CN113331168A - 基于红外感应的野猫感知与驱离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于红外感应的野猫感知与驱离装置，通过设置立柱，通过调节立柱的个数，来增加或减小需要感知野猫的范围，同时实现无人值守，自动对入侵对象感知，并自动进行驱离操作；通过红外感应智能剔除非正常情况导致的告警，降低虚警率。
Description
技术领域
本发明涉及驱离装置技术领域，具体为基于红外感应的野猫感知与驱离装置。
背景技术
目前幼儿园沙坑在关园期间，经常会被野猫侵扰，将沙坑当作猫砂，导致野猫的排泄物污染了沙坑，影响小朋友活动，对小朋友的健康带来不利影响，所以需要在关园期间使用驱离装置对野猫进行驱离操作，在进行驱离操作之前，还需要感知入侵的小动物是否是野猫，目前的感知主要有图像识别和红外感应，红外感应主要利用目标发出红外线触发探测器，探测器接收红外信号之后，会输出状态信号，作为一个响应，用于一系列动作的执行条件，图像处理手段是通过深度学习对动态目标体型、动作等进行判别，进而对入侵目标进行识别和做出响应，但是现有产品图像技术的问题是程序复杂，需要特定的算法，和样本量的学习，而红外感应需要选择感应距离合适的产品，目前大部分红外感应的红外热释电传感器感应距离在5米，在场地偏大的场景，容易由于传感器感应距离受限而无法对超过感应距离的目标进行感知，从而无法及时驱离野猫，所以这里提出一种基于红外感应的野猫感知与驱离装置解决上述问题。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的感知范围有效、易出现虚警等缺陷，提供基于红外感应的野猫感知与驱离装置。所述基于红外感应的野猫感知与驱离装置具有感知范围可调和不易虚警等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于红外感应的野猫感知与驱离装置，包括以下步骤：
S1：像素信息获取、构建D1缓冲区；
S2：像素块重组；
S3：构建D2缓冲区；
S4：判断D1矩阵是否更新；
S5：D2-D1；
S6：是否超过阈值；
S7：报警；
S8：启动驱离装置。
优选的，步骤1中按照几何光学，按照一只猫的体型，近似为长方形，以其在像元正下方位置计算，长方形的长度30x10cm，在距地面3米处的成像面积为，100x33um，按照像元尺寸3.75x3.75um，计算，一只猫覆盖了260x88个像素，为了确保最窄的部分能占据两个以上像元，计算时，将像元进行分块，即44x44个像素，作为一个单元，如果按照高清分辨率要求1920x1080，用于计算的像元块，将变成43x24，计算工作得以简化，按照灰度计算即可，可以把44x44个像素的值平均，作为一个像元值，通过这种简化，既能保证对目标的分辨率要求，而且降低了下一步要计算的工作量；同时按照行数24 列数43为例，C（1，3）代表第1行，第3列，C（1，4）代表第1行，第4列的方式依次填写数据构件D1缓冲区。
优选的，步骤3中采取步骤1中同样的方式构建D2缓冲区。
优选的，步骤4中判断D1矩阵是否更新，如果不更新D1矩阵，便有D2更新D1，再重头开始，如果D1矩阵更新，便继续向下运行。
优选的，步骤6中与事先确定的阈值相对比的值是通过步骤5中D2-D1得到的值，当这个值超过阈值，则报警，当这个值不超过阈值，至重新开始。
优选的，步骤7中报警是安装在沙池周边的激光接收端，一旦光信号被阻断，即出现电平变换，即告警信号，告警信号与处理单元不再一起，可以将处理单元安放在其中一个沙池周边的立柱结构内，跟某一个激光对管接收/发送装置放在一处，也可以独立选择固定位置，之前采用双绞线连接，在1公里以内信号可以满足接收要求。
优选的，步骤8中通过驱离装置对野猫进行驱离操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在使用时，通过设置立柱，通过调节立柱的个数，来增加或减小需要感知野猫的范围，同时实现无人值守，自动对入侵对象感知，并自动进行驱离操作；
2、本发明在使用时，通过红外感应智能剔除非正常情况导致的告警，降低虚警率。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明沙坑激光围栏示意图；
图3为本发明激光发射和接收接口示意图；
图4为本发明工作原理框图；
图5为本发明几何光学远离示意图；
图6为本发明D1矩阵数据图；
图7为本发明D2矩阵数据图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：基于红外感应的野猫感知与驱离装置，包括以下步骤：
S1：像素信息获取、构建D1缓冲区；步骤1中按照几何光学，按照一只猫的体型，近似为长方形，以其在像元正下方位置计算，长方形的长度30x10cm，在距地面3米处的成像面积为，100x33um，按照像元尺寸3.75x3.75um，计算，一只猫覆盖了260x88个像素，为了确保最窄的部分能占据两个以上像元，计算时，将像元进行分块，即44x44个像素，作为一个单元，如果按照高清分辨率要求1920x1080，用于计算的像元块，将变成43x24，计算工作得以简化，按照灰度计算即可，可以把44x44个像素的值平均，作为一个像元值，通过这种简化，既能保证对目标的分辨率要求，而且降低了下一步要计算的工作量；同时按照行数24 列数43为例，C（1，3）代表第1行，第3列，C（1，4）代表第1行，第4列的方式依次填写数据构件D1缓冲区。
S2：像素块重组；
S3：构建D2缓冲区；步骤3中采取步骤1中同样的方式构建D2缓冲区。
S4：判断D1矩阵是否更新；步骤4中判断D1矩阵是否更新，如果不更新D1矩阵，便有D2更新D1，再重头开始，如果D1矩阵更新，便继续向下运行。
S5：D2-D1；
S6：是否超过阈值；步骤6中与事先确定的阈值相对比的值是通过步骤5中D2-D1得到的值，当这个值超过阈值，则报警，当这个值不超过阈值，至重新开始。
S7：报警；步骤7中报警是安装在沙池周边的激光接收端，一旦光信号被阻断，即出现电平变换，即告警信号，告警信号与处理单元不再一起，可以将处理单元安放在其中一个沙池周边的立柱结构内，跟某一个激光对管接收/发送装置放在一处，也可以独立选择固定位置，之前采用双绞线连接，在1公里以内信号可以满足接收要求。
S8：启动驱离装置，步骤8中通过驱离装置对野猫进行驱离操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.基于红外感应的野猫感知与驱离装置，包括以下步骤，其特征在于：
S1：像素信息获取、构建D1缓冲区；
S2：像素块重组；
S3：构建D2缓冲区；
S4：判断D1矩阵是否更新；
S5：D2-D1；
S6：是否超过阈值；
S7：报警；
S8：启动驱离装置。
2.根据权利要求1所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤1中按照几何光学，按照一只猫的体型，近似为长方形，以其在像元正下方位置计算，长方形的长度30x10cm，在距地面3米处的成像面积为，100x33um，按照像元尺寸3.75x3.75um，计算，一只猫覆盖了260x88个像素，为了确保最窄的部分能占据两个以上像元，计算时，将像元进行分块，即44x44个像素，作为一个单元，如果按照高清分辨率要求1920x1080，用于计算的像元块，将变成43x24，计算工作得以简化，按照灰度计算即可，可以把44x44个像素的值平均，作为一个像元值，通过这种简化，既能保证对目标的分辨率要求，而且降低了下一步要计算的工作量；同时按照行数24 列数43为例，C（1，3）代表第1行，第3列，C（1，4）代表第1行，第4列的方式依次填写数据构件D1缓冲区。
3.根据权利要求1所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤3中采取步骤1中同样的方式构建D2缓冲区。
4.根据权利要求1所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤4中判断D1矩阵是否更新，如果不更新D1矩阵，便有D2更新D1，再重头开始，如果D1矩阵更新，便继续向下运行。
5.根据权利要求3所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤6中与事先确定的阈值相对比的值是通过步骤5中D2-D1得到的值，当这个值超过阈值，则报警，当这个值不超过阈值，至重新开始。
6.根据权利要求2所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤7中报警是安装在沙池周边的激光接收端，一旦光信号被阻断，即出现电平变换，即告警信号，告警信号与处理单元不再一起，可以将处理单元安放在其中一个沙池周边的立柱结构内，跟某一个激光对管接收/发送装置放在一处，也可以独立选择固定位置，之前采用双绞线连接，在1公里以内信号可以满足接收要求。
7.根据权利要求2所述的基于红外感应的野猫感知与驱离装置，其特征在于：步骤8中通过驱离装置对野猫进行驱离操作。
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