一种实蝇诱捕分析系统和识别方法技术方案

本发明专利技术公开一种实蝇诱捕分析系统和识别方法，包括相互连通的捕捉通道、拍摄仓以及收集仓，捕捉通道与拍摄仓之间以及拍摄仓与收集仓之间设置自动启闭的仓门，捕捉通道与外界连通实现实蝇的诱捕，实蝇通过捕捉通道进入拍摄仓内，捕捉仓门自动关闭，且感应器启动拍摄装置，拍摄仓实现实蝇图像采集，并将图像上传至分析系统进行识别；拍摄完毕，收集仓自动开启收集仓门收集拍摄完毕的实蝇；所述分析系统实现对诱捕器的控制并进行实蝇的物种识别。本发明专利技术可将采集高清、噪点少的实蝇图像，并实时上传至分析系统，分析系统分析实蝇的物种信息，且分析系统统一控制诱捕装置工作，实现定位、参数设定、实时监控等功能。实时监控等功能。实时监控等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种实蝇诱捕分析系统和识别方法


[0001]本专利技术属于实蝇捕捉和识别
，具体涉及一种实蝇诱捕分析系统和识别方法。

技术介绍

[0002]实蝇是一种植食性昆虫，幼虫均为潜食性，危害植物各部，从植物的根、茎、叶、花乃至果实，为作物害虫。其中危害果实的主要有地中海实蝇和苹果实蝇以及樱桃实蝇都是举世闻名的。许多种类为作物害虫，其中为害果实的种类尤为重要，诸如地中海实蝇(Ceratitis capiata WiedGman)、苹果实蝇、樱桃实蝇都是举世闻名的，这些种类均属世界检疫对象而危害柑橘、梨、瓜等果蔬的重要害虫，主要有柑橘实蝇、柑橘小实蝇、瓜实蝇和枸杞实蝇等。为了保护农业生产的安全，各国实行了严格的动植物检验检疫，严防高风险性有害生物的扩散和入侵，但随着国际间自由贸易程度的不断提高，贸易数量的不断增长，对各种植物及其产品的检验检疫已然成为了一个严峻的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题：提供一种便于捕捉且能进行精准图像采集和分析的实蝇诱捕分析系统和识别方法。
[0004]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种实蝇诱捕分析系统，包括相互连通的捕捉通道、拍摄仓以及收集仓，捕捉通道与拍摄仓之间以及拍摄仓与收集仓之间设置自动启闭的仓门，所述捕捉通道与外界连通实现实蝇的诱捕，实蝇通过捕捉通道进入拍摄仓内，捕捉仓门自动关闭，且感应器启动拍摄装置，所述拍摄仓实现实蝇图像采集，并将图像上传至分析系统进行识别；拍摄完毕，所述收集仓自动开启收集仓门收集拍摄完毕的实蝇；所述分析系统实现对诱捕器的控制并进行实蝇的物种识别。
[0006]作为优选，所述拍摄仓内设置实蝇诱剂，并设置驱赶装置，图像拍摄完毕后，启动驱赶装置并开启收集仓门使实蝇进入收集仓内。
[0007]作为优选，所述拍摄装置包括摄像头和补光灯，所述感应器感应到实蝇进入拍摄仓后启动摄像头和补光灯进行图像采集，并将图像实时上传至分析系统。
[0008]作为优选，所述捕捉仓门和收集仓门，均为自动控制的翻板机构。
[0009]作为优选，在所述捕捉通道的两侧分别设置喇叭口，喇叭口宽口径开口连接外部，窄孔径开口连接捕捉通道。
[0010]作为优选，所述感应器为对射型激光感应器，感应器检测到实蝇进入拍摄仓后，控制系统控制收集仓门关闭并启动摄像头拍摄实蝇图像。
[0011]一种实蝇诱捕识别方法，对实蝇进行诱捕并进行图像采集，并将图传输至分析系统；所述分析系统实现实蝇诱捕装置的控制，对诱捕器采集的图像进行识别分析，并输出物种识别信息；对采集的图像信息进行识别的具体步骤包括：
[0012](1)采集大量实蝇数据，建立识别模型，对模型进行训练、测试和评估，然后利用模型进行实蝇识别；
[0013](2)对图像进行预处理，转换灰度并去噪声；
[0014](3)提取图像的梯度：
[0015](4)进一步去噪：考虑到图像的孔隙首先使用低通滤泼器平滑图像，这将有助于平滑图像中的高频噪声；
[0016](5)进行形态学图像处理并进行细节刻画；
[0017](6)找出昆虫区域的轮廓，并绘出轮廓。
[0018](7)通过轮廓截取不同位置的多个昆虫图像；
[0019](8)利用识别模型对截取的每一个图像进行物种识别。
[0020]作为优选，步骤(2)中，图像的预处理包括：转换灰度并去噪声，去噪采用均值滤波器、高斯滤波器、中值滤波器或者双边滤波器进行滤波。
[0021]作为优选，步骤(3)中，以Sobel算子计算x，y方向上的梯度，之后在x方向上减去y方向上的梯度，通过这个减法，留下具有高水平梯度和低垂直梯度的图像区域。
[0022]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023](1)本专利技术的诱捕通道与拍摄仓分离设置，且在拍摄通道与拍摄仓之间设置自动启闭的捕捉仓门，分离式设置可保证拍摄仓内不受干扰，利于获取精准的图像；拍摄仓门在感应器的控制下自动启闭，整个装置可实现无人自动工作；
[0024](2)本专利技术在拍摄仓底部设置收集仓门，其在收集仓内设置驱赶装置，驱赶装置可随收集仓门联动，收集仓开启的同时驱赶装置将实蝇驱赶至收集仓方向。
[0025](3)本专利技术可将采集高清、噪点少的实蝇图像，并实时上传至分析系统，分析系统分析实蝇的物种信息，且分析系统统一控制诱捕装置工作，实现定位、参数设定、实时监控等功能。
[0026](4)本专利技术的实蝇分析方法：一般的机器识别从大小、形状和颜色三个方面对待识别个体进行识别分析，对于计算机而言没有参考坐标就没有大小的概念，实蝇一般大小个体差不多，所以实蝇的分析鉴定只能将权重放置在形状和颜色上，实蝇都具有翅膀，而不同的实蝇的翅脉分别和翅膀的颜色斑纹不同，这是实蝇的一个重要鉴定与识别特征，从形状上来说，不同种类的实蝇外形差异也非常大，有的身体呈现椭圆形，有的身体是长条形，实蝇的头部特征和色彩也不相同，通过这些颜色、花纹、形状的特征差异，通过采集大量图片让机器学习其不同种类之间的个体查验，从而实现对诱捕到的实蝇进行种类识别分析。
附图说明
[0027]图1是实蝇诱捕分析系统整体结构示意图；
[0028]图2是实蝇诱捕分析系统捕捉通道内部结构示意图；
[0029]图3是实蝇诱捕分析系统部分结构示意图一；
[0030]图4是实蝇诱捕分析系统部分结构示意图二；
[0031]图5是实蝇诱捕分析系统拍摄仓内部结构示意图；
[0032]图6是实蝇诱捕分析系统拍摄装置结构示意图；
[0033]图7是实蝇诱捕分析系统安装外壳后的部分结构示意图；
[0034]图8是实蝇诱捕分析系统主控芯片及通讯部分电路原理图；
[0035]图9是实蝇诱捕分析系统PWM信号输出及外部信号触发部分电路原理图；
[0036]图10是实蝇诱捕分析系统电源转换部分电路原理图；
[0037]图11是实蝇诱捕分析系统外部电源控制输出部分电路原理图。
具体实施方式
[0038]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0039]如图1
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7所示，本申请公开一种实蝇诱捕分析系统，包括捕捉通道1、拍摄仓2以及收集仓3，捕捉通道1、拍摄仓2以及收集仓3三者中间相互连通，捕捉通道1与拍摄仓2之间以及拍摄仓2与收集仓3之间设置自动启闭的仓门，分别为捕捉仓门4和收集仓门6。
[0040]拍摄仓2为诱捕和采集实蝇图像的主要装置，拍摄仓2为方形舱体，拍摄仓2顶部设置摄像头7和补光灯8，拍摄仓2一侧面连接捕捉通道1，拍摄仓2侧壁上设置有连通捕捉通道1的捕捉仓门4，拍摄仓2底部设置连通收集仓3的收集仓门6。拍摄仓2内壁采用单一颜色且采用浅色的背景板，背景板上避免设置缝隙等干扰项，便于图像分析中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实蝇诱捕分析系统，其特征在于，包括：控制系统、相互连通的捕捉通道(1)、拍摄仓(2)以及收集仓(3)，捕捉通道(1)与拍摄仓(2)之间以及拍摄仓(2)与收集仓(3)之间设置自动启闭的仓门，所述捕捉通道(1)与外界连通实现实蝇的诱捕，实蝇通过捕捉通道(1)进入拍摄仓(2)内，捕捉仓门(4)自动关闭，且感应器(5)触发启动拍摄装置，所述拍摄仓(2)实现实蝇图像采集，并将图像上传至分析系统进行识别；拍摄完毕，所述收集仓(3)自动开启收集仓门(6)收集拍摄完毕的实蝇；所述分析系统实现对诱捕器的控制并进行实蝇的物种识别。2.根据权利要求1所述的实蝇诱捕分析系统，其特征在于：所述拍摄仓(2)内设置实蝇诱剂，并设置驱赶装置，图像拍摄完毕后，启动驱赶装置并开启收集仓门(6)使实蝇进入收集仓(3)内。3.根据权利要求1所述的实蝇诱捕分析系统，其特征在于：所述拍摄装置包括摄像头(7)和补光灯(8)，所述感应器(5)感应到实蝇进入拍摄仓(2)后启动摄像头(7)和补光灯(8)进行图像采集，并将图像实时上传至分析系统。4.根据权利要求2所述的实蝇诱捕分析系统和识别方法，其特征在于：所述捕捉仓门(4)和收集仓门(6)，均为自动控制的翻板机构。5.根据权利要求1所述的实蝇诱捕分析系统，其特征在于：在所述捕捉通道(1)的两侧分别设置喇叭口(9)，喇叭口(9)宽口径开口连接外部，窄孔径开口连接捕捉通道(1)。6.根据权利要求1所述的实蝇诱捕分析系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑斯竹，牛磊，白明，陈乐遥，
申请(专利权)人：南京威迪特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：