ES2922309T3

ES2922309T3 - Sistemas y métodos de detección de insectos

Info

Publication number: ES2922309T3
Application number: ES18868221T
Authority: ES
Inventors: Jianyi Liu; Peter Massaro
Original assignee: Verily Life Sciences LLC
Current assignee: Verily Life Sciences LLC
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: EP3678481A4; WO2019079248A1; EP3678481A1; EP3678481B1; SG10202110552UA; US10375947B2; US20200093113A1; US10653127B2; SG11202003220PA; US20190110458A1; CN111246734A; CN111246734B

Abstract

Un ejemplo de sistema de detección de insectos incluye un emisor de luz configurado para emitir luz; un generador de luz estructurado colocado para recibir la luz emitida y configurada para generar luz estructurada a partir de la luz emitida; Una pluralidad de sensores de luz dispuestos en una línea, cada uno de los sensores de luz orientados para recibir al menos una porción de la luz estructurada y emitir una señal del sensor que indica una cantidad de luz recibida por el sensor de luz respectivo; Un dispositivo de procesamiento configurado para: obtener las señales del sensor de cada uno de los sensores de luz y determinar la presencia de una señal sensor recibida de un insecto de al menos un sensor de luz, la señal del sensor que indica una cantidad reducida de luz recibida por al menos la un sensor de luz. Otro sistema de detección de insectos de ejemplo incluye una cámara que comprende un sensor de imagen y una lente que tiene una apertura de f/2.8 o más ancha; y un procesador configurado para obtener una imagen de la cámara y detectar un insecto en la imagen. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n

Sistemas y métodos de detección de insectos

Campo

La presente solicitud se refiere en general a mecanismos de liberación de insectos y, más específicamente, a sistemas y métodos de detección de insectos.

Antecedentes

Todos los continentes excepto la Antártida sufren la plaga de enfermedades transmitidas por mosquitos. Varias técnicas para el control de las poblaciones de mosquitos implican la generación de insectos machos estériles para liberarlos en la naturaleza para aparearse con las hembras locales. Estas técnicas requieren sistemas para liberar los insectos criados en la naturaleza.

El documento US 2013/293710 A l desvela una invención que se refiere a la supervisión in situ de insectos, a través de un detector para capturar imágenes de insectos ubicados dentro de un cilindro.

Sumario

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de detección como se expone en la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método como se expone en la reivindicación 9. Las características adicionales se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Las ventajas que ofrecen varios ejemplos pueden entenderse mejor examinando esta memoria descriptiva.

Breve descripción de I^osdibujos

Los dibujos adjuntos, que están incorporados en y constituyen una parte de la presente memoria descriptiva, ilustran uno o más ejemplos determinados y, junto con la descripción del ejemplo, sirven para explicar los principios y las implementaciones de ciertos ejemplos.

La Figura 1 muestra un sistema de ejemplo para liberar insectos desde un recipiente;

las Figuras 2-8 muestran ejemplos de sistemas de detección de insectos; la Figura 9 muestra una imagen simulada capturada por un sistema de detección de insectos de ejemplo;

las Figuras 10-12 muestran métodos de detección de insectos de ejemplo; y

la Figura 13 muestra un dispositivo informático de ejemplo para sistemas y métodos de detección de insectos. Descripción detallada

Los ejemplos se describen en el presente documento en el contexto de los sistemas y métodos de detección de insectos. Los expertos en la materia se darán cuenta de que la siguiente descripción es únicamente ilustrativa y no pretende ser de ningún modo limitativa. A continuación se hará referencia en detalle a implementaciones de ejemplo como se ilustra en los dibujos adjuntos. Se utilizarán los mismos indicadores de referencia en todos los dibujos y en la siguiente descripción para referirse a los mismos ítems o similares.

Para ser más claros, no se muestran ni describen todas las características rutinarias de los ejemplos descritos en el presente documento. Evidentemente, se apreciará que en el desarrollo de cualquiera de tales implementaciones reales, deben tomarse varias decisiones específicas de la implementación con la finalidad de conseguir los fines específicos del desarrollador, tal como el cumplimiento de las restricciones relacionadas con la aplicación y el negocio, y que estos objetivos específicos variarán de una implementación a otra y de un desarrollador a otro.

Para ayudar a eliminar las enfermedades transmitidas por insectos, insectos machos estériles, tales como mosquitos, pueden liberarse en un entorno, donde se aparean con insectos hembra, pero no generarán descendencia. Por tanto, la población de insectos se reduce con el tiempo. Para ayudar a controlar efectivamente una población de insectos de tal forma, puede ser importante saber la cantidad de insectos que se liberan en un área en particular. Sin embargo, miles de insectos pueden ser liberados en un tiempo relativamente corto, por ejemplo, unos minutos, mientras un vehículo de liberación viaja a través de un área, por lo que puede ser difícil detectar con precisión la cantidad real de insectos que se liberan en un momento determinado en un lugar determinado.

La Figura 1 muestra un sistema de liberación de insectos 100 de ejemplo, que incluye un recipiente de insectos 110 que tiene una población de insectos 112a-n. El recipiente de insectos 1 l0 está conectado al extremo próximo de un tubo de liberación 120, a través del que Ios Insectos pueden viajar y escapar del recipiente de Insectos y al entorno a través de la abertura de liberación 122 en el extremo distal del tubo de liberación. Un sistema de liberación 100 de este tipo puede incluir también un ventilador o soplador para alentar a Ios insectos a salir del recipiente 110 y el tubo de liberación 120, o para aumentar la velocidad de vuelo de Ios insectos.

Con referencia a continuación a la Figura 2, para contar Ios insectos a medida que son liberados, se puede usar un sistema de detección 210 de acuerdo con esta divulgación para contar insectos a medida que viajan a través del tubo de liberación 120. El sistema de detección 210 envía señales al dispositivo informático 212, que puede contar después insectos en función de las señales recibidas. Algunos ejemplos de sistemas de detección de insectos adecuados se describen en detalle a continuación con respecto a las Figuras 3-9. Además, si bien el sistema de detección de insectos 210 está ubicado en una posición particular en el tubo de liberación 120, debe apreciarse que un sistema de detección de insectos 210 de acuerdo con esta divulgación puede colocarse en cualquier ubicación adecuada a lo largo del tubo de liberación 120.

La Figura 3 ilustra un sistema de liberación de insectos 100 que incluye un sistema de detección de insectos 300 de ejemplo que incluye una fuente de luz 310, un generador de luz estructurada 312, una serie de sensores de luz 320ak ("k" representa cualquier número entero mayor que 1) y un dispositivo informático 330 que controla la fuente de luz 310 y recibe señales de Ios sensores de Iuz. En este ejemplo, la fuente de luz 310 emite Iuz, que incide sobre el generador de Iuz estructurada 312. El generador de Iuz estructurada 312 recibe la Iuz emitida entrante y genera Iuz estructurada 314 que se proyecta a través del volumen interior del tubo de liberación 120 hacia Ios sensores de Iuz 320a-k. Los sensores de Iuz 320a-k están orientados para alinearse con la Iuz estructurada 314 y emiten señales al dispositivo informático 330 basándose en la cantidad de Iuz recibida en cada sensor de Iuz respectivo.

La Iuz estructurada de acuerdo con esta divulgación se refiere a Ios rayos de Iuz que se orientan para generar una forma específica. Por ejemplo, la salida de una fuente de Iuz puede estructurarse para generar una línea, un círculo, un rectángulo, etc. Se puede emplear cualquier generador de Iuz estructurada adecuado, y puede incluir el uso de una o más lentes, incluyendo lentes de generador de línea láser, lentes convexas o cóncavas; uno o más espejos; uno o más elementos de difracción, tales como prismas; uno o más elementos difusores; etc. En un ejemplo, un generador de Iuz estructurada puede incluir una placa u otra pieza plana de material que tenga un orificio formado en una ubicación correspondiente a una fuente de Iuz, tal como un LED, para permitir que solo una pequeña parte de la Iuz de la fuente de Iuz pase a través del orificio. En algunos ejemplos, se pueden emplear múltiples fuentes de Iuz y Ios orificios correspondientes. Además, ajustando la posición de Ios orificios con respecto a las fuentes de Iuz, un ángulo de Iuz que pasa a través del orificio puede ajustarse y controlarse con precisión. En algunos ejemplos, generar Iuz estructurada puede implicar también técnicas como la colimación para generar rayos de Iuz paralelos. La colimación se puede realizar utilizando una estructura de colimación, tal como una lente de Fresnel, una lente convexa, un acoplador de fibra óptica, etc. Debería apreciarse, sin embargo, que la Iuz de estructuración puede implicar o no colimación.

En este ejemplo, la fuente de Iuz 310 es una fuente de Iuz láser, pero puede ser cualquier fuente de Iuz adecuada. En algunos ejemplos, puede ser ventajoso emplear Iuz sustancialmente monocromática, por lo que se pueden emplear uno o más filtros de Iuz para reducir el número de longitudes de onda de Iuz proporcionadas al generador de Iuz estructurada 312, o proyectadas desde el generador de Iuz estructurada 312 a través del volumen interior del tubo de liberación 120. Emplear Iuz sustancialmente monocromática puede permitir que el dispositivo informático 330 filtre más fácilmente las señales de Iuz ambiental de las señales del sensor recibidas de Ios sensores de Iuz 320a-k.

En este ejemplo, cada sensor de Iuz 320a-k es un fototransistor discreto que está separado aproximadamente 1 mm de cada fototransistor adyacente; sin embargo, se puede emplear cualquier separación adecuada. La separación puede seleccionarse basándose en el tamaño de Ios insectos que se van a detectar en un ejemplo particular. Por ejemplo, para detectar mosquitos, Ios sensores de Iuz pueden estar separados por aproximadamente 1 mm o menos para proporcionar una resolución suficiente de tal forma que es improbable que un mosquito pase a través de la Iuz estructurada 314 en una ubicación sin sensor de Iuz correspondiente. En algunos ejemplos, sin embargo, Ios sensores de Iuz 320a-k pueden estar separados a intervalos mayores de 1 mm. Por ejemplo, insectos más grandes, tales como moscas, pueden permitir una mayor separación entre Ios sensores de Iuz, por ejemplo, 3 mm o más. Por lo tanto, la separación de Ios sensores de Iuz puede basarse en el tamaño promedio o esperado de Ios insectos que atravesarán el tubo de liberación. Y si bien en este ejemplo, Ios sensores de Iuz 320a-k son componentes electrónicos discretos, tales como un fototransistor, un fotodiodo o una fotorresistencia, en algunos ejemplos, se pueden incrustar sensores de Iuz adecuados en un componente monolítico, por ejemplo, un sensor de imagen como un dispositivo de carga acoplada ("CCD"), sensor de imagen CMOS, etc. En este ejemplo, Ios sensores de Iuz 320a-k emiten una corriente en proporción a la cantidad de Iuz recibida; sin embargo, en algunos ejemplos, Ios sensores de Iuz 320a-k pueden emitir una señal que indica una tensión, resistencia, etc. indicando una cantidad instantánea de Iuz recibida por el sensor de Iuz. En algunos ejemplos, sin embargo, Ios sensores de Iuz pueden generar una cantidad promedio de Iuz recibida durante un período de tiempo, o pueden generar un valor digital que indica la cantidad de Iuz recibida.

La Iuz estructurada 314 en este ejemplo se proyecta a través del volumen interior del tubo de liberación 120 en un ángulo perpendicular a la longitud del tubo de liberación 120 y a través de toda la sección transversal del tubo de liberación. Sin embargo, otros ejemplos pueden proyectarse en un ángulo oblicuo con respecto a la longitud del tubo de liberación 120. El posicionamiento de Ios sensores de luz 320a-k con respecto a la fuente de luz 310 se basa en el ángulo de la luz estructurada proyectada por el generador de luz estructurada 312. Por tanto, Ios sensores de luz 320a-k se colocan para recibir la luz estructurada 314. Sin embargo, porque la luz ambiental también puede ser detectada por Ios sensores de Iuz, Ios sensores de luz 320a-k pueden colocarse lejos de la abertura de liberación 122. En este ejemplo, el tubo de liberación 120 tiene aproximadamente 9,14 m (tres pies de largo) y Ios sensores de Iuz 320a-k están colocados aproximadamente a 457,2 mm (18 pulgadas) de la abertura de liberación 122. Debe tenerse en cuenta que estas dimensiones son solo ejemplos, y se puede emplear cualquier longitud adecuada de tubo de liberación l2o, y Ios sensores de Iuz 320a-k pueden colocarse en cualquier posición a lo largo de la longitud del tubo de liberación 120 de acuerdo con diferentes objetivos o requisitos de diseño.

El dispositivo informático 330 es cualquier dispositivo informático adecuado, tal como el dispositivo informático 1300 descrito con respecto a la Figura 13 a continuación. Está en comunicación tanto con Ios sensores de Iuz 320a-k como con la fuente de Iuz 310 (no se muestra el enlace de comunicación), y está configurado para transmitir una señal para activar o desactivar la fuente de Iuz 310. En algunos ejemplos, sin embargo, el dispositivo informático 330 no está en comunicación con la fuente de Iuz 310, que en su lugar puede estar conectado directamente a una fuente de alimentación. De forma adicional, el dispositivo informático 330 está configurado para recibir señales de sensor de Ios sensores de Iuz 320a-k y detectar insectos basándose en las señales de sensor recibidas. En este ejemplo, cada sensor de Iuz individual transmite sus propias señales de sensor; sin embargo, en algunos ejemplos, la señal del sensor puede incluir información de múltiples sensores de Iuz, por ejemplo, en el caso de un sensor de imagen.

Durante el funcionamiento, Ios insectos 112a-n (donde "n" representa cualquier número entero mayor que 1) pueden viajar desde el recipiente de insectos 110 a través del tubo de liberación 120, a través de la Iuz estructurada 314 y salir por la abertura de liberación 122. En este ejemplo, el dispositivo informático 330 recibe señales de sensor de Ios sensores de Iuz 320a-k y determina un valor de sensor promedio aproximado para cada sensor de Iuz 320a-k para determinar un valor de referencia para cada detector cuando no hay ningún insecto presente. El dispositivo informático 330 muestrea las señales del sensor recibidas a una tasa de aproximadamente 10.000 muestras por segundo y compara cada muestra con el valor promedio determinado del sensor. Cuando la señal de un sensor se desvía del valor promedio del sensor para un sensor de Iuz respectivo en una cantidad de umbral, el dispositivo informático 330 registra un insecto e incrementa un contador de insectos e ignora las señales de sensor subsiguientes de ese sensor de Iuz en particular, hasta que la señal del sensor regrese al valor promedio del sensor (o dentro de una cantidad umbral del valor promedio del sensor). El dispositivo informático 330 determina después que el insecto ha pasado por completo a través de la Iuz estructurada 314 y comienza a buscar el siguiente insecto. Debe apreciarse que un solo insecto puede interferir con la Iuz recibida por múltiples sensores de Iuz. Por lo tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo informático 330 puede determinar que múltiples sensores de Iuz adyacentes indican una reducción en la Iuz detectada y determinar que cada uno de Ios detectores está detectando el mismo insecto. Sin embargo, si la separación de Ios sensores de Iuz 320a-k es suficientemente alta, el dispositivo informático 330 puede tratar cada reducción individual en la Iuz detectada en un sensor diferente como un insecto distinto.

Si bien en el ejemplo descrito anteriormente, el dispositivo informático 330 compara cada muestra con un valor promedio determinado del sensor, en algunos ejemplos, dicha comparación se puede realizar en un circuito fuera del dispositivo informático 330. Por ejemplo, se pueden emplear comparadores para comparar Ios valores recibidos del sensor con Ios valores de umbral, tales como Ios valores promedio del sensor. La salida de Ios comparadores se puede proporcionar después al dispositivo informático 330, ya sea directamente o a través de uno o más componentes intermedios, tales como amplificadores, inversores, etc.

Con referencia a continuación a la Figura 4, la Figura 4 muestra un sistema de detección de insectos 400 de ejemplo. El sistema de detección de insectos 400 incluye una fuente de Iuz 410, un generador de Iuz estructurada 4 l2 , una lente Fresnel 413 y múltiples sensores de Iuz 420a-k. En este ejemplo, la fuente de Iuz 410 es un láser de estado sólido. Como se puede observar en la Figura, la Iuz emitida por la fuente de Iuz 410 es recibida por el generador de Iuz estructurada 4 l2 , que genera Iuz estructurada que pasa después a través de la lente de Fresnel 413 para colimar la Iuz estructurada 414 que finalmente se proyecta a través del volumen interior del tubo de liberación 430. La Iuz estructurada 414 atraviesa el volumen interior del tubo de liberación 430 y llega a Ios sensores de Iuz 420a-k, que proporcionan señales de sensor a un dispositivo informático (no mostrado). Si bien el sistema de detección de insectos 400 de ejemplo que se muestra en la Figura 4 funciona emitiendo Iuz estructurada en una dirección, otros ejemplos pueden emplear Iuz estructurada emitida en múltiples direcciones. Además, si bien este ejemplo emplea una lente Fresnel 413, en algunos ejemplos, pueden emplearse otros tipos de lentes. En algunos ejemplos, no se puede utilizar ninguna lente adicional y el generador de Iuz estructurada 412 emite directamente la Iuz estructurada 414.

El ejemplo del sistema de detección de insectos 500 que se muestra en la Figura 5 emplea dos emisores de Iuz 510ab, emitiendo cada uno sobre un respectivo generador de Iuz estructurada 512a-b ya través de una respectiva lente de Fresnel 513a-b. Los generadores de Iuz estructurada 512a-b y las lentes de Fresnel 513a-b están orientados de tal forma que la Iuz estructurada emitida por una combinación de generador de Iuz estructurada/lente de Fresnel se emite en una dirección ortogonal a la Iuz estructurada emitida por la otra combinación de generador de Iuz estructurada/lente de Fresnel. Los sensores de Iuz 520a-k, 522a-m ("m" se refiere a cualquier número entero mayor que 1) están colocados en el lado opuesto del tubo de liberación 730 de un generador de Iuz estructurada 512a-b respectivo. Una disposición de este tipo puede permitir una detección de mayor resolución de insectos que pasan a través del tubo de liberación 530, o puede proporcionar una detección más robusta de múltiples insectos que pasan a través del sistema de detección de insectos 500 sustancialmente simultáneamente. Además, como se ha expuesto anteriormente con respecto a la Figura 4, si bien este ejemplo emplea lentes de Fresnel 513a-b además de los generadores de luz estructurada 512a-b, en algunos ejemplos, pueden emplearse otros tipos de lentes. En algunos ejemplos, no se puede utilizar ninguna lente adicional y los generadores de luz estructurada 512a-b emiten directamente la luz estructurada 514.

Si bien este ejemplo muestra dos fuentes de luz 510a-b orientadas a la luz estructurada proyectada 514 ortogonales entre sí, en algunos ejemplos pueden emplearse otros números de disposiciones de fuente de luz/generador de luz estructurada/detector. Por ejemplo, se pueden colocar tres disposiciones de fuente de luz/generador de luz estructurada/detector para detectar insectos dentro de un tubo de liberación de tal forma que cada disposición se coloque con un desplazamiento de 120 grados entre sí. Sin embargo, en un ejemplo de este tipo, la luz de una fuente puede incidir en un sensor de luz asociado con una fuente de luz diferente. Por tanto, puede ser deseable proporcionar espacio entre conjuntos de sensores de luz, o emplear diferentes colores o longitudes de onda de emisores de luz para mitigar tales efectos.

Además, si bien el ejemplo del sistema de detección de insectos 500 que se muestra en la Figura 5 proyecta luz estructurada 514 desde dos fuentes diferentes 510a-b en el mismo plano, en algunos ejemplos, las disposiciones de fuente de luz/generador de luz estructurada/detector pueden estar desplazadas entre sí de tal forma que un insecto pueda atravesar primero la luz estructurada de una de tales disposiciones y, después de viajar más abajo del tubo de liberación 530, atravesar la luz estructurada de otra disposición de fuente de luz/generador de luz estructurada/detector. Una disposición de este tipo puede permitir que el dispositivo informático compare un número de insectos detectados por una disposición y por la otra disposición para proporcionar recuentos de insectos más precisos. Por ejemplo, si dos insectos (o un grupo de varios insectos) atraviesan una capa de luz estructurada sustancialmente simultáneamente, pero separados unos de otros antes de atravesar la segunda capa de luz estructurada, el dispositivo informático puede ser capaz de distinguir los insectos individuales, en lugar de un insecto aparentemente más grande.

Con referencia a continuación a la Figura 6, la Figura 6 muestra un sistema de detección de insectos 600 de ejemplo que emplea una lente como generador de luz estructurada 612. Como con el ejemplo mostrado en la Figura 4, este sistema de detección de insectos 600 de ejemplo solo proyecta luz estructurada 614 en una dirección a través del volumen del tubo de liberación 600. La fuente de luz 6 l0 en este ejemplo es un LED con un filtro de difusión. La luz estructurada 614 es detectada después por los sensores de luz 620a-k, que proporcionan señales de sensor a un dispositivo informático (no mostrado) para detectar uno o más insectos que atraviesan el tubo de liberación 630.

La Figura 7 muestra un sistema de detección de insectos 700 de ejemplo similar al sistema 500 de ejemplo que se muestra en la Figura 5. El sistema 700 de ejemplo incluye dos fuentes de luz 710a-b con lentes correspondientes configuradas como generadores de luz estructurada 712a-b y orientadas para proyectar luz a través del volumen interior del tubo de liberación 730 ortogonales entre sí. Los sensores de luz 720a-k, 722am detectan la luz estructurada 714 de su fuente de luz respectiva 710a-b y proporcionan señales de sensor a un dispositivo informático (no mostrado) que indican la cantidad de luz detectada por el sensor de luz respectivo.

Si bien en este ejemplo los dos generadores de luz estructurada 712a-b son ambos lentes, en algunos ejemplos, se pueden emplear múltiples tipos diferentes de generadores de luz estructurada 712a-b en el mismo sistema de detección de insectos.

Con referencia a continuación a la Figura 8, la Figura 8 muestra un sistema de detección de insectos 800 de ejemplo. En este ejemplo, el sistema 800 incluye una cámara 820 situada para capturar una imagen del volumen interior de un tubo de liberación 120 a través de una cubierta transparente 8 l0. Como puede verse en la Figura 8, la cámara 820 está orientada a lo largo de un eje focal 826 oblicuo al eje longitudinal del tubo de liberación 120, pero en el mismo plano que el eje longitudinal del tubo de liberación. El sistema 800 captura imágenes sucesivas del volumen interior del tubo de liberación 120 dentro del campo de visión 822 y cuenta la cantidad de insectos dentro de las imágenes para determinar la cantidad de insectos que han atravesado el tubo de liberación 120.

Para permitir que el sistema de detección de insectos 800 cuente con precisión los insectos, en este ejemplo, la cámara 820 tiene una apertura de lente de f/2.8, pero en algunos ejemplos tiene una apertura de lente de f/2.0 o mayor. De forma adicional, la cámara 820 está configurada para tener una distancia focal de aproximadamente 1,5 a 2 metros; sin embargo, se puede seleccionar cualquier distancia focal adecuada en función de la posición y orientación de la cámara 820 con respecto al tubo de liberación 120. En este ejemplo, la cámara 820 captura imágenes a una resolución de 1280x720 píxeles, pero en algunos ejemplos, pueden emplearse imágenes de menor o mayor resolución.

La cámara está configurada para tener poca profundidad de enfoque 824 para permitirle capturar imágenes de insectos 840a-c dentro del tubo de liberación 120, pero solo para capturar insectos enfocados dentro de un volumen poco profundo dentro del tubo de liberación 120. La cámara 820 puede después capturar imágenes sucesivas del volumen interior del tubo de liberación, y las imágenes capturadas pueden analizarse después por el dispositivo informático 830 para identificar y contar los insectos enfocados, mientras ignora los insectos desenfocados. Una configuración de este tipo puede permitir que el sistema de detección 830 identifique insectos a medida que se mueven a través del tubo de liberación 120 hacia la abertura de liberación 122. Sin embargo, debido a que la cámara 820 tiene poca profundidad de enfoque, cada insecto que atraviese el tubo de liberación 120 solo estará enfocado durante un corto período de tiempo. Por tanto, a medida que la cámara 820 captura imágenes sucesivas, cualquier insecto individual puede solo enfocarse durante uno o dos fotogramas. Por tanto, el sistema 800 puede contar con precisión el número de insectos que atraviesan el tubo de liberación 120 a lo largo del tiempo.

Por ejemplo, a medida que los insectos 840a-c vuelan a través del tubo de liberación 120 hacia la abertura de liberación 122, el insecto 840b entra al volumen de profundidad de foco donde la cámara 820 captura una imagen con el insecto 840b enfocado, mientras que los insectos 840a y 840c aparecerán desenfocados. Con referencia a la Figura 9, la Figura 9 muestra una imagen capturada de ejemplo simulada 900 de insectos 840a-c. Como puede verse, los insectos 840a y 840c aparecen desenfocados, mientras el insecto 840b está enfocado. El dispositivo informático 830 puede identificar el insecto enfocado 840b usando, por ejemplo, una técnica de detección de bordes. La técnica de detección de bordes se puede configurar para detectar bordes que son relativamente afilados, indicando un objeto enfocado e ignorando los bordes más suaves o borrosos asociados con un objeto desenfocado.

En un ejemplo, el dispositivo informático 830 realiza la detección de bordes para cada píxel en cada imagen utilizando una ventana de píxeles centrada en el píxel respectivo. Este proceso genera un mapa de gradiente de borde para la imagen, que se puede analizar después para identificar gradientes de borde por encima de un umbral de referencia. Si un gradiente de borde es lo suficientemente alto para un número de umbral de píxeles adyacentes, el dispositivo informático 830 puede determinar que un objeto, por ejemplo, un insecto, ha sido identificado e incrementar un contador. En algunos ejemplos, en lugar de técnicas de detección de bordes, el sistema informático 830 puede emplear técnicas de reconocimiento de contornos o técnicas de reconocimiento de objetos, tal como una técnica de aprendizaje automático, para reconocer insectos dentro de las imágenes capturadas. En un ejemplo, se puede entrenar una técnica de aprendizaje automático para reconocer los insectos enfocados e ignorar los insectos desenfocados, y cuando uno o más insectos enfocados se reconocen dentro de una imagen, el dispositivo informático 830 incrementa un contador basándose en el número de insectos enfocados reconocidos.

Para capturar suficientes imágenes de insectos a medida que atraviesan el tubo de liberación 120 para proporcionar un recuento de insectos preciso, la cámara 820 captura imágenes a una tasa de aproximadamente 60 hercios ("Hz") en este ejemplo. Para ayudar a garantizar que un insecto esté enfocado en al menos una imagen, se puede seleccionar una lente que proporcione una profundidad de campo de la longitud promedio de los insectos sujetos, por ejemplo, 8 10 mm para un mosquito, y, basándose en una velocidad de vuelo esperada, se puede seleccionar una tasa de fotogramas donde al menos una imagen de cada insecto que atraviesa el tubo de liberación 120 sea estadísticamente probable. Por ejemplo, si se desea una profundidad de campo de 20 mm, por ejemplo, el doble de la longitud promedio de un mosquito, y se emplea una velocidad de vuelo máxima esperada de 2 metros por segundo ("m/s"), una tasa de fotogramas de aproximadamente 100 Hz debería capturar al menos una imagen enfocada de cada insecto que atraviesa el tubo de liberación. Si se emplea una profundidad de campo ligeramente mayor 824, por ejemplo, 30 mm, se puede emplear una tasa de fotogramas más baja, por ejemplo, 66,67 Hz, lo que puede reducir la carga informática en el dispositivo informático 830 ya que se capturan menos imágenes y transcurre más tiempo entre cada nueva imagen. Sin embargo, una tasa de fotogramas más alta, tal como 240 Hz , puede permitir una profundidad de enfoque superficial, por ejemplo, 20-30 mm, y acomodar una velocidad de movimiento de insectos más rápida. Debería apreciarse, sin embargo, que se puede emplear cualquier tasa de fotogramas adecuada de acuerdo con diferentes ejemplos.

En algunos ejemplos, la cámara 820 puede capturar múltiples imágenes del mismo insecto, por ejemplo, el insecto se mueve lentamente, la tasa de fotogramas se selecciona para capturar múltiples imágenes enfocadas de insectos dentro de una profundidad de campo, etc. El dispositivo informático 830, en algunos ejemplos, puede intentar asegurarse de que un insecto no se cuenta dos veces (o tres veces, etc.). En un ejemplo, el dispositivo informático 830 emplea una técnica de flujo óptico para identificar el movimiento de un insecto a través de sucesivas imágenes capturadas. Usando una técnica de este tipo, el dispositivo informático 830 puede identificar un insecto en dos o más imágenes sucesivas como el mismo insecto, así, solo se incrementa un contador en uno en lugar de una vez para cada imagen en la que se ha detectado el insecto. Una técnica de este tipo puede ayudar a asegurar un recuento más preciso de insectos que atraviesan el tubo de liberación 120.

Con referencia a continuación a la Figura 10, la Figura 10 muestra un método de detección de insectos 1000 de ejemplo. El método 1000 se describirá con respecto al sistema de detección de insectos 300 que se muestra en la Figura 3, sin embargo, debe apreciarse que puede emplearse cualquier sistema de detección adecuado de acuerdo con esta divulgación, incluyendo cualquiera de los sistemas 400-700 mostrados en las Figuras 4-7.

En el bloque 1010, el sistema de detección 300 emite luz utilizando la fuente de luz 310. En este ejemplo, la fuente de luz 310 es una fuente de luz láser, pero en algunos ejemplos, puede ser cualquier fuente de luz adecuada, incluyendo un LED, fuente de luz incandescente, una fuente de luz fluorescente, etc.

En el bloque 1020, el sistema de detección 300 genera luz estructurada a partir de la luz emitida utilizando un generador de luz estructurada. En este ejemplo, el sistema de detección 300 emplea también una lente de Fresnel o una lente convexa para colimar la luz estructurada; sin embargo, se puede emplear cualquier generador de luz estructurada adecuado, con o sin colimador de luz.

En el bloque 1030, el sistema de detección 300 recibe al menos parte de la luz estructurada usando múltiples sensores de luz 320a-k. En este ejemplo, los sensores de luz 320a-k son uno o más de un fotodiodo, un fototransistor o una fotorresistencia; sin embargo, se puede emplear cualquier sensor de luz adecuado, incluyendo un sensor de imagen cc d o c m o s .

En el bloque 1040, el dispositivo informático 330 obtiene una o más señales de sensor de cada uno de los sensores de luz 320a-k. En este ejemplo, cada señal de sensor indica una cantidad de luz recibida por el respectivo sensor de luz; sin embargo, en algunos ejemplos, cada señal de sensor puede indicar una cantidad promedio de luz recibida por el sensor de luz respectivo durante un período de tiempo. En este ejemplo, la señal del sensor es una tensión proporcional a la cantidad de luz recibida por el sensor respectivo; sin embargo, en algunos ejemplos, la señal puede ser una corriente o un valor digital (por ejemplo, un valor de píxel) que indica la cantidad de luz recibida. En algunos ejemplos, una señal de sensor puede ser un valor binario, por ejemplo, 0 o 1, indicando si el sensor de luz respectivo ha recibido una cantidad umbral de luz. Si la cantidad umbral de luz no fue recibida por un sensor de luz, por ejemplo, debido a un insecto que bloquea parte de la luz estructurada, el sensor puede generar un 0 binario, mientras que otro sensor de luz que ha recibido al menos la cantidad umbral de luz, el sensor de luz puede generar un 1 binario.

En el bloque 1050, el sistema de detección 300 determina la presencia de un insecto basándose en una señal de sensor recibida desde al menos un sensor de luz donde la señal indica una cantidad reducida de luz recibida. En este ejemplo, el dispositivo informático 330 recibe señales de sensor de los sensores de luz 320a-k a lo largo del tiempo y, para cada uno de los sensores de luz 320a-k, determina una cantidad media de luz recibida. Por tanto, si un insecto obstruye (u obstruye parcialmente) una porción de la luz estructurada, uno o más sensores de luz 320a-k pueden emitir una señal de sensor que indica una cantidad de luz recibida que es menor que la cantidad promedio de luz recibida para el sensor de luz respectivo.

Debido a que, en algunos ejemplos, cada sensor de luz 320a-k puede experimentar variaciones en la cantidad de luz recibida debido a la luz ambiental, ruido, partículas de polvo, etc., en este ejemplo, el dispositivo informático 330 puede comparar la cantidad de luz recibida con la cantidad promedio de luz recibida para el sensor de luz respectivo. Si el dispositivo informático 330 determina que la diferencia entre las dos cantidades es mayor que un umbral, el dispositivo informático 330 determina que se ha detectado un insecto cuando pasa a través de la luz estructurada 314. Sin embargo, si la diferencia entre las dos cantidades es inferior al umbral, el dispositivo informático 330 determina que no hay ningún insecto presente. En algunos ejemplos, si la diferencia entre las dos cantidades es inferior al umbral, el dispositivo informático 330 puede actualizar la cantidad promedio de luz recibida para el sensor de luz respectivo basándose en la señal del sensor recibida.

En este ejemplo, el dispositivo informático 330 emplea un umbral del 50 % de la cantidad media de luz recibida. Por tanto, si un sensor de luz 320a-k emite una señal de sensor promedio de 5 voltios ("V"), el dispositivo informático 330 detectará la presencia de un insecto si el sensor de luz emite una señal de sensor de 2,5 V o menos. Debe tenerse en cuenta que este umbral es simplemente un ejemplo, y en algunos ejemplos, pueden emplearse otros umbrales.

En algunos ejemplos, sin embargo, en lugar de mantener una cantidad promedio de luz recibida para cada sensor de luz 320a-k, el dispositivo informático 330 puede mantener una cantidad media de luz recibida por todos los sensores. Por tanto, cada una de las señales de sensor recibidas de los sensores de luz 320a-k puede compararse con esta cantidad promedio de luz recibida por todos los sensores. Además, en lugar de usar los valores promedio del sensor, el dispositivo informático 330 puede, en cambio, emplear un valor de señal de sensor de umbral fijo, por ejemplo, 3,5 V, por debajo del que se detecta un insecto y por encima del que no se detecta ningún insecto, independientemente de un valor promedio.

Si bien en el ejemplo descrito anteriormente, el dispositivo informático 330 compara cada muestra con un valor promedio determinado del sensor, en algunos ejemplos, dicha comparación se puede realizar en un circuito fuera del dispositivo informático 330. Por ejemplo, y como se ha descrito anteriormente con respecto a la Figura 3, se puede emplear un comparador para comparar un valor de sensor recibido con un valor de umbral, tal como un valor promedio del sensor. La salida del comparador se puede proporcionar después al dispositivo informático 330, ya sea directamente o a través de uno o más componentes intermedios, tal como un amplificador, inversor, etc.

Debe tenerse en cuenta que en algunos ejemplos, un insecto puede obstruir la luz recibida por múltiples sensores de luz 320a-k. Por ejemplo, los sensores de luz 320a-k pueden estar separados 1 mm, mientras que un mosquito que atraviesa el tubo de liberación puede tener un ancho de 3-4 mm. Por tanto, el mosquito puede obstruir la luz estructurada recibida en varios sensores de luz. Si el dispositivo informático 330 detecta múltiples sensores de luz adyacentes 320a-k, cada uno ha recibido una cantidad de luz indicativa de la presencia de un insecto, el dispositivo informático 330 puede determinar que cada una de las señales del sensor se relaciona con el mismo insecto y, por tanto, el dispositivo informático 330 puede determinar la presencia de un solo insecto, a pesar de múltiples sensores de luz que indican una cantidad reducida de luz recibida. Por ejemplo, el dispositivo informático 330 puede recibir información sobre la separación del sensor de luz, dimensiones máximas o promedio de los tipos de insectos que atravesarán el tubo de liberación, o con un parámetro que indique un número máximo de sensores de luz adyacentes que pueden indicar un insecto señal. Por tanto, en algunos ejemplos, si tres sensores de luz adyacentes proporcionan señales de sensor que indican una cantidad reducida de luz recibida, el dispositivo informático 330 puede determinar la presencia de un insecto. Pero si cinco sensores de luz adyacentes proporcionan señales de sensor que indican una cantidad reducida de luz recibida, el dispositivo informático 330 puede determinar la presencia de dos insectos.

Además, como se ha expuesto anteriormente, tal como con respecto a la Figura 5, la luz estructurada 314 puede proyectarse en múltiples direcciones diferentes a través del volumen interior del tubo de liberación 120. En ejemplos donde las diferentes fuentes de luz estructurada 512a-b son coplanares, uno o más sensores de luz de un conjunto de sensores de luz 520a-k pueden indicar una cantidad reducida de luz recibida. De forma similar, los sensores de luz del segundo conjunto de sensores de luz 522a-m pueden indicar también una cantidad reducida de luz recibida. El dispositivo informático 330 puede determinar después, para cada conjunto de sensores 520a-k y 522a-m, una cantidad de insectos detectados. El dispositivo informático 33o puede entonces determinar un número total de insectos detectados basándose en estos dos recuentos diferentes de insectos. Por ejemplo, un solo insecto que atraviesa el tubo de liberación 120 puede obstruir la luz que aterriza en dos sensores de luz del primer conjunto de sensores de luz 520a-k y tres sensores de luz del segundo conjunto de sensores de luz 522a-m. Por tanto, el dispositivo informático 330 determina que cada conjunto de sensores de luz 520a-k, 522a-m ha determinado la presencia de un insecto. Debido a que la luz estructurada 314 es coplanar, el número total de insectos detectados es uno.

Sin embargo, en algunos ejemplos, los insectos pueden atravesar el tubo de liberación 120 y, por tanto, la luz estructurada 314, muy cerca unos de otros. Con referencia a la Figura 11, dos insectos 1150a-b están atravesando la luz estructurada 1114 de un sistema de detección de insectos 1100 de ejemplo. Como puede verse en la Figura 11, dos conjuntos de sensores de luz 1120a-k y 1122a-m reciben luz estructurada 11l4 y, si nada obstruye la luz estructurada recibida por un sensor de luz, emite sustancialmente la cantidad promedio de luz recibida 1124a-b, que puede diferir para los dos conjuntos de sensores de luz 1120a-k, 1122a-m. Sin embargo, los insectos 1150a-b obstruyen la luz recibida por cinco sensores de luz en el primer conjunto de sensores de luz 1120a-k y tres sensores de luz en el segundo conjunto de sensores de luz 1122a-m. Por tanto, en este ejemplo, el dispositivo informático 330 determina que el primer conjunto de sensores de luz 1120a-k indica la presencia de dos insectos, mientras que el segundo conjunto de sensores de luz 1122a-m indica la presencia de un insecto. Por tanto, para determinar el número de insectos presentes, el dispositivo informático 330 selecciona el mayor de los dos valores y determina así que hay dos insectos presentes.

En algunos ejemplos, el dispositivo informático 330 puede recibir señales de sensor a una tasa elevada de modo que múltiples señales de sensor sucesivas indiquen el mismo insecto. Por tanto, en algunos ejemplos, el dispositivo informático 330 puede determinar que si un sensor de luz emite señales de sensor que indican una cantidad reducida de luz para varias muestras sucesivas, el dispositivo informático 330 puede determinar que las muestras sucesivas se refieren al mismo insecto y no determinar la presencia de un nuevo insecto. El número de muestras sucesivas para las que se detecta un solo insecto puede establecerse basándose en una velocidad de vuelo esperada de un insecto y una tasa de muestreo de las señales del sensor. Por tanto, a medida que aumenta la tasa de muestreo, el número de muestras sucesivas en las que se puede esperar que un solo insecto obstruya la luz estructurada puede aumentar. Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad de vuelo esperada, el número de muestras sucesivas en las que se puede esperar que un solo insecto obstruya la luz estructurada puede disminuir. Por tanto, la combinación de los dos factores puede proporcionar un valor esperado, o máximo, número de muestras sucesivas que pueden relacionarse con el mismo insecto.

En el bloque 1060, el dispositivo informático 330 cuenta los insectos detectados. En este ejemplo, el dispositivo informático 330 mantiene un valor de contador y, por cada insecto detectado en el bloque 1050, incrementa el valor del contador.

Después de completar el bloque 1060, el método 1000 vuelve al bloque 1040 donde se reciben señales de sensor adicionales de los sensores de luz 520a-k, 522a-m.

Los ejemplos anteriores han descrito sistemas y métodos de detección de insectos que emplean luz estructurada. Otros ejemplos de sistemas y métodos de detección de insectos pueden emplear diferentes técnicas. Los siguientes ejemplos se refieren a sistemas y métodos de detección de insectos que capturan imágenes del volumen interior de un tubo de liberación para detectar insectos a medida que atraviesan el tubo de liberación.

Con referencia a continuación a la Figura 12, la Figura 12 muestra un método de detección de insectos 1200 de ejemplo. El método 1200 se describirá con respecto al sistema de detección de insectos 800 que se muestra en la Figura 8, sin embargo, debe apreciarse que puede emplearse cualquier sistema de detección adecuado de acuerdo con esta divulgación.

En el bloque 1210, el sistema de detección de imágenes 800 obtiene una imagen de la cámara 820. En este ejemplo, la cámara 820 tiene un sensor de imagen y una lente que tiene una apertura de f/2.8, si bien en algunos ejemplos, una cámara puede tener una apertura de lente más amplia. De forma adicional, la cámara 820 está situada y orientada generalmente como se describe anteriormente con respecto a la Figura 8, y está configurada para capturar imágenes del volumen Interior del tubo de liberación 120. En este ejemplo, el dispositivo Informático 830 obtiene Imágenes capturadas de la cámara 820 a una tasa predeterminada, tal como entre 60 H^zy 240 H^z. En algunos ejemplos, se puede seleccionar una tasa predeterminada de modo que el sistema de detección de imágenes 800 probablemente capture múltiples imágenes enfocadas del mismo insecto. Dicha tasa predeterminada puede determinarse basándose en la profundidad del foco y la velocidad de vuelo promedio de los insectos de la población de insectos que se va a liberar. Por ejemplo, si la profundidad de foco es de 30 mm y la velocidad promedio de vuelo del insecto es de 5 metros por segundo, una tasa de muestreo predeterminada de 333 H^zsería suficiente para garantizar al menos dos imágenes de un insecto mientras está enfocado. En este caso, tasa de muestreo = 0,5 * distancia focal (mm)/velocidad de vuelo (mm/s) para garantizar que se capturen al menos dos imágenes. Para un mayor número de imágenes, n, la tasa de muestreo se puede calcular como

Sin embargo, las frecuencias de muestreo pueden determinarse de acuerdo con cualquier fórmula adecuada.

En el bloque 1220, el dispositivo informático 330 detecta uno o más insectos en la imagen. En este ejemplo, el dispositivo informático 830 detecta uno o más insectos en la imagen utilizando una técnica de detección de bordes. Específicamente, el dispositivo informático 830 busca en la imagen bordes suficientemente bien definidos para identificar uno ^omás insectos. Para hacerlo en este ejemplo, el dispositivo informático 830 realiza la detección de bordes para cada píxel en cada imagen utilizando una ventana de píxeles centrada en el píxel respectivo. Este proceso genera un mapa de gradiente de borde para la imagen, que se puede analizar después para identificar gradientes de borde por encima de un umbral de referencia. Si un gradiente de borde es lo suficientemente alto para un número de umbral de píxeles adyacentes, el dispositivo informático 830 puede determinar que se ha identificado un insecto. Y aunque este ejemplo genera un mapa de gradiente de borde, en otros ejemplos, se pueden emplear otras técnicas adecuadas de detección de bordes.

En algunos ejemplos, se pueden emplear otras técnicas para detectar uno o más insectos, tales como técnicas de aprendizaje automático entrenadas, técnicas de detección de objetos, técnicas de reconocimiento de contornos, etc. Las imágenes obtenidas por el dispositivo informático 830 pueden proporcionarse a una ^omás de tales técnicas para identificar uno ^omás insectos dentro de las imágenes.

En el bloque 1230, el dispositivo informático 830 cuenta los insectos detectados en la imagen obtenida e incrementa un recuento total de insectos. En este ejemplo, el dispositivo informático incrementa un recuento total de insectos por el número de insectos detectados en cada imagen. Sin embargo, en algunos ejemplos, el dispositivo informático 830 puede determinar que uno ^omás insectos aparecen en múltiples imágenes y no incrementar el recuento total de insectos. Por ejemplo, el dispositivo informático 830 puede realizar una ^omás técnicas de flujo óptico en dos ^omás imágenes sucesivas para determinar si algún insecto detectado en una imagen también fue detectado en otras imágenes. Por ejemplo, una imagen que aparece en una primera imagen en una posición también puede aparecer en una segunda imagen en una ubicación diferente; sin embargo, basándose en la posición, orientación, etc. del insecto en una imagen, una técnica de flujo óptico puede determinar que un insecto en otra imagen es el mismo insecto. Por tanto, el dispositivo informático 830 solo puede incrementar un recuento total de imágenes una vez por insecto, incluso si el insecto detectado aparece en múltiples imágenes.

El método 1200 puede volver después al bloque 1210 donde se obtiene otra imagen de la cámara 820.

Con referencia a continuación a la Figura 13, la Figura 13 muestra un dispositivo informático 1300 de ejemplo adecuado para su uso con uno o más sistemas y métodos de detección de insectos de acuerdo con esta divulgación. El dispositivo informático 1300 de ejemplo incluye un procesador 1310 que está en comunicación con la memoria 1320 y otros componentes del dispositivo informático 1300 utilizando uno o más buses de comunicación 1302. El procesador 1310 está configurado para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador almacenadas en la memoria 1320 para realizar la detección de insectos de acuerdo con diferentes ejemplos, tal como algunos ^otodos los métodos 1000, 1200 de ejemplo descritos anteriormente con respecto a las Figuras 10 y 12. El dispositivo informático, en este ejemplo, incluye también uno o más dispositivos de entrada de usuario 1370, tal como un teclado, ratón, una unidad de visualización táctil, un micrófono, etc., para aceptar la entrada del usuario. El dispositivo informático 1300 incluye también una pantalla 1360 para proporcionar una salida visual a un usuario.

El dispositivo informático 1300 incluye también un transceptor inalámbrico 1330 y la antena correspondiente 1332 para permitir que el dispositivo informático 1300 se comunique de forma inalámbrica utilizando cualquier protocolo de comunicación inalámbrica adecuado, incluyendo técnicas Wi-Fi, BlueTooth ("BT"), celular, etc. El dispositivo informático 1300 incluye también una interfaz de comunicaciones 1340 que permite las comunicaciones con dispositivos externos, tal como una cámara (por ejemplo, la cámara 820 que se muestra en la Figura 8), uno ^omás emisores de luz (por ejemplo, los emisores de luz que se muestran en las Figuras 3-7), o uno o más sensores de luz (por ejemplo, Ios sensores de luz que se muestran en las Figuras 3-7). En algunos ejemplos, la Interfaz de comunicaciones 1340 puede permitir comunicaciones utilizando una o más redes, Incluyendo una red de área local ("LAN"); una red de área extensa ("WAN"), tal como la Internet; red de área metropolitana ("MAN"); conexión punto a punto o peer-to-peer; etc. La comunicación con otros dispositivos se puede lograr utilizando cualquier protocolo de red adecuado. Por ejemplo, un protocolo de red adecuado puede incluir el Protocolo de Internet ("IP"), Protocolo de Control de Transmisión ("t Cp"), Protocolo de Datagramas de Usuario ("UDP"), o combinaciones de Ios mismos, tal como t c p / ip o u d p / ip .

En este ejemplo, el dispositivo informático 1300 incluye también una cámara 1350, que puede emplearse como una cámara para la detección de insectos, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la Figura 8. Por tanto, en algunos ejemplos, la cámara 820 y el dispositivo informático 830 de la Figura 8 pueden incorporarse en el mismo dispositivo, mientras que, en otros ejemplos, pueden ser dispositivos discretos que se comunican, por ejemplo, utilizando la interfaz de comunicaciones i 340.

Si bien algunos ejemplos de métodos y sistemas en este documento se describen en términos de software que se ejecutan en varias máquinas, Ios métodos y sistemas pueden implementarse también como hardware específicamente configurado, tal como la matriz de puertas programables en campo (FPGA) específicamente para ejecutar Ios varios métodos. Por ejemplo, Ios ejemplos se pueden implementar en circuitos electrónicos digitales o en hardware informático, firmware, software, o en una combinación de Ios mismos. En un ejemplo, un dispositivo puede incluir un procesador o procesadores. El procesador comprende un medio legible por ordenador, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM) acoplada al procesador. El procesador ejecuta instrucciones de programa ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria, tal como ejecutar uno o más programas informáticos. Dichos procesadores pueden comprender un microprocesador, un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), matrices de puertas programables en campo (FPGA) y máquinas de estado. Dichos procesadores pueden comprender además dispositivos electrónicos programables tales como PLC, controladores de interrupción programables (PIC), dispositivos lógicos programables (PLD), memorias programables de solo lectura (PROM), memorias de solo lectura programables electrónicamente (e PROM o EEPROm ), u otros dispositivos similares.

Dichos procesadores pueden comprender, o pueden estar en comunicación con, medios, por ejemplo, medios de almacenamiento legibles por ordenador, que pueden almacenar instrucciones que, cuando se ejecutan por el procesador, pueden hacer que el procesador realice las etapas descritas en el presente documento como realizadas, o asistidas, por un procesador. Los ejemplos de medios legibles por ordenador pueden incluir, pero sin limitación, un dispositivo de almacenamiento electrónico, óptico, magnético u otro capaz de proporcionar a un procesador, tal como el procesador en un servidor web, instrucciones legibles por ordenador. Otros ejemplos de medios incluyen, pero sin limitación, un disquete, CD-ROM, disco magnético, chip de memoria, ROM, Ra M, ASIC, procesador configurado, medios completamente ópticos, cinta completamente magnética u otro medio magnético, o cualquier otro medio desde el que un procesador del ordenador pueda leer. El procesador, y el procesamiento, descritos pueden estar en una o más estructuras, y pueden estar dispersos a través de una o más estructuras. El procesador puede comprender un código para llevar a cabo uno o más de Ios métodos (o partes de Ios métodos) descritos en el presente documento.

La referencia en el presente documento a un ejemplo o implementación significa que un aspecto, estructura, operación u otra característica particular descrita en relación con el ejemplo puede incluirse en al menos una implementación de la divulgación. La divulgación no está restringida a Ios ejemplos o implementaciones particulares descritos como tales. La aparición de las expresiones "en el ejemplo", "en un ejemplo", "en la implementación", o "en una implementación", o variaciones de las mismas en varios lugares de la memoria descriptiva no se refiere necesariamente al mismo ejemplo o implementación. Cualquier aspecto, estructura, operación u otra característica particular descrita en esta memoria descriptiva en relación con un ejemplo o implementación puede combinarse con otros aspectos, estructuras, operaciones u otras características descritas con respecto a cualquier otro ejemplo o implementación.

El uso en el presente documento de la palabra "o" pretende cubrir las condiciones O inclusivas y exclusivas. Dicho de otro modo, A o B o C incluye cualquiera o todas las siguientes combinaciones alternativas según corresponda para un uso particular: solo A; soIo B; soIo C; soIo A y B; soIo A y C; soIo B y C; y A y B y C.

Claims

r e iv in d ic a c io n e s

1. Un sistema de detección (800) que comprende:

una cámara (820) que comprende un sensor de imagen y una lente, la cámara (820) situada para capturar una imagen que incluye una porción interior de un tubo de liberación de insectos (12o), la cámara (820) orientada a lo largo de un eje focal (826) en un ángulo oblicuo a un eje longitudinal del tubo de liberación de insectos (12o), y una profundidad de enfoque (824) de la cámara (824) está situada dentro de un volumen interior del tubo de liberación de insectos (12o); y

un procesador (1310) en comunicación con un medio no transitorio legible por ordenador y configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio no transitorio legible por ordenador para:

obtener una imagen de la cámara (82o);

identificar al menos un insecto en movimiento enfocado (840b) en la imagen; e

ignorar cualquier insecto en movimiento desenfocado (840a, 840c) en la imagen.

2. El sistema de detección (800) de la reivindicación 1, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio no transitorio legible por ordenador para detectar el insecto en movimiento enfocado (840b) en la imagen usando una técnica de detección de bordes.

3. El sistema de detección (800) de la reivindicación 2, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para:

generar un mapa de gradiente de borde de la imagen, y

detectar al menos un insecto en movimiento enfocado (840b) en la imagen utilizando el mapa de gradiente de borde.

4. El sistema de detección (800) de la reivindicación 3, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para:

para cada píxel de la imagen, determinar un borde usando píxeles dentro de una ventana de píxeles centrada en el píxel respectivo, y

generar el mapa de gradiente de borde utilizando los bordes determinados.

5. El sistema de detección (800) de la reivindicación 1, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para detectar el insecto en la imagen usando una técnica de aprendizaje automático.

6. El sistema de detección (800) de la reivindicación 1, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para: obtener múltiples imágenes sucesivas de la cámara (820) y detectar insectos en movimiento en las imágenes sucesivas a una tasa suficiente para capturar múltiples imágenes enfocadas de uno o más insectos en movimiento, la tasa basada en la profundidad de foco (824) y una velocidad de vuelo promedio de un tipo de insectos en una población de insectos para atravesar el tubo de liberación (12o).

7. El sistema de detección (800) de la reivindicación 6, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para:

identificar el insecto en movimiento enfocado (840b) en múltiples imágenes consecutivas; e

incrementar un recuento de insectos en uno para el insecto en movimiento enfocado identificado (840b) en una imagen de las múltiples imágenes consecutivas, y

no incrementar el recuento de insectos para el insecto en movimiento enfocado identificado (840b) en las otras imágenes de las múltiples imágenes consecutivas.

8. El sistema de detección (800) de la reivindicación 1, en donde el procesador (1310) está configurado para ejecutar un código ejecutable por procesador almacenado en el medio legible por ordenador no transitorio para:

obtener múltiples imágenes de la cámara (82o), las múltiples imágenes tomadas en sucesión durante un período de tiempo; e

identificar insectos en movimiento dentro de las imágenes;

identificar uno o más insectos enfocados (840b) en al menos una de las imágenes basándose en los insectos en movimiento identificados;

detectar al menos un insecto en movimiento en la imagen basándose en los insectos enfocados identificados (840b); e

ignorar uno o más insectos desenfocados (840a, 840c) dentro de las imágenes.

9. Un método que comprende:

obtener una imagen de una cámara (820) que comprende un sensor de imagen y una lente;

identificar al menos un insecto en movimiento enfocado (840b) en la imagen; e

ignorar cualquier insecto en movimiento desenfocado (840a, 840c) en la imagen; en donde:

la cámara (820) está situada para capturar imágenes de un volumen interior de un tubo de liberación de insectos (120),

la cámara (820) está orientada de tal forma que un eje focal (826) de la cámara (820) está orientado en un ángulo oblicuo a un eje longitudinal del tubo de liberación (120), y

una profundidad de foco (824) de la cámara (820) está situada dentro del volumen interior del tubo de liberación de insectos (120).

10. El método de la reivindicación 9, que comprende, además:

obtener iterativamente imágenes de la cámara (820) durante un período de tiempo;

detectar insectos en movimiento enfocados (840b) en las imágenes; y

contar una cantidad de insectos en movimiento enfocados detectados (840b) durante el período de tiempo.

11. El método de la reivindicación 9, que comprende, además:

generar un mapa de gradiente de borde de la imagen, y

detectar el insecto en movimiento enfocado (840b) en la imagen utilizando el mapa de gradiente de borde.

12. El método de la reivindicación 9, que comprende, además:

generar un mapa de gradiente de borde utilizando los bordes determinados, y en donde la detección del insecto en movimiento enfocado (840b) se basa en el mapa de gradiente de borde.