一种储粮害虫声检测识别系统技术方案

本发明专利技术公开了一种储粮害虫声检测识别系统，包括第一声音采集模块，声音预处理模块，声音处理模块，检索对比模块，绘图模块，回归计算模块，预测分析模块和数据库。所述数据库连接有第二声音采集模块，图像采集模块，人机操作模块，数据处理模块和关联关系建立模块。本发明专利技术通过对昆虫声音的识别完成对害虫的检测，实现了对储粮内部害虫的实时、准确、无损的自动检测，且可以对害虫的繁衍情况进行预测，方便了害虫处理措施的制定，减少由于未能及时发现及时处理带来的经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储粮害虫检测领域，具体涉及一种储粮害虫声检测识别系统。
技术介绍
粮食是人类赖以生存和发展的基本物质条件，粮食安全与人类生存、国家安危和社会发展休戚相关。然而仓虫的生长和繁殖，可使种子贮藏受到巨大损失，联合国粮农组织的调查资料表明，全世界每年霉变的粮食损失为3％，虫害损失为10％，储粮害虫危害的粮食可供2亿多人一年食用。此外，仓虫在仓库中进行危害活动时导致种子的温度和水分的增加，严重威胁着种子贮藏的安全，因此搞好粮仓的害虫防护工作相当重要。国内外关于储粮害虫检测方法层出不穷，传统的检测方法操作繁琐、准确性差，而且还具有破坏性；当前较新的方法对于侵染程度比较低的情况，但识别效果不是太好。同时目前的检测方法均需要让粮食进行移动，费时费力，鉴于以上原因，目前需要一种在害虫侵染早期就能快速、准确、无损的自动检测出储粮内部害虫的检测系统，以指导储粮的现代仓储管理，减少由于未能及时发现及时处理带来的经济损失。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种储粮害虫声检测识别系统，通过对昆虫声音的识别完成对害虫的检测，实现了对储粮内部害虫的实时、准确、无损的自动检测，且可以对害虫的繁衍情况进行预测，方便了害虫处理措施的制定，减少由于未能及时发现及时处理带来的经济损失。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种储粮害虫声检测识别系统，包括第一声音采集模块，用于采集待检测储粮内的昆虫声音，并通过北斗模块将采集到的数据发送到声音处理模块和绘图模块；声音预处理模块，用于将接收到的声音数据先进行通频放大，然后进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串；；声音处理模块，对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本；并对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数；检索对比模块，用于将所得到的识别参数在数据库内进行查询，并将查询结果按相似度从高到低的顺序排列后发送到显示屏进行显示；绘图模块，用于根据第一声音采集模块所采集到的数据生成各种曲线；回归计算模块，用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算；预测分析模块，用于将绘图模块所绘制的曲线与原实测曲线的对比分析，进行昆虫繁衍情况的预测；数据库，用于储存各种昆虫的声音数据、以及每个声音数据所对应的昆虫基本信息和昆虫图片数据。优选地，所述数据库连接有第二声音采集模块，用于采集选定昆虫的声音数据，并将所采集到的声音数据发送到数据处理模块；图像采集模块，用于进行选定的昆虫图像数据的采集，并将所采集到的图像数据发送到关联关系建立模块；人机操作模块，用于输入选定昆虫的基本信息数据，并将所输入的数据发送到关联关系建立模块；数据处理模块，用于将接收到的声音数据进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串，并对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本，对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数，并将得到的识别参数发送到关联关系建立模块；关联关系建立模块，用于建立所接收到的识别参数、图像数据以及昆虫基本信息的关联关系，并按所建立的关联关系将所接收到的数据储存于数据库内。优选地，所述第一声音采集模块包括采集支架，以及安装在支架上的声音传感器。优选地，所述采集支架包括第一U型支架、第二U型支架，第一U型支架和第二U型支架中心处通过螺栓可转动连接。优选地，所述声音传感器通过连接杆安装在第一U型支架、第二U型支架的内侧，所述声音传感器交错安装。优选地，每个声音传感器内均安装有北斗模块。优选地，所述第二声音采集模块采用与第一声音采集模块型号相同的声音传感器。优选地，所述绘图模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时态曲线和空间效应曲线，时态曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况，空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随声音传感器位置的变化规律。优选地，所述昆虫的基本信息数据至少包括昆虫的名称、习性、繁殖力以及对应的处理措施。优选地，所述第一声音采集模块和第二声音采集模块内均设有信号防放大模块。本专利技术具有以下有益效果：通过对昆虫声音的识别完成对害虫的检测，实现了对储粮内部害虫的实时、准确、无损的自动检测，且可以对害虫的繁衍情况进行预测，方便了害虫处理措施的制定，减少由于未能及时发现及时处理带来的经济损失。附图说明图1为本专利技术实施例一种储粮害虫声检测识别系统的系统框图。图2为本专利技术实施例一种储粮害虫声检测识别系统中第一声音采集模块的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-图2所示，本专利技术实施例提供了一种储粮害虫声检测识别系统，包括第一声音采集模块，用于采集待检测储粮内的昆虫声音，并通过北斗模块将采集到的数据发送到声音处理模块和绘图模块；声音预处理模块，用于将接收到的声音数据先进行通频放大，然后进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串；；声音处理模块，对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本；并对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数；检索对比模块，用于将所得到的识别参数在数据库内进行查询，并将查询结果按相似度从高到低的顺序排列后发送到显示屏进行显示；绘图模块，用于根据第一声音采集模块所采集到的数据生成各种曲线；回归计算模块，用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算；预测分析模块，用于将绘图模块所绘制的曲线与原实测曲线的对比分析，进行昆虫繁衍情况的预测；数据库，用于储存各种昆虫的声音数据、以及每个声音数据所对应的昆虫基本信息和昆虫图片数据。所述数据库连接有第二声音采集模块，用于采集选定昆虫的声音数据，并将所采集到的声音数据发送到数据处理模块；图像采集模块，用于进行选定的昆虫图像数据的采集，并将所采集到的图像数据发送到关联关系建立模块；人机操作模块，用于输入选定昆虫的基本信息数据，并将所输入的数据发送到关联关系建立模块；数据处理模块，用于将接收到的声音数据进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串，并对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本，对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数，并将得到的识别参数发送到关联关系建立模块；关联关系建立模块，用于建立所接收到的识别参数、图像数据以及昆虫基本信息的关联关系，并按所建立的关联关系将所接收到的数据储存于数据库内。所述第一声音采集模块包括采集支架，以及安装在支架上的声音传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储粮害虫声检测识别系统，其特征在于，包括第一声音采集模块，用于采集待检测储粮内的昆虫声音，并通过北斗模块将采集到的数据发送到声音处理模块和绘图模块；声音预处理模块，用于将接收到的声音数据先进行通频放大，然后进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串；声音处理模块，对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本；并对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数；检索对比模块，用于将所得到的识别参数在数据库内进行查询，并将查询结果按相似度从高到低的顺序排列后发送到显示屏进行显示；绘图模块，用于根据第一声音采集模块所采集到的数据生成各种曲线；回归计算模块，用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算；预测分析模块，用于将绘图模块所绘制的曲线与原实测曲线的对比分析，进行昆虫繁衍情况的预测；数据库，用于储存各种昆虫的声音数据、以及每个声音数据所对应的昆虫基本信息和昆虫图片数据。

【技术特征摘要】
1.一种储粮害虫声检测识别系统，其特征在于，包括第一声音采集模块，用于采集待检测储粮内的昆虫声音，并通过北斗模块将采集到的数据发送到声音处理模块和绘图模块；声音预处理模块，用于将接收到的声音数据先进行通频放大，然后进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串；声音处理模块，对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本；并对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样本的有声段具有预设的帧数；对每个样本中的每个帧提取特征参数，对提取的特征参数进行时间规整，得到识别参数；检索对比模块，用于将所得到的识别参数在数据库内进行查询，并将查询结果按相似度从高到低的顺序排列后发送到显示屏进行显示；绘图模块，用于根据第一声音采集模块所采集到的数据生成各种曲线；回归计算模块，用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算；预测分析模块，用于将绘图模块所绘制的曲线与原实测曲线的对比分析，进行昆虫繁衍情况的预测；数据库，用于储存各种昆虫的声音数据、以及每个声音数据所对应的昆虫基本信息和昆虫图片数据。2.根据权利要求1所述的一种储粮害虫声检测识别系统，其特征在于，所述数据库连接有第二声音采集模块，用于采集选定昆虫的声音数据，并将所采集到的声音数据发送到数据处理模块；图像采集模块，用于进行选定的昆虫图像数据的采集，并将所采集到的图像数据发送到关联关系建立模块；人机操作模块，用于输入选定昆虫的基本信息数据，并将所输入的数据发送到关联关系建立模块；数据处理模块，用于将接收到的声音数据进行除噪处理后截取成多个声音片段，一个声音片段内有一个脉冲串，并对每个声音片段进行端点检测，检测出声音片段内的有声段和无声段；端点检测后的一个声音片段作为一个样本，对每个样本中的有声段进行分帧操作，使每个样...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿森林，张秀芹，赵维，李芳菊，
申请(专利权)人：渭南师范学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61