[發明專利]一種自動定位捕殺蚊蟲的手持裝置

有效

• 申請號: 201510535844.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105028366B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李榮
• 申請（專利權）人: 南通江海港建設工程有限公司
• 主分類號: A01M3/00
• 分類號: A01M3/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

1.一種自動定位捕殺蚊蟲的手持裝置，所述手持裝置包括捕殺機構、蚊蟲實時定位機構和主控設備，所述捕殺機構用于捕殺蚊蟲，所述蚊蟲實時定位機構采用圖像采集和圖像處理的方式確定蚊蟲距離所述捕殺機構的參考位置，所述主控設備與所述捕殺機構和所述蚊蟲實時定位機構分別連接，基于所述參考位置控制所述捕殺機構的捕殺蚊蟲操作；

其特征在于，所述手持裝置還包括：

供電設備，為所述手持裝置供電，包括三節可充電電池和可充電單元，所述可充電單元用于連接市電以對所述三節可充電電池進行充電；

亮度傳感器，用于檢測手持裝置周圍環境亮度并作為實時亮度輸出；

輔助照明設備，用于為手持裝置提供輔助照明；

聲音檢測設備，用于檢測手持裝置周圍的聲音以輸出檢測音頻信號；

SDRAM存儲器，用于預先存儲蚊蟲灰度閾值范圍、基準蚊蟲尺寸和基準蚊蟲音頻信號，所述基準蚊蟲音頻信號為對蚊蟲預先錄入的音頻信號；

所述捕殺機構包括高壓電網、連接彈簧、驅動單元和棍式手柄，所述棍式手柄方便用戶手持使用，所述連接彈簧與所述高壓電網和所述棍式手柄分別連接，用于彈性支撐所述高壓電網，所述驅動單元根據驅動信號驅動所述高壓電網前往所述參考位置；

所述蚊蟲實時定位機構包括CMOS圖像傳感器、圖像預處理設備和蚊蟲信息提取設備；所述CMOS圖像傳感器用于對手持裝置的前方進行圖像采集以獲得前方圖像；所述圖像預處理設備與所述CMOS圖像傳感器連接，用于對所述前方圖像依次執行對比度增強、維納濾波、中值濾波、均值濾波、圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理，以輸出灰度化圖像；所述蚊蟲信息提取設備包括閾值選擇子設備和目標分割子設備，所述閾值選擇子設備與所述SDRAM存儲器和所述圖像預處理設備分別連接，用于依次從所述蚊蟲灰度閾值范圍中選擇一個值作為預選灰度閾值，采用預選灰度閾值將灰度化圖像劃分為預選背景區域和預選目標區域，計算預選背景區域占據灰度化圖像的面積比例作為背景面積比，計算預選背景區域的像素平均灰度值作為背景平均灰度值，計算預選目標區域占據灰度化圖像的面積比例作為目標面積比，計算預選目標區域的像素平均灰度值作為目標平均灰度值，將背景平均灰度值減去目標平均灰度值，獲得的差的平方乘以背景面積比和目標面積比，獲得的乘積作為閾值乘積，選擇閾值乘積最大的預選灰度閾值作為目標灰度閾值；所述目標分割子設備與所述閾值選擇子設備連接，用于采用目標灰度閾值將灰度化圖像劃分為背景圖像和目標蚊蟲圖像；

所述主控設備與所述亮度傳感器、所述輔助照明設備、所述聲音檢測設備、所述SDRAM存儲器、所述捕殺機構和所述蚊蟲實時定位機構分別連接，用于基于所述實時亮度控制所述輔助照明設備的照明亮度，并在接收到的檢測音頻信號與基準蚊蟲音頻信號匹配時，進入蚊蟲捕殺模式；

其中，所述主控設備在所述蚊蟲捕殺模式中：所述主控設備根據所述目標蚊蟲圖像的尺寸與所述基準蚊蟲尺寸的比較結果確定當前蚊蟲距離所述捕殺機構的距離，并基于所述目標蚊蟲圖像在所述灰度化圖像的相對位置確定當前蚊蟲距離所述捕殺機構的相對位置，將當前蚊蟲距離所述捕殺機構的距離和當前蚊蟲距離所述捕殺機構的相對位置作為所述參考位置，根據所述參考位置確定所述驅動信號，并將所述驅動信號發送給所述捕殺機構的驅動單元，以控制所述驅動單元根據所述驅動信號驅動所述高壓電網前往所述參考位置；

其中，所述主控設備基于所述實時亮度控制所述輔助照明設備的照明亮度包括：所述實時亮度越大，所述照明亮度越小；

其中，所述圖像預處理設備包括對比度增強子設備、維納濾波子設備、中值濾波子設備、均值濾波子設備、圖像膨脹子設備、圖像腐蝕子設備和灰度化處理子設備，以分別執行對比度增強、維納濾波、中值濾波、均值濾波、圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理；

用戶輸入設備，用于在用戶的操作下，輸入所述蚊蟲灰度閾值范圍；

顯示設備，與所述主控設備連接，用于接收并顯示所述目標蚊蟲圖像；

所述顯示設備為液晶顯示屏；

所述主控設備基于所述實時亮度控制所述輔助照明設備的照明亮度還包括：當所述實時亮度大于預設亮度閾值時，關閉所述輔助照明設備，當所述實時亮度小于預設亮度閾值時，打開所述輔助照明設備；

所述預設亮度閾值被預先存儲在SDRAM存儲器中。