以背景面積比和目標(biāo)面積比，獲得的乘積作為閾值乘積，選擇閾值乘積最大的預(yù)選灰度閾值作為目標(biāo)灰度閾值；所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述閾值選擇子設(shè)備連接，用于采用目標(biāo)灰度閾值將灰度化圖像劃分為背景圖像和目標(biāo)蚊蟲圖像；所述AT89C51單片機(jī)被設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)上，與所述聲音檢測(cè)設(shè)備、所述移動(dòng)硬盤、所述滅蚊設(shè)備和所述定位設(shè)備分別連接，用于在接收到的檢測(cè)音頻信號(hào)與基準(zhǔn)蚊蟲音頻信號(hào)匹配時(shí)，進(jìn)入捕殺模式；其中，所述AT89C51單片機(jī)在所述捕殺模式中:所述AT89C51單片機(jī)根據(jù)所述目標(biāo)蚊蟲圖像的尺寸與所述基準(zhǔn)蚊蟲尺寸的比較結(jié)果確定當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的距離，并基于所述目標(biāo)蚊蟲圖像在所述灰度化圖像的相對(duì)位置確定當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的相對(duì)位置，將當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的距離和當(dāng)前蚊蟲距離所述滅蚊設(shè)備的相對(duì)位置作為所述參考位置，根據(jù)所述參考位置確定所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給所述滅蚊設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元，以控制所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述高壓電網(wǎng)前往所述參考位置；所述圖像預(yù)處理設(shè)備包括對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、維納濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、均值濾波子設(shè)備、圖像膨脹子設(shè)備、圖像腐蝕子設(shè)備和灰度化處理子設(shè)備，以分別執(zhí)行對(duì)比度增強(qiáng)、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(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、所述維納濾波子設(shè)備、所述中值濾波子設(shè)備、所述均值濾波子設(shè)備、所述圖像膨脹子設(shè)備、所述圖像腐蝕子設(shè)備和所述灰度化處理子設(shè)備分別采用不同型號(hào)的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0009]更具體地，在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)中，所述捕殺系統(tǒng)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(tǒng)中，所述捕殺系統(tǒng)還包括:無線通信接口，與所述AT89C51單片機(jī)連接，用于接收并無線發(fā)送所述目標(biāo)蚊蟲圖像。
[0011]更具體地，在所述固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)中:所述無線通信接口為3G移動(dòng)通信接口或4G移動(dòng)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(tǒng)中:替換地，所述對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、所述維納濾波子設(shè)備、所述中值濾波子設(shè)備、所述均值濾波子設(shè)備、所述圖像膨脹子設(shè)備、所述圖像腐蝕子設(shè)備和所述灰度化處理子設(shè)備被集成在同一塊FPGA芯片中。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1固定機(jī)構(gòu)；2誘餌光源；3滅蚊設(shè)備；4定位設(shè)備；5AT89C51單片機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]蚊蟲對(duì)人身健康影響很大，特別是夏季潮濕的房間內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中基于電網(wǎng)捕殺原理的固定式滅蚊裝置需滅蚊方式過于被動(dòng)，缺乏有效誘餌和有效的蚊蟲尋找、定位、跟蹤機(jī)制，導(dǎo)致