[发明专利]群体迁移速度测量系统及方法

说明书

本发明涉及一种群体迁移速度测量系统，包括：距离辨识设备，用于识别第二拍摄图像对应的伪影去除图像中与参考沙漠蝗虫目标对应的沙漠蝗虫子图像以作为第二参考子图像，还基于第一参考子图像到第二参考子图像的移动距离、参考沙漠蝗虫在第一拍摄图像对应的伪影去除图像的成像景深和在第二拍摄图像对应的伪影去除图像的成像景深的均值以及地面摄像机的成像焦距计算参考沙漠蝗虫的实体移动距离。本发明还涉及一种群体迁移速度测量方法。本发明的群体迁移速度测量系统及方法结构紧凑、数据有效。由于能够对沙漠蝗虫群体的迁移速度进行针对性检测，从而为相关部门执行蝗虫治理的应对措施提供有价值的参考数据。

技术领域

本发明涉及蝗虫治理领域，尤其涉及一种群体迁移速度测量系统及方法。

背景技术

蝗灾，是指蝗虫引起的灾变。一旦发生蝗灾，大量的蝗虫会吞食禾田，使农产品完全遭到破坏，引发严重的经济损失以致因粮食短缺而发生饥荒。

蝗灾的致灾物种主要为蝗虫。蝗虫属于节肢动物门、昆虫纲、直翅目、蝗科，身体一般绿色或黄褐色，咀嚼式口器，后足大，适于跳跃，不完全变态，其幼虫称为“蝻”，主要以禾本科植物为食，种类很多，世界上共约有1万余种，在中国就有300余种，如飞蝗、稻蝗、竹蝗、意大利蝗、蔗蝗、棉蝗等是农林业的主要害虫。

蝗虫在后腿的某一部位受到触碰时，蝗虫就会改变原来独来独往的习惯，变得喜欢群居。蝗虫通常喜欢独居，危害有限。但它们有时候会改变习性，喜欢群聚生活，最终大量聚集、集体迁飞，形成令人生畏的蝗灾，对农业造成极大损害。牛津大学的科学家说，他们对处于独居阶段的沙漠蝗虫进行试验，反复触碰蝗虫身体的多个部位，以寻找是否有某些触觉因素使蝗虫改变习性。结果发现，当蝗虫后腿的某个部位受刺激之后，它们就会突然变得喜爱群居，而触碰身体其它部位如触角、嘴部或腹部都不会有这种效果。

科学家认为，在某一自然环境中偶然聚集的蝗虫后腿彼此触碰，可能导致其改变习性，开始成群生活，其成员以同一方式大量增加，进而形成蝗灾。如果能发现到底是哪些化学信号刺激了蝗虫的神经系统促使其行为发生改变，就可能研制出防止蝗虫群聚的新型农药。

发明内容

为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种群体迁移速度测量系统及方法，在高精度的单只沙漠蝗虫飞行速度的识别机制的基础上，对沙漠蝗虫群体的迁移速度进行针对性检测，从而为相关部门执行蝗虫治理的应对措施提供有价值的参考数据。

为此，本发明至少需要具备以下几处关键的发明点：

(1)对沙漠蝗虫群体中的每一个沙漠蝗虫的飞行速度进行实时测量，并基于沙漠蝗虫群体中的各个沙漠蝗虫的飞行速度计算沙漠蝗虫群体的迁移速度；

(2)采用两个连续拍摄的图像中同一沙漠蝗虫的成像数据的变化情况识别对应沙漠蝗虫的飞行速度，从而建立了高精度的速度测量机制。

根据本发明的一方面，提供了一种群体迁移速度测量系统，所述系统包括：

地面摄像机，封装在农作物种植区域附近的平台上，所述平台高于所述农作物种植区域，所述地面摄像机采用垂直与地平面的视野对其正上方进行摄像操作，以获得当前时刻对应的第一拍摄图像。

更具体地，在所述群体迁移速度测量系统中：

所述地面摄像机还用于获得当前时刻随后时刻的第二拍摄图像，所述随后时刻与所述当前时刻的时间间隔为预设时长。

更具体地，在所述群体迁移速度测量系统中，还包括：

清晰化处理设备，设置在所述平台上，与所述地面摄像机连接，用于接收所述第一拍摄图像或所述第二拍摄图像以作为待处理图像，对待处理图像执行几何均值滤波处理，以获得并输出相应的清晰化处理图像；