滅蚊過程過于冗長。
[0018]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)，以視覺機器為蚊蟲跟蹤的主體，采用主動引誘、自動定位和智能化捕殺的主動捕殺方式，縮短滅蚊過程，提高滅蚊效果。
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)的結構方框圖，所述捕殺系統(tǒng)放置在房間角落位置，包括固定機構、誘餌光源、滅蚊設備、定位設備和AT89C51單片機，所述固定機構將所述捕殺系統(tǒng)固定在房間角落位置，所述誘餌光源用于引誘蚊子，所述滅蚊設備用于捕殺蚊蟲，所述定位設備采用圖像采集和圖像處理的方式確定蚊蟲距離所述滅蚊設備的參考位置，所述AT89C51單片機與所述滅蚊設備和所述定位設備分別連接，基于所述參考位置控制所述滅蚊設備的捕殺蚊蟲操作。
[0020]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的固定式智能化蚊蟲捕殺系統(tǒng)的具體結構進行進一步的說明。
[0021]所述捕殺系統(tǒng)還包括:市電連接接口，設置在所述固定機構上，與市電連接，為所述捕殺系統(tǒng)供電。
[0022]所述誘餌光源設置在所述固定機構上，發(fā)射預設波長的光線，所述光線的預設波長為對蚊蟲最有吸引力的波長。
[0023]所述捕殺系統(tǒng)還包括:聲音檢測設備，設置在所述固定機構上，用于檢測捕殺系統(tǒng)周圍的聲音以輸出檢測音頻信號。
[0024]所述捕殺系統(tǒng)還包括:移動硬盤，設置在所述固定機構上，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。
[0025]所述滅蚊設備被固定在所述固定機構上，包括高壓電網(wǎng)、連接彈簧和驅動單元，所述連接彈簧與所述高壓電網(wǎng)和所述固定機構分別連接，用于彈性支撐所述高壓電網(wǎng)，所述驅動單元根據(jù)驅動信號驅動所述高壓電網(wǎng)前往所述參考位置。
[0026]所述定位設備被設置在所述固定機構上，包括CCD圖像傳感器、圖像預處理設備和蚊蟲信息提取設備；所述CCD圖像傳感器用于對捕殺系統(tǒng)的前方進行圖像采集以獲得前方圖像。
[0027]所述圖像預處理設備與所述CCD圖像傳感器連接，用于對所述前方圖像依次執(zhí)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。
[0028]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移動硬盤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(qū)域和預選目標區(qū)域，計算預選背景區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為背景面積比，計算預選背景區(qū)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(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為目標面積比，計算預選目標區(qū)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。
[0029]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。
[0030]所述AT89C51單片機被設置在所述固定機構上，與所述聲音檢測設備、所述移動硬盤、所述滅蚊設備和所述定位設備分別連接，用于在接收到的檢測音頻信號與基準蚊蟲音頻信號匹配時，進入捕殺模式。
[0031 ] 其中，所述AT89C51單片機在所述捕殺模式中:所述AT89C51單片機根據(jù)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滅蚊設備的距離，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滅蚊設備的相對位置，將當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的距離和當前蚊蟲距離所述滅蚊設備的相對位置作為所述參考位置，根據(jù)所述參考位置確定所述驅動信號，并將所述驅動信號發(fā)送給所述滅蚊設備的驅動單元，以控制所述驅動單元根據(jù)所述驅動信號驅動所述高壓電網(wǎng)前往所述參考位置。
[0032]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(zhí)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；所述對比度增強子設備、所述維納濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹子設備、所述圖像腐蝕子設備和所述灰度化處理子設備分別采用不同型號的FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0033]可選地，在所述捕殺系統(tǒng)中:所述捕殺系統(tǒng)還包括:輸入鍵盤，用于在用戶的操作下，輸入所述蚊蟲灰度閾值范圍；所述捕殺系統(tǒng)還包括:無線通信接口，與所述AT89C51單片機連接，用于接收并無線發(fā)送所述目標蚊蟲圖像；所述無線通信接口為3G移動通信接口或4G移動通信接口中的一種；以及，可替換地，所述對比度增強子設備、所述維納濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹子設備、所述圖像腐蝕子設備和所述灰度化處理子設備被集成在同一塊FPGA芯片中。
[0034]另外，F(xiàn)PGA(Field — Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列，他是在PAL、GAUCPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。他是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
[0035]以硬件描述語言(VerilogSVHDL)所完成的電路設計，可以經過簡單的綜合與布局，快速的燒錄至FPGA上進行測試，是現(xiàn)代IC設計驗證的技術主流。這些可編輯元件可以被用來實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更復雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學方程式。在大多數(shù)的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器(Flip — flop)或者其他更加完整的記憶塊。系統(tǒng)設計師可以根據(jù)需要通過可編輯的連接把FPGA內部的邏輯塊連接起來，就好像一個電路試驗板被放在了一個芯片里。一個出廠后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設計者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能。
[0036]FPGA—般來說比ASIC(專用集成電路)的速度要慢，實現(xiàn)同樣的功能比ASIC電路面積要大。但是他們也有很多的優(yōu)點比如可以快速成品，可以被修改來改正程序中的錯誤和更便宜的造價。廠商也可能會提供便宜的但是編輯能力差的FPGA。因為這些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設計的開發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設計轉移到一個類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD (Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)。FPGA的開發(fā)相對于傳統(tǒng)PC、單片機的開發(fā)有很大不同。FPGA以并行運算為主，以硬件描述語言來實現(xiàn)；相比于PC或單片機(無論是馮諾依曼結構還是哈佛結構)的順序操作有很大區(qū)別。
[0037]早在1980年代中期，F(xiàn)PGA