CN107347859A - 一种储粮害虫诱捕系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储粮害虫诱捕系统。该储粮害虫诱捕系统包括圆锥形诱捕器，对圆锥形诱捕器捕获累积的害虫进行观测的观测单元，以及对所述观测单元的观测结果进行分析计算进而得到捕获的害虫的数量的处理单元。处理单元在对观测结果进行图像二值化分析的基础上，根据已捕害虫累积面的像素半径计算出已捕害虫的累积体积，然后换算出已捕害虫的整体质量，再除以单只害虫的质量即可得到害虫的数量。本发明实施例具有构造简单，实现成本低，对害虫数量的分析计算准确度高，可以组网使用，在粮仓害虫监测中应用价值高。

Description

一种储粮害虫诱捕系统

技术领域

本发明涉及粮食害虫检测领域，尤其涉及一种储粮害虫诱捕系 统。

背景技术

粮仓害虫对粮食存储危害较大，如果不及时诱捕存在粮堆中的害 虫则会导致粮食变质变坏而不能食用。在现有技术中，粮仓害虫的诱 捕装置存在的问题主要有：

一是缺乏对诱捕害虫的有效观测，在害虫进入诱捕装置后不能及 时观测到进入诱捕装置的害虫类型、大小、活动规律等信息；

二是不能准确估计诱捕害虫的数量，害虫进入诱捕装置中会逐渐 累积，在数量达到一定程度后需要及时取出，否则会造成堆积而不能 继续捕虫。

三是不能对数量较多的诱捕装置进行集中监控，粮仓中可以布置 多个诱捕装置，缺乏技术手段将这些诱捕装置的工作状况进行集中监 控。

为此，需要提供一种储粮害虫诱捕系统，用以解决对害虫诱捕装 置中已捕害虫情况难以观测、对已捕害虫的数量不能准确估算、以及 对多个害虫诱捕装置不能组网监控等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种储粮害虫诱捕系统，解决 现有技术中不能对诱捕装置中的已捕害虫进行观测、准确估算已捕害 虫数量、以及诱捕装置联网监控等技术难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种 储粮害虫诱捕系统，包括锥形诱捕器，诱捕进入所述锥形诱捕器的害 虫落到所述锥形诱捕器的锥形底部并累积，所述储粮害虫诱捕系统还 包括对所述锥形诱捕器捕获累积的害虫进行观测的观测单元，以及对 所述观测单元的观测结果进行分析计算进而得到所述捕获的害虫的 数量的处理单元。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，所述观测单元包括设 置在所述锥形诱捕器内部顶端的摄像头，所述摄像头垂直向下对准所 述锥形诱捕器的锥底。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，所述摄像头设置有照 明灯，摄像头向所述锥形诱捕器的锥底观测拍照时，照明灯点亮，拍 照得到的观测结果是包含已捕害虫的堆积面的捕虫照片。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，所述处理单元包括与 所述摄像头电连接的计算机，所述摄像头将所述捕虫照片转换为捕虫 图像数据传输给所述计算机，所述计算机对所述捕虫图像数据进行分 析计算得到所述捕获的害虫的数量。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，所述处理单元包括与 所述摄像头电连接的单片机处理器，所述单片机处理器控制所述摄像 头进行观测拍照，所述摄像头将拍照得到的捕虫照片转换为捕虫图像 数据传输给所述单片机处理器，所述单片机处理器对所述捕虫图像数 据进行分析计算得到所述捕获的害虫的数量。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该处理单元还包括与 该单片机处理器电连接的通信模块，该通信模块将该捕获的害虫数量 传输给远端监控系统。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该处理单元还包括与 该单片机处理器电连接的报警模块，该捕获的害虫数量超过预定数值 后，该单片机处理器控制该报警模块报警或者将该害虫吸走。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该单片机处理器对该 捕虫图像进行分析计算包括：首先，对该捕虫图像进行二值化处理， 得到包含该已捕害虫的堆积面的黑白图像，该已捕害虫的堆积面内部 为黑色像素面，堆积面外部为白色像素面；接着，得到该黑色像素面 的像素点半径，将该像素点半径换算成已捕害虫的堆积面的实际半 径，进一步计算已捕害虫的在该圆锥形诱捕器中的堆积体积；最后， 由该堆积体积换算出已捕害虫的整体质量，然后将该已捕害虫的整体 质量除以单个害虫的质量即可得到已捕害虫的数量。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该像素点半径r_x换算 成已捕害虫的堆积面的实际半径r的换算关系是：r＝k_xr_x，k_x为修正 系数，已捕害虫的堆积体积v是：α是该圆锥形诱捕器的 圆锥角。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该已捕害虫是米象， 该米象的堆积体积v_s和整体质量m_s满足关系，即：

m_s＝0.3953±0.002066v_s。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该已捕害虫是嗜虫书 虱，该嗜虫书虱的堆积体积v_le和整体质量m_le满足关系，即： m_le＝0.4570±0.002949v_le。

在本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中，该已捕害虫是嗜卷书 虱，该嗜卷书虱的堆积体积v_lb和整体质量m_lb满足关系，即： m_lb＝0.6037±0.008399v_lb。

本发明的有益效果是：本发明储粮害虫诱捕系统实施例包括圆锥 形诱捕器，诱捕进入圆锥形诱捕器的害虫落到圆锥形诱捕器的锥形底 部并累积，该储粮害虫诱捕系统还包括对圆锥形诱捕器捕获累积的害 虫进行观测的观测单元，以及对所述观测单元的观测结果进行分析计 算进而得到捕获的害虫的数量的处理单元。处理单元在对观测结果进 行图像二值化分析的基础上，根据已捕害虫累积面的像素半径进一步 计算出已捕害虫的体积，然后换算出已捕害虫的整体质量，再除以单 只害虫的质量即可得到害虫的数量。本发明实施例具有构造简单，实 现成本低，对害虫数量的分析计算准确度高，可以组网使用，在粮仓 害虫监测中应用价值高。

附图说明

图1是根据本发明储粮害虫诱捕系统一实施例的圆锥形诱捕器 的结构示意图；

图2是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的圆锥形诱捕 器内部组成示意；

图3是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的害虫观测及 数量计算流程图；

图4是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的捕虫照片示 意图；

图5是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的像素点半径 与实际半径关系图；

图6是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的已捕害虫体 积计算原理图；

图7是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的米象的堆积 体积与整体质量关系图；

图8是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的多组米象质 量与数量关系的统计图；

图9是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的单头米象质 量的统计图；

图10是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的嗜虫书虱的 堆积体积与整体质量关系图；

图11是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的多组嗜虫书 虱质量与数量关系的统计图；

图12是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的单头嗜虫书 虱质量的统计图；

图13是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的嗜卷书虱的 堆积体积与整体质量关系图；

图14是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的多组嗜卷书 虱的质量与数量关系的统计图；

图15是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的单头嗜卷书 虱质量的统计图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进 行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发 明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施 例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解 更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和 科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。 在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目 的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一 个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1是根据本发明储粮害虫诱捕系统一实施例的圆锥形诱捕器 的结构示意图。如图1所示，该圆锥形诱捕器11的整体形状为圆锥 形结构，在圆锥形诱捕器的顶壁和侧壁设置有诱捕孔111，害虫由该 诱捕孔111进入该圆锥形诱捕器后，将会落入到圆锥形诱捕器的锥形 底部112，随着害虫进入增多，进入圆锥形诱捕器的害虫将从锥形底 部累积，因此害虫累积的形状结构也是一个圆锥体形状结构。

图2是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的圆锥形诱捕 器内部组成示意图。优选的，为了实现对圆锥形诱捕器21中已捕害 虫211的准确观测，该储粮害虫诱捕系统还包括对圆锥形诱捕器21 内捕获累积的害虫211进行观测的观测单元212，以及对观测单元的 观测结果进行分析计算进而得到所述捕获的害虫211的数量的处理 单元213。

这里，观测单元212主要是对害虫进行探测和/或观测，比如观 测单元212可以包括红外探测器，以红外成像的方式感知是否有害虫 进入圆锥形诱捕器21，由此可以进一步启动后续的观测动作，如果 没有探测到有害虫进入，则观测单元212可以处于休眠省电的工作状 态。这种方式适合在光线比较暗的情况下使用，因为红外成像主要是 通过探测热源而成像的，刚进入圆锥形诱捕器21的害虫都是成活的 害虫，能够通过感知害虫温度而红外成像。

优选的，观测单元212还可以包括视频摄录传感器，例如照相机、 摄像机等，这些视频摄录传感器以光学成像的方式对进入圆锥形诱捕 器21的害虫进行观测，主要是为了拍摄害虫从圆锥形诱捕器21的锥 形底部逐渐累积后得到的圆形堆积面，这是为了后续进一步计算累积 的害虫所占据的体积。由于圆锥形诱捕器21内部空间有限，视频摄 录传感器可以优选为尺寸较小的摄像头，由于摄像头通常具有较小的 体积，设置在圆锥形诱捕器21内部顶端，该摄像头垂直向下对准圆 锥形诱捕器21的锥底。进一步的，摄像头在拍摄时可以使用同步的 闪光灯进行拍摄，还可以额外在摄像头处设置有照明灯，摄像头向该 圆锥形诱捕器的锥底观测拍照前，照明灯点亮，拍照得到的观测结果 是包含已捕害虫的堆积面的捕虫照片。这种设置照明灯的方式在拍照 效果上要优于使用闪光灯，光线分布更均匀，捕虫照片的明暗对比度 效果更好。

优选的，该摄像头的镜头的微距70度，像素200万，输出分辨 率640*480，输出格式YUY2，感光元件为CMOS1。

对于图2中的处理单元213主要用于对观测单元212的观测结果 进行处理，由处理单元213完成的处理操作主要包括对虫子是否进入 圆锥形诱捕器进行判断、对已捕虫子的数量进行计算、对观测单元进 行操控等。

优选的，该处理单元213包括与该摄像头电连接的单片机处理 器，该单片机处理器控制该摄像头进行观测拍照，该摄像头将拍照得 到的捕虫照片转换为图像数据传输给该单片机处理器，该单片机处理 器对该图像数据进行分析计算得到该捕获的害虫的数量。

选择单片机处理器可以实现小型化，处理单元213和观测单元212在结构上可以集成安装在一起。摄像头拍照的捕虫照片通常是数 码照片，将该数码照片转换为图像数据，通常一幅数码照片对应一个 图像数据帧，该数据帧以数据通信的方式传输给单片机处理器。单片 机处理器对该图像数据帧再进行进一步的分析，计算得到该捕获的害 虫的数量，分析计算的方法将会在后面实施例中进一步说明。

优选的，处理单元213还包括与该单片机处理器电连接的通信模 块，该通信模块将该捕获的害虫数量计算结果传输给远端监控系统。 这里，通信模块包括各类无线通信传感器，例如Zigbee、WiFi、移动 通信模块等专用或通用的通信模块，具有收发双向通信的功能。另外， 该通信模块也具有较小的体积，便于在结构上集成，耗电功耗也较低。 利用该通信模块，可以将单片机处理器的处理结果传输给远端监控系 统，这样可以在远端监控系统上实时得到该储粮害虫诱捕系统实施例 的捕虫状态及捕虫结果，并且可以实现多个储粮害虫诱捕系统实施例 向同一个远端监控系统传输数据，这样形成了集中监控的效果，能够对多个粮仓或者一个粮仓内的多个粮堆进行害虫监测。进一步的，远 端监控系统还可以向处理单元213中集成的通信模块发送控制信号， 该控制信号经过该通信模块后再由单片机处理器对观测单元进行操 控，比如进行多次拍照等，由此可以实现本发明储粮害虫诱捕系统实 施例与远端监控系统的双向通信及监控。

优选的，该处理单元213还包括与该单片机处理器电连接的报警 模块，当捕获的害虫数量超过预定数值后，该单片机处理器控制该报 警模块报警或者将该害虫吸走。这里，报警模块的工作方式可以是声 音报警、灯光报警等方式，当害虫捕获的数量达到了预定门限值，以 此提醒将害虫从圆锥形诱捕器21中取走。

优选的，处理单元213除了与单片机处理器进行集成外，还可以 采取另外的方式，就是处理单元213还可以包括与所述摄像头电连接 的计算机，摄像头将捕虫照片转换为图像数据传输给计算机，计算机 对图像数据进行分析计算得到所述捕获的害虫的数量。这种方式具有 通用性，就是不使用专用的单片机处理器，而是利用通用的计算机来 完成分析处理，相应的程序开发可以基于通用计算机上进行。

图3是根据本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例的害虫观测及 数量计算流程图。该流程图是对上述观测单元对完成捕虫图像的拍照 后进一步由处理单元完成的害虫数量计算方法。

首先，在步骤S11中，对该捕虫照片进行二值化处理，得到包含 该已捕害虫的堆积面的黑白图像，该已捕害虫的堆积面内部为黑色像 素面，堆积面外部为白色像素面。

这里，对捕虫图像的二值化处理，就是将捕虫图像上的像素点的 灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白 的视觉效果。由于捕虫图像的中间部分就是已捕害虫的堆积面，该堆 积面为黑色圆形，称之为黑色像素面，而周围为白色，称之为白色像 素面。这样就将害虫堆积面的圆形与其他位置的图片信息形成明显的 黑白效果，得到处理后的二值化图像。

接着，在步骤S12中，得到该黑色像素面的像素点半径，将该像 素点半径换算成已捕害虫的堆积面的实际半径，进一步计算已捕害虫 在该圆锥形诱捕器中的堆积体积。

图4显示了捕虫图像经过二值化处理后的示意图，图4中的捕虫 图像经过二值化处理后示意表示出已捕害虫的堆积面对应的黑色像 素面41，以及白色像素面42，其中黑色像素面41呈圆形，称该圆形 的黑色像素面41的半径为像素点半径，表示为r_x。进一步的，捕虫 图像的像素点半径r_x是指在拍摄的捕虫图像上的圆形黑色像素面41 的半径，该像素点半径r_x的大小与拍摄图像的大小以及该图像的像素 所在的空间大小有关，而与圆锥形诱捕器的实际害虫堆积面的实际半 径r的大小不一定相同，二者之间存在一个修正系数k_x，即r＝k_xr_x。 得到害虫堆积面的实际半径r后，根据该圆锥形诱捕器的圆锥结构就 可以进一步计算已捕害虫的在该圆锥形诱捕器中的堆积体积。

优选的，图5显示的是一个像素点半径与实际半径的关系的实施 例图，由该图5可以看出像素点半径与实际半径实是线性关系，这是 因为当拍摄捕虫图像的摄像头的位置和焦距确定以后，所拍摄的捕虫 图像的视场大小也是确定的，该视场空间与实际空间的比例关系也就 决定了像素点半径与实际半径的比例关系。图5中横坐标轴表示像素 点半径，通过像素的个数或者像素值来表示，单位是Pixel，纵坐标轴 表示实际半径，长度单位是cm，图5显示了在相同的拍摄视场条件 下有多个观测样本511，每个观测样本511对应的坐标点表示相应的 像素点半径与实际半径之间的对应关系，将这些坐标点连接起来基本 上就是一条呈线性关系的直线512，而这条直线512的斜率就是像素 点半径与实际半径的比例关系，即修正系数k_x。由图5可以得到： k_x＝0.02406±0.00005062，即：

r＝(0.02406±0.0005062)r_x。

图6显示了利用该圆锥形诱捕器结构计算已捕害虫体积的原理 图。其中有已捕害虫堆积面的实际半径r，已捕害虫的堆积高度h， 由此计算已捕害虫体积v是：

进一步的，根据该圆锥形诱捕器的圆锥角α与高度h、实际半径r 的关系，已捕害虫体积v可以进一步换算为：

因此，当该圆锥形诱捕器的结构已确定的前提下，即圆锥角α已 知，根据已捕害虫堆积面的实际半径r就可以计算出已捕害虫体积v。

优选的，本发明储粮害虫诱捕系统另一实施例中的圆锥形诱捕器 的α＝12°，tanα＝0.2132，则已捕害虫体积v为：

最后，在步骤S13中，由该堆积体积换算出已捕害虫的质量，然 后将该已捕害虫的质量除以单个害虫的质量即可得到已捕害虫的数 量。

这里，从已捕害虫的堆积体积到已捕害虫整体质量的换算方法主 要是根据害虫类型不同，利用统计学的方法进行换算。

优选的，对于害虫米象而言，通过上述圆锥形诱捕器捕获后的已 捕米象的堆积体积v_s与已捕米象的整体质量m_s的关系进行实验测定， 在75％湿度下，米象体积分别为0.8ml、1.2ml、1.3ml、1.4ml、1.8ml、 2.3ml、2.5ml、2.6ml、2.8ml、3.0ml、3.4ml、3.5ml、3.7ml、4.0ml、 4.4ml、4.5ml、4.7ml时的质量，并重复三次。如图7所示，对实验所 测得数据采用线性回归的方法进行分析，可以得出已捕米象的堆积体 积v_s和已捕米象的整体质量m_s满足线性关系，即：

m_s＝0.3953±0.002066v_s

这里米象的整体质量m_s的单位是g，堆积体积v_s的单位是ml，然 后再测量单头米象的质量，方法是以每50头米象为一个间隔梯度进 行多次测量。图8是米象质量与米象数量的关系统计图，由图8可以 看出，随着横坐标中米象头数从100头开始，以50头米象为一个间 隔进行分组测量，一直到1000头米象，共有19组，可以看出米象的 整体质量随米象的数量增长呈线性增长趋势。图9则是对图8中每一 分组的米象质量除以米象头数，得到的每一分组对应的单头米象的质 量统计图，基于图9，取均值得出单头米象质量为1.655±0.002898mg。

由此可以由米象的整体质量m_s除以单头米象质量，就可以算出圆 锥形诱捕器中已捕米象的数量。优选的，利用上述k_x＝0.02406±0.00005062， 以及m_s＝0.3953±0.002066v_s，其中单头米象质量为 1.655±0.002898mg，在不考虑误差的影响下，可以得出：米象的数 量y_s与像素点半径r_x之间的关系是：

由于害虫米象和玉米象非常接近，上述对米象测量的实施例结果 同样适用于玉米象。

优选的，对于害虫嗜虫书虱而言，通过上述圆锥形诱捕器捕获后 的已捕嗜虫书虱的堆积体积v_le与已捕嗜虫书虱的整体质量m_le的关系 进行实验测定，测量方法是：

在75％湿度下，嗜虫书虱体积分别为0.5ml、0.7ml、0.8ml、1ml、 1.2ml、1.4ml、1.5ml、1.6ml、1.8ml、2ml、2.2ml、2.4ml、2.5ml时的 质量，并重复三次。如图10所示，得出已捕嗜虫书虱的堆积体积v_le和 已捕嗜虫书虱的整体质量m_le满足线性关系，即：

m_le＝0.4570±0.002949v_le

这里嗜虫书虱的整体质量m_le的单位是g，堆积体积v_le的单位是 ml，然后再测量单头嗜虫书虱的质量，方法是以每100头嗜虫书虱为 一个间隔梯度进行多次测量。图11是嗜虫书虱质量与嗜虫书虱数量 的关系统计图，由图11可以看出，随着横坐标中嗜虫书虱头数从100 头开始，以100头嗜虫书虱为一个间隔进行分组测量，共有12组， 一直到1200头嗜虫书虱，可以看出嗜虫书虱的整体质量呈线性增长 趋势。图12则是对图11中每一分组的嗜虫书虱质量除以嗜虫书虱头 数得到的每一分组对应的单头嗜虫书虱的质量统计图，基于图12， 取均值得出单头嗜虫书虱质量为0.05628±0.001092mg。

由此可以由嗜虫书虱的整体质量m_le除以单头嗜虫书虱质量就可 以算出圆锥形诱捕器中已捕嗜虫书虱的数量。优选的，利用上述 k_x＝0.02406±0.00005062，以及

m_le＝0.4570±0.002949v_le，单头嗜虫书虱质量为0.05628± 0.001092mg，在不考虑误差的影响下，可以得出：嗜虫书虱的数量y_le与像素点半径r_x之间的关系是：

优选的，对于害虫嗜卷书虱而言，通过上述圆锥形诱捕器捕获后 的已捕嗜卷书虱的堆积体积v_lb与已捕嗜卷书虱的整体质量m_lb的关系 进行实验测定，测量方法是：在75％湿度下，嗜卷书虱体积分别为 0.5ml、0.6ml、0.7ml、0.8ml、0.9ml、1.0ml、1.2ml、1.3ml、1.4ml、 1.5ml、1.6ml时的质量，并重复三次。如图13所示，得出已捕嗜卷 书虱的堆积体积v_lb和已捕嗜卷书虱的整体质量m_lb满足线性关系，即：

m_lb＝0.6037±0.008399v_lb

这里嗜卷书虱的整体质量m_lb的单位是g，堆积体积v_lb的单位是 ml，然后再测量单头嗜卷书虱的质量，方法是以每100头嗜卷书虱为 一个间隔梯度进行多次测量。图14是嗜卷书虱质量与嗜卷书虱数量 的关系统计图，由图14可以看出，随着横坐标中嗜卷书虱头数从100 头开始，以100头嗜卷书虱为一个间隔进行分组测量，共有12组， 一直到1200头嗜卷书虱，可以看出嗜卷书虱的整体质量呈线性增长 趋势。图15则是对图14中每一分组的嗜卷书虱质量除以嗜卷书虱头 数得到的每一分组对应的单头嗜卷书虱的质量统计图，基于图15， 取均值得出单头嗜卷书虱质量为0.05569±0.0006064mg。

由此可以由嗜卷书虱的整体质量m_lb除以单头嗜卷书虱质量就可 以算出圆锥形诱捕器中已捕嗜卷书虱的数量。优选的，利用上述 k_x＝0.02406±0.00005062，以及

m_lb＝0.6037±0.008399v_lb，单头嗜卷书虱质量为0.05569± 0.0006064mg，

以上本发明储粮害虫诱捕系统实施例主要包括锥形诱捕器，诱捕 进入锥形诱捕器的害虫落到锥形诱捕器的锥形底部并累积，该储粮害 虫诱捕系统还包括对锥形诱捕器捕获累积的害虫进行观测的观测单 元，以及对所述观测单元的观测结果进行分析计算进而得到捕获的害 虫的数量的处理单元。处理单元在对观测结果进行图像二值化分析的 基础上，根据已捕害虫累积面的像素半径进一步计算出已捕害虫的体 积，然后换算出已捕害虫的整体质量，再除以单只害虫的质量即可得 到害虫的数量。本发明实施例具有构造简单，实现成本低，对害虫数 量的分析计算准确度高，可以组网使用，在粮仓害虫监测中应用价值 高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范 围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接 或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护 范围内。

Claims (12)

1.一种储粮害虫诱捕系统，其特征在于，包括圆锥形诱捕器，进入所述圆锥形诱捕器的害虫落到所述圆锥形诱捕器的锥形底部并积累，所述储粮害虫诱捕系统还包括对所述圆锥形诱捕器捕获积累的害虫进行观测的观测单元，以及对所述观测单元的观测结果进行分析计算进而得到所述捕获的害虫的数量的处理单元。

2.根据权利要求1所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述观测单元包括设置在所述圆锥形诱捕器内部顶端的摄像头，所述摄像头垂直向下对准所述圆锥形诱捕器的锥底。

3.根据权利要求2所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述摄像头设置有照明灯，摄像头向所述圆锥形诱捕器的锥底观测拍照时，照明灯点亮，拍照得到的观测结果是包含已捕害虫的堆积面的捕虫照片。

4.根据权利要求3所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述处理单元包括与所述摄像头电连接的计算机，所述摄像头将所述捕虫照片转换为图像数据传输给所述计算机，所述计算机对所述图像数据进行分析计算得到所述捕获的害虫的数量。

5.根据权利要求3所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述处理单元包括与所述摄像头电连接的单片机处理器，所述单片机处理器控制所述摄像头进行观测拍照，所述摄像头将拍照得到的捕虫照片转换为图像数据传输给所述单片机处理器，所述单片机处理器对所述图像数据进行分析计算得到所述捕获的害虫的数量。

6.根据权利要求5所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述处理单元还包括与所述单片机处理器电连接的通信模块，所述通信模块将所述捕获的害虫数量传输给远端监控系统。

7.根据权利要求5所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述处理单元还包括与所述单片机处理器电连接的报警模块，所述捕获的害虫数量超过预定数值后，所述单片机处理器控制所述报警模块报警或者将所述害虫吸走。

8.根据权利要求5至7任一项所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述单片机处理器对所述捕虫图像进行分析计算包括：

首先，对所述捕虫图像进行二值化处理，得到包含所述已捕害虫的堆积面的黑白图像，所述已捕害虫的堆积面内部为黑色像素面，堆积面外部为白色像素面；

接着，得到所述黑色像素面的像素点半径，将所述像素点半径换算成已捕害虫的堆积面的实际半径，进一步计算已捕害虫的在所述圆锥形诱捕器中的堆积体积；

最后，由所述堆积体积换算出已捕害虫的整体质量，然后将所述已捕害虫的整体质量除以单个害虫的质量即可得到已捕害虫的数量。

9.根据权利要求8所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述像素点半径r_x换算成已捕害虫的堆积面的实际半径r的换算关系是：r＝k_xr_x，k_x为修正系数，已捕害虫的堆积体积v是：α是所述圆锥形诱捕器的圆锥角。

10.根据权利要求8所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述已捕害虫是米象，所述米象的堆积体积v_s和整体质量m_s满足关系，即：

m_s＝0.3953±0.002066v_s。

11.根据权利要求8所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述已捕害虫是嗜虫书虱，所述嗜虫书虱的堆积体积v_le和整体质量m_le满足关系，即：

m_le＝0.4570±0.002949v_le。

12.根据权利要求8所述的储粮害虫诱捕系统，其特征在于，所述已捕害虫是嗜卷书虱，所述嗜卷书虱的堆积体积v_lb和整体质量m_lb满足关系，即：

m_lb＝0.6037±0.008399v_lb。