CN111700045A - 基于图像识别的智能捕虫装置、控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于图像识别的智能捕虫装置、控制方法及存储介质，其中智能捕虫装置包括有电动导轨的机架、沿电动导轨移动的诱虫带安装部、包括拍摄设备和图像处理模块的图像识别组件和判断器，诱虫带安装部能自动更新诱虫带。能主动捕抓害虫，且避免了未到更新时间诱虫带已粘满而使捕虫效果下降的问题，也避免了到更新时间诱虫带依然有大面积未使用而造成浪费的情况。

Description

基于图像识别的智能捕虫装置、控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及农业设备，特别是基于图像识别的智能捕虫装置、控制方法及存储介质。

背景技术

害虫蚕食农作物，影响农作物收成，对农业的危害巨大。目前治理害虫的一种方法是通过诱虫带捕捉害虫。但现在的诱虫带安装设备具有以下的缺点：诱虫带往往需要人工定期更换，费时费力；由于是人工定期更换，诱虫带如果已经粘满害虫但未到更换时间，则粘满害虫的诱虫带并不能达到好的粘虫效果，或诱虫带还没用完就被用户更换，造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种智能捕虫装置、方法及存储介质。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面，智能捕虫装置的控制方法，包括以下步骤：

驱动诱虫带移动；

拍摄所述诱虫带的图片；

根据所述诱虫带的图片得到第一信号；

根据所述第一信号判断所述诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

根据所述第二信号更新所述诱虫带。

根据本发明的第一方面，智能捕虫装置的控制方法，还包括以下步骤：

更新所述诱虫带的过程中，判断得所述诱虫带已全部使用完，则将整个所述诱虫带更换。

根据本发明的第一方面，根据所述诱虫带的图片得到第一信号具体包括以下步骤：

校正所述诱虫带的图片；

计算有效诱虫带比例，计算式子如下：η＝M/N，式中M为颜色为诱虫带原色的像素数量，N为诱虫带总像素数量。

根据本发明的第一方面，校正所述诱虫带的图片具体包括以下步骤：

几何纠正所述诱虫带的图片；

对所述诱虫带的图片作去除杂边处理；

对所述诱虫带的图片作去除杂色处理。

本发明的第二方面，基于图像识别的智能捕虫装置，应用如本发明第一方面所述的控制方法，所述智能捕虫装置包括：

机架，所述机架设有电动导轨；

诱虫带安装部，所述诱虫带安装部上安装有诱虫带，所述诱虫带安装部能沿所述电动导轨移动；

图像识别组件，所述图像识别组件包括拍摄设备和图像处理模块，所述拍摄设备用于拍摄所述诱虫带的图片，所述图像处理模块用于根据所述诱虫带的图片得到第一信号；

判断器，所述判断器用于根据所述第一信号判断所述诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

其中，所述诱虫带安装部接收第二信号后更新所述诱虫带。

根据本发明的第二方面，所述诱虫带是双面诱虫带，所述诱虫带安装部沿所述电动导轨来回移动。

根据本发明的第二方面，所述拍摄设备安装在所述诱虫带安装部上，随所述诱虫带安装部一同移动。

根据本发明的第二方面，所述诱虫带安装部包括固定轴、第一转动轴和第一驱动装置；所述诱虫带的未使用部分安装在所述固定轴上，所述诱虫带的一端固定在所述第一转动轴上，所述第一驱动装置驱动所述第一转动轴转动进而更新所述诱虫带。

根据本发明的第二方面，所述诱虫带安装部还包括第二转动轴和第二驱动装置，所述诱虫带的防粘纸的一端固定在所述第二转动轴上，所述第二驱动装置驱动所述第二转动轴转动进而撕下所述防粘纸。

本发明的第三方面，一种存储介质存储有可执行指令，可执行指令能被计算机执行，使所述计算机执行如本发明第一方面所述的智能捕虫装置的控制方法。

上述方案至少具有以下的有益效果：使用该智能捕虫装置，诱虫带安装部驱动诱虫带运动，从而主动将害虫粘到诱虫带上，通过设置机架的位置，则能使诱虫带沿电动导轨移动，同时通过害虫多的区域和害虫少的区域。另外，利用图像识别组件通过图像识别技术对诱虫带的图片进行处理得到第一信号。判断器根据图像识别组件的第一信号判断是否需要更新，若判断结果为需要更新，则发送第二信号至诱虫带安装部。诱虫带安装部接收到第二信号则更新诱虫带，实现了自动识别和自动更新，无需人工定期手动更新，避免了未到更新时间诱虫带已粘满而使捕虫效果下降的问题，也避免了到更新时间诱虫带依然有大面积未使用而造成浪费的情况。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例基于图像识别的智能捕虫装置的结构图；

图2是图1中的诱虫带安装部的结构图；

图3是本发明实施例智能捕虫装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，本发明的某些实施例，提供了基于图像识别的智能捕虫装置，包括：

机架100，机架100设有电动导轨110；

诱虫带安装部200，诱虫带安装部200上安装有诱虫带，诱虫带安装部200能沿电动导轨110移动；

图像识别组件300，图像识别组件300包括拍摄设备310和图像处理模块，拍摄设备用于拍摄诱虫带的图片，图像处理模块用于根据诱虫带的图片得到第一信号；

判断器，判断器用于根据第一信号判断诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

其中，诱虫带安装部200接收第二信号后更新诱虫带。

在该实施例中，对于一个田区，存在着害虫或多或少的区域；若是人工定期更换，对于害虫多的区域，诱虫带会很快就粘满害虫；对于害虫少的区域，则到了更换时间，诱虫带会容易还有大片区域还没粘害虫。使用该智能捕虫装置，诱虫带安装部200驱动诱虫带运动，从而主动将害虫粘到诱虫带上，通过设置机架100的位置，则能使诱虫带沿电动导轨110移动，同时通过害虫多的区域和害虫少的区域。

另外，利用图像识别组件300通过图像识别技术对诱虫带的图片进行处理得到第一信号，判断器根据图像识别组件300的第一信号判断是否需要更新，若判断结果为需要更新，则发送第二信号至诱虫带安装部200。诱虫带安装部200接收到第二信号则更新诱虫带，实现了自动识别和自动更新，无需人工定期手动更新，避免了未到更新时间诱虫带已粘满而使捕虫效果下降的问题，也避免了到更新时间诱虫带依然有大面积未使用而造成浪费的情况。

另外，根据诱虫带的图片得到第一信号具体为：为诱虫带的图片增加对比度，几何纠正诱虫带的图片；对诱虫带的图片作去除杂边处理；对诱虫带的图片作去除杂色处理；计算有效诱虫带比例，第一信号即为有效诱虫带比例，计算式子如下：η＝M/N，式中M为颜色为诱虫带原色的像素数量，N为诱虫带总像素数量。由于拍摄设备随诱虫带安装部200移动的过程中，会出现振动情况，则使诱虫带的图片会发生偏移，通过几何纠正有利于改善该情况。几何纠正、去除杂边和去除杂色均是常用的图片处理手段，提高图片质量，有利于后续能准确计算有效诱虫带比例。具体地，当有效诱虫带比例η<0.1，则判断器判断诱虫带需要更新。

具体地，诱虫带会散发吸引害虫的香味。诱虫带是双面诱虫带，诱虫带安装部200沿电动导轨110来回移动，使双面诱虫带的正面和反面均能主动捕抓害虫，提高捕虫效率。

进一步，拍摄设备安装在诱虫带安装部200上，随诱虫带安装部200一同移动。拍摄设备有两个，分别拍摄双面诱虫带的正面和反面。具体地，拍摄设备为摄像头，且具有夜间拍摄功能，使其在夜间均能清晰拍摄诱虫带的图片。则拍摄设备拍摄的图片中，对诱虫带拍摄的区域是不变的，有利于后续图像处理模块对图片的处理，提高识别精度。

另外，由于大部分害虫均有趋光性，该智能捕虫装置还可以设有诱虫灯。诱虫灯安装在诱虫带安装部200上且靠近诱虫带的位置，并随诱虫带安装部200一同移动。此有利于提高捕虫效果。

参照图2，进一步，诱虫带安装部200包括固定轴210、第一转动轴220和第一驱动装置221；第一转动轴220远离固定轴210，第一驱动装置221与第一转动轴220连接并驱动第一转动轴220转动。

在该实施例中，诱虫带的未使用部分安装在固定轴210上，诱虫带的一端固定在第一转动轴220上，则诱虫带的使用部分延伸并位于固定轴210和第一转动轴220之间。拍摄设备拍摄的图片包含固定轴210和第一转动轴220之间的诱虫带。诱虫带安装部200接收第二信号后，使第一驱动装置221驱动第一转动轴220转动，诱虫带的已使用部分卷入第一转动轴220，诱虫带的未使用部分伸出并延伸至固定轴210和第一转动轴220之间的位置，进而更新诱虫带。另外，结合图像识别组件300和判断器，判断器根据有效诱虫带比例η基本等于1，则判断诱虫带的已使用部分全部卷入第一转动轴220内，并发出停止信号至第一驱动装置221，使第一转动轴220停止转动。

进一步，诱虫带安装部200还包括第二转动轴230和第二驱动装置231，诱虫带的防粘纸的一端固定在第二转动轴230上，第二驱动装置231驱动第二转动轴230转动使防粘纸卷入第二转动轴230进而撕下防粘纸。另外，判断器判断诱虫带的已使用部分全部卷入第一转动轴220内，会同时发出停止信号至第一驱动装置221和第二驱动装置231，使第一转动轴220和第二转动轴230同时停止，则撕下的防粘纸的长度与延伸的诱虫带的未使用部分的长度相同。

另外，更新诱虫带的过程中，判断得诱虫带已全部使用完，则将整个诱虫带更换。具体地，第二转动轴230转动，由于诱虫带已使用完，诱虫带全部卷入第二转动轴230，图像处理模块处理得到的有效诱虫带比例η基本等于0，则判断诱虫带已全部使用完。此时，该智能捕虫装置发送更换信号至用户，通知用户人工更换整个诱虫带。

参照图3，本发明的某些实施例，提供了控制如装置实施例中所述的智能捕虫装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤S100、使电动导轨110驱动诱虫带移动；

步骤S200、使摄像设备拍摄诱虫带的图片；

步骤S300、使图像处理模块根据诱虫带的图片得到第一信号；

步骤S400、使判断器根据第一信号判断诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

步骤S500、使诱虫带安装部200根据第二信号更新诱虫带。

在该实施例中，使用该智能捕虫装置，诱虫带安装部200驱动诱虫带运动，从而主动将害虫粘到诱虫带上，通过设置机架100的位置，则能使诱虫带沿电动导轨110移动，同时通过害虫多的区域和害虫少的区域。另外，利用图像识别组件300通过图像识别技术对诱虫带的图片进行处理得到第一信号。判断器根据图像识别组件300的第一信号判断是否需要更新，若判断结果为需要更新，则发送第二信号至诱虫带安装部200。诱虫带安装部200接收到第二信号则更新诱虫带，实现了自动识别和自动更新，无需人工定期手动更新，避免了未到更新时间诱虫带已粘满而使捕虫效果下降的问题，也避免了到更新时间诱虫带依然有大面积未使用而造成浪费的情况。

进一步，智能捕虫装置的控制方法还包括以下步骤：

更新诱虫带的过程中，判断得诱虫带已全部使用完，则将整个诱虫带更换。

进一步，对于步骤S300，根据诱虫带的图片得到第一信号具体包括以下步骤：

校正诱虫带的图片；

计算有效诱虫带比例，计算式子如下：η＝M/N，式中M为颜色为诱虫带原色的像素数量，N为诱虫带总像素数量。

进一步，校正诱虫带的图片具体包括以下步骤：

几何纠正诱虫带的图片；

对诱虫带的图片作去除杂边处理；

对诱虫带的图片作去除杂色处理。

进一步，结合图像识别组件300和判断器，判断器根据有效诱虫带比例η基本等于1，则判断诱虫带的已使用部分全部卷入第一转动轴220内，并发出停止信号至第一驱动装置221，使第一转动轴220停止转动。另外，判断器判断诱虫带的已使用部分全部卷入第一转动轴220内，会同时发出停止信号至第一驱动装置221和第二驱动装置231，使第一转动轴220和第二转动轴230同时停止，则撕下的防粘纸的长度与延伸的诱虫带的未使用部分的长度相同。

本发明的某些实施例，提供了一种存储介质，存储介质存储有可执行指令，可执行指令能被计算机执行，使计算机执行如本发明方法实施例所述的智能捕虫装置的控制方法，以控制智能捕虫装置运行。

存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能捕虫装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

驱动诱虫带移动；

拍摄所述诱虫带的图片；

根据所述诱虫带的图片得到第一信号；

根据所述第一信号判断所述诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

根据所述第二信号更新所述诱虫带。

2.根据权利要求1所述的智能捕虫装置的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

更新所述诱虫带的过程中，判断得所述诱虫带已全部使用完，则将整个所述诱虫带更换。

3.根据权利要求1或2所述的智能捕虫装置的控制方法，其特征在于，根据所述诱虫带的图片得到第一信号具体包括以下步骤：

校正所述诱虫带的图片；

计算有效诱虫带比例，计算式子如下：η＝M/N，式中M为颜色为诱虫带原色的像素数量，N为诱虫带总像素数量。

4.根据权利要求3所述的智能捕虫装置的控制方法，其特征在于，校正所述诱虫带的图片具体包括以下步骤：

几何纠正所述诱虫带的图片；

对所述诱虫带的图片作去除杂边处理；

对所述诱虫带的图片作去除杂色处理。

5.基于图像识别的智能捕虫装置，其特征在于，应用如权利要求1至4任一项所述的控制方法，所述智能捕虫装置包括：

机架，所述机架设有电动导轨；

诱虫带安装部，所述诱虫带安装部上安装有诱虫带，所述诱虫带安装部能沿所述电动导轨移动；

图像识别组件，所述图像识别组件包括拍摄设备和图像处理模块，所述拍摄设备用于拍摄所述诱虫带的图片，所述图像处理模块用于根据所述诱虫带的图片得到第一信号；

判断器，所述判断器用于根据所述第一信号判断所述诱虫带是否需要更新，若需要则发出第二信号；

其中，所述诱虫带安装部接收第二信号后更新所述诱虫带。

6.根据权利要求5所述的基于图像识别的智能捕虫装置，其特征在于，所述诱虫带是双面诱虫带，所述诱虫带安装部沿所述电动导轨来回移动。

7.根据权利要求5所述的基于图像识别的智能捕虫装置，其特征在于，所述拍摄设备安装在所述诱虫带安装部上，随所述诱虫带安装部一同移动。

8.根据权利要求5所述的基于图像识别的智能捕虫装置，其特征在于，所述诱虫带安装部包括固定轴、第一转动轴和第一驱动装置；所述诱虫带的未使用部分安装在所述固定轴上，所述诱虫带的一端固定在所述第一转动轴上，所述第一驱动装置驱动所述第一转动轴转动进而更新所述诱虫带。

9.根据权利要求8所述的基于图像识别的智能捕虫装置，其特征在于，所述诱虫带安装部还包括第二转动轴和第二驱动装置，所述诱虫带的防粘纸的一端固定在所述第二转动轴上，所述第二驱动装置驱动所述第二转动轴转动进而撕下所述防粘纸。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有可执行指令，可执行指令能被计算机执行，使所述计算机执行如权利要求1至4任一项所述的智能捕虫装置的控制方法。

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