野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置及其圖像采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像采集裝置領(lǐng)域，特別是指一種野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置及其圖像米集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外在檢測農(nóng)作物害蟲方面主要有擂樣、誘集、聲測、近紅外等幾種主要方法以其外部形狀特征為依據(jù)，借助顯微鏡通過觀察昆蟲的整體極色、斑點(diǎn)、花紋特征以及觸角、頭部、背部、腹部、口器、復(fù)眼、腿部、翅、毛和刺的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，與已有準(zhǔn)確記錄的模式標(biāo)本進(jìn)行人工對照鑒別。這些方法由于人工檢測的效率低下、信息素的合成困難、環(huán)境噪聲的干擾等原因，均不能準(zhǔn)確地在線監(jiān)測害蟲的種類、密度等信息，難以滿足害蟲監(jiān)測的要求。因此在國內(nèi)外，對農(nóng)作物害蟲的監(jiān)測技術(shù)上也有大量的研究。
[0003]長期以來，我國多沿用燈光誘集害蟲、人工識別計(jì)數(shù)的測報(bào)方法，其效率和時(shí)效性與測報(bào)人員的綜合素質(zhì)密切相關(guān)，主觀因素較大，影響了測報(bào)的時(shí)效性。由于農(nóng)業(yè)田間害蟲檢測預(yù)報(bào)的不及時(shí)，錯(cuò)過防治時(shí)機(jī)，從而導(dǎo)致目前在我國僅害蟲一項(xiàng)每年糧棉損失即達(dá)13%?16%。因此農(nóng)田害蟲的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的識別，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一種必然應(yīng)用趨勢，也是當(dāng)今數(shù)字農(nóng)業(yè)迫切需要研究和解決的問題。
[0004]數(shù)字農(nóng)業(yè)在國外的研究當(dāng)前已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)比較高的水平，具體體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，開發(fā)農(nóng)業(yè)知識工程及專家系統(tǒng)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展農(nóng)業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的研究與開發(fā)。在信息采集與動(dòng)態(tài)監(jiān)測方面，遙感發(fā)揮了巨大的功用。因此以數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)為指導(dǎo)的農(nóng)業(yè)田間害蟲的自動(dòng)識別和檢測也同樣達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。
[0005]雖然目前農(nóng)田病蟲害檢測技術(shù)方面的研究在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的效果，但依然難以滿足廣泛地害蟲檢測的要求。加之現(xiàn)實(shí)情況中害蟲等的種類非常復(fù)雜，且近年來害蟲種類有上升的趨勢，使得一些檢測方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置及其圖像采集方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置，包括控制臺、底腳、設(shè)置于底腳上端的工作臺，所述工作臺上端罩設(shè)有箱體，箱體上端安裝有第一滑軌，第一滑軌上分別通過滑塊安裝有攝像頭和帶制動(dòng)裝置的蜘蛛手，攝像頭通過第一電動(dòng)伸縮桿安裝在滑塊下端，攝像頭通過帶伺服裝置的萬向節(jié)安裝在第一電動(dòng)伸縮桿的下端，蜘蛛手通過第二電動(dòng)伸縮桿安裝在滑塊下端，工作臺上頂面安裝有第二滑軌，第二滑軌上通過滑塊安裝有昆蟲固定裝置，昆蟲固定裝置通過第三電動(dòng)伸縮桿安裝在滑塊上端，昆蟲固定裝置通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在第三電動(dòng)伸縮桿上端，箱體上開設(shè)有一引蟲口，引蟲口內(nèi)安裝有風(fēng)扇，箱體一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸鉸接有活動(dòng)門，箱體內(nèi)上端還安裝有環(huán)狀冷光源，所述昆蟲固定裝置包括玻璃層，玻璃層上端交錯(cuò)設(shè)有PVC薄膜層和膠粘層，膠粘層具有粘性，每層PVC薄膜層一側(cè)均設(shè)有柔性PVC板，柔性PVC板上開設(shè)有夾持孔，柔性PVC板與PVC薄膜層一體成型，控制臺與滑塊、萬向節(jié)、攝像頭、蜘蛛手、第一電動(dòng)伸縮桿、第二電動(dòng)伸縮桿、旋轉(zhuǎn)軸、第三電動(dòng)伸縮桿、環(huán)狀冷光源、風(fēng)扇和轉(zhuǎn)軸相連，所述控制臺為帶觸控屏的PLC控制器。
[0008]優(yōu)選地，所述PLC控制器為可編程的控制器。
[0009]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇、旋轉(zhuǎn)軸和滑塊內(nèi)均設(shè)有動(dòng)力裝置。
[0010]優(yōu)選地，還包括一太陽能電池，安裝在控制臺的外壁上用于為上述用電設(shè)備供電。[0011 ] 優(yōu)選地，所述工作臺下方與活動(dòng)門同一側(cè)活動(dòng)卡接有收集桶。
[0012]優(yōu)選地，所述玻璃層為空心立方體，內(nèi)部夾有一白紙。
[0013]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在昆蟲固定裝置的中心處。
[0014]優(yōu)選地，所述箱體采用不透光材質(zhì)。
[0015]優(yōu)選地于，所述箱體內(nèi)安裝有引蟲燈，引蟲燈與控制臺相連。
[0016]其中，昆蟲固定裝置中的最上層為膠粘層。
[0017]本發(fā)明還提供了上述的野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置的圖像采集方法，包括如下步驟:
[0018]S1、啟動(dòng)風(fēng)扇和引蟲燈，進(jìn)行昆蟲的吸引，30分鐘后，關(guān)閉風(fēng)扇和引蟲燈，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸使得昆蟲固定裝置處于水平狀態(tài)，昆蟲粘附面朝上；
[0019]S2、啟動(dòng)攝像頭和環(huán)狀冷光源，進(jìn)行圖像采集，并將采集到的圖像發(fā)送到控制臺進(jìn)行儲存，采集過程中，通過滑塊、電動(dòng)伸縮桿以及萬向節(jié)的配合，完成昆蟲固定裝置上所固定的昆蟲的各個(gè)角度的圖像的采集；
[0020]S3、完成采集后，關(guān)閉攝像頭，啟動(dòng)第二電動(dòng)伸縮桿、蜘蛛手和滑塊，通過蜘蛛手夾持柔性PVC板，配合滑塊運(yùn)動(dòng)，將最上層的PVC薄膜層整體撕拉下來；
[0021]S4、啟動(dòng)轉(zhuǎn)軸，打開活動(dòng)門，通過蜘蛛手將撕拉下來的PVC薄膜層置于收集桶內(nèi)，收回蜘蛛手，關(guān)閉活動(dòng)門，進(jìn)行下一輪的采集。
[0022]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)時(shí)采集獲取處于自然狀態(tài)下的昆蟲數(shù)字圖像，以便獲取田間稻飛虱蟲口密度，預(yù)防水稻受害，也為科研、教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐提供自然的昆蟲數(shù)字圖像。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為圖1中昆蟲固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖2中柔性PVC板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]如圖1-3所示，本發(fā)明針對現(xiàn)有的不足提供一種野外昆蟲圖像自動(dòng)采集裝置，包括控制臺18、底腳16、設(shè)置于底腳16上端的工作臺13，其特征在于，所述工作臺13上端罩設(shè)有箱體1，箱體1上端安裝有第一滑軌2，第一滑軌2上分別通過滑塊安裝有攝像頭4和帶制動(dòng)裝置的蜘蛛手6，攝像頭4通過第一電動(dòng)伸縮桿3安裝在滑塊下端，攝像頭4通過帶伺服裝置的萬向節(jié)安裝在第一電動(dòng)伸縮桿3的下端，蜘蛛手6通過第二電動(dòng)伸縮桿5安裝在滑塊下端，工作臺13上頂面安裝有第二滑軌12，第二滑軌12上通過滑塊安裝有昆蟲固定裝置7，昆蟲固定裝置7通過第三電動(dòng)伸縮桿11安裝在滑塊上端，昆蟲固定裝置7通過旋轉(zhuǎn)軸10安裝在第三電動(dòng)伸縮桿11上端，箱體1上開設(shè)有一引蟲口 8，引蟲口 8內(nèi)安裝有風(fēng)扇9，箱體1 一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸14鉸接有活動(dòng)門15，箱體1內(nèi)上端還安裝有環(huán)狀冷光源19，所述昆蟲固定裝置7包括玻璃層95，玻璃層95上端交錯(cuò)設(shè)有PVC薄膜層92和膠粘層91，膠粘層91具有粘性，每層PVC薄膜層92 —側(cè)均設(shè)有柔性PVC板93，柔性PVC板93上開設(shè)有夾持孔94，柔性PVC板93與PVC薄膜層92 —體成型，控制臺18與滑塊、萬向