一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置

1.本实用新型涉及一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，属昆虫智能识别与分析装置技术领域。


背景技术：

2.昆虫的种类繁多、形态各异，是地球上数量最多的动物群体，它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落，其中有一些昆虫是害虫，害虫是农作物生长的大敌，会对农作物造成严重的损害；人们对害虫的防御治理方式中，昆虫的行为识别是非常重要的一环，通过对昆虫的动作行为进行检测和辨认，统计一段时间后，分析每个动作行为的频次以及某个行为持续的时长，为虫害的防治寻找更多有效的办法，减少害虫对农作物的损害。
3.目前针对昆虫的行为识别与分析基本是采用人工观察和统计或针对果蝇昆虫的计算机视觉识别的方式进行，人工观察和统计的方法不仅耗时耗力，而且效率低下容易出错，针对果蝇的视觉识别技术，识别精度较低，运动行为容易丢失，且没有一整套端到端的设备；对于自动化的行为识别技术主要是针对大型哺乳动物，对昆虫的行为识别自动化技术和装置存在技术盲区。因此，有必要对其进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、操作方便，提高对昆虫的行为识别与分析效率，能实现自动化识别和统计功能的端对端的自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，它由箱体、拍摄台、摄像机构和计算机核心板构成，其特征在于：箱体内设置有摄像机构，摄像机构一侧的箱体上设置有计算机核心板，摄像机构下方的箱体内设置有拍摄台。
7.所述的箱体顶部活动安装有顶板，顶板上嵌装有显示屏，箱体左右两侧的侧板上对称开制有通风孔，箱体的面板上开制有光线口，光线口内侧上方的面板上装有弹簧卷帘，箱体的背板上部呈格栅状设置有透气槽，透气槽下方的背板活动安装有活动板，活动板内表面固装有计算机核心板，活动板下方的背板上设置有风口，所述的风口一侧的背板上设置有引线孔。
8.所述的箱体内部设置有隔板，隔板与面板对应的端面上对称设置有摄像头安装板卡槽。
9.所述的摄像机构由摄像头、摄像头安装板和灯带构成，摄像头贯穿状卡装在摄像头安装板上，摄像头两侧的摄像头安装板下表面对称设置有灯带。
10.所述的计算机核心板上嵌入集成有gpu计算处理器、算法计算处理模块、读取视频模块、效果展示模块、存储模块、网络模块和电源模块，gpu计算处理器分别与算法计算处理模块、读取视频模块、效果展示模块、存储模块、网络模块和电源模块电连接。
11.所述的拍摄台的中间位置设置有昆虫皿。
12.所述的摄像机构由摄像头、升降齿条、齿轮、传动轴、摄像头安装板和灯带构成，摄像头贯穿状卡装在摄像头安装板上，摄像头两侧的摄像头安装板下表面对称设置有灯带，摄像头上方的侧板上通过轴承座水平安装有传动轴，传动轴的两端分别延伸至侧板外端，延伸至侧板外端的传动轴端头装有手轮，传动轴的中间部位装有齿轮；摄像头安装板上对应齿轮固装有升降齿条，升降齿条与齿轮啮合连接。
13.所述的升降齿条呈y字型。
14.所述的手轮呈圆盘状，手轮的圆周上均布有定位孔，对应手轮的侧板上对应定位孔设置有固定孔，定位孔和固定孔内设置有固定销。
15.所述的摄像头安装板与侧板内壁滑动接触连接。
16.本实用新型的有益效果：
17.该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，通过在箱体内设置摄像机构和摄像头安装板卡槽，可根据昆虫体型的不同，灵活更改摄像机构的高度，对拍摄台上的昆虫的动作行为进行拍摄并记录，然后计算机机构的gpu计算处理器和算法计算处理模块对昆虫的动作行为进行检测分析和计算统计，简化了对昆虫动作行为的观察和统计工作，有效提高了对昆虫的行为识别与分析效率；通过计算机机构的效果展示模块和网络模块，使分析结果和统计数据分别传输至显示屏和用户的手机端，实现了识别和统计功能的端对端的目的。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型中背板的结构示意图；
20.图3为图2中a
?
a向的剖视结构示意图；
21.图4为本实用新型中背板的后视结构示意图;
22.图5为本实用新型的改进后结构示意图；
23.图6为图5的剖视结构示意图。
24.图中：1、显示屏；2、面板；3、弹簧卷帘；4、光线口；5、顶板；6、通风孔；7、隔板；8、侧板；9、引线孔；10、背板；11、摄像头安装板卡槽；12、计算机核心板；13、风口；14、摄像头；15、透气槽；16、摄像头安装板；17、活动板；18、昆虫皿；19、拍摄台；20、灯带；21、换气扇；22、卡扣；23、升降齿条；24、齿轮；25、传动轴；26、手轮；27、定位孔。
具体实施方式
25.该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置由箱体、拍摄台19、摄像机构和计算机核心板12构成，箱体为矩形体结构，箱体顶部通过铰链装有顶板5，顶板5在箱体上呈倾斜状设置，箱体左右两侧的侧板8上对称开制有通风孔6，箱体的面板2上开制有光线口4，光线口4内侧上方的面板2上装有黑色的弹簧卷帘3（市售），工作时，通过弹簧卷帘3，可使光线口4的开口大小进行变换，由此根据实际需要对光线进行遮挡；达到降低外部自然光对昆虫动作行为拍摄造成影响的目的。
26.顶板5上嵌装有显示屏1，显示屏1为高清电容式触摸显示屏1，该显示屏1具有触控
功能，用户可以通过点击显示屏1上系统的软件功能，查看该装置的处理结果。
27.箱体内部设置有隔板7，从而将箱体内部分割成两个独立的腔室；隔板7与面板2对应的端面上对称设置有摄像头安装板卡槽11，摄像头安装板卡槽11活动插装有摄像机构，摄像机构由摄像头14、摄像头安装板16和灯带20构成，摄像头14贯穿状卡装在摄像头安装板16上，摄像头14两侧的摄像头安装板16下表面对称设置有灯带20，灯带20的作用是保证拍摄环境中的光照亮度稳定，以便拍摄的视频更清晰，效果更好。
28.背板10上部呈格栅状设置有透气槽15，透气槽15下方的背板10上通过铰链和卡扣22装有活动板17，活动板17内表面固定安装有计算机核心板12（主机），计算机核心板12分别与摄像头14和显示屏1连接。
29.计算机核心板12上嵌入集成有gpu计算处理器、算法计算处理模块、读取视频模块、效果展示模块、存储模块、网络模块和电源模块，gpu计算处理器分别与、算法计算处理模块、读取视频模块、效果展示模块、存储模块、网络模块和电源模块电连接，网络模块由4g模块和无线传输模块构成，4g模块和无线传输模块将数字信号发送至用户的手机端，计算机核心板12固装在活动板17上的目的，是便于工作人员对计算机核心板12的检修。
30.活动板17下方的背板10设置有风口13，风口13内设置有换气扇21，以对计算机核心板12进行降温，保证计算机核心板12实时高效的运行，风口13一侧的背板10上设置有引线孔9，通过引线孔9将外部电源接入到计算机核心板12中。
31.摄像头14下方的箱体内设置有拍摄台19，拍摄台19的中间位置设置有昆虫皿18，昆虫皿18中放置有昆虫，通过摄像头14对昆虫的动作行为进行观察。
32.该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置工作时，先连接外部电源，并根据实际需要通过调整弹簧卷帘3，从而对外部自然光进行部分遮挡，然后在拍摄台19的中间位置上摆放比例卡纸，便于衡量昆虫的尺寸大小，在比例卡纸上放置昆虫皿18，将昆虫放置在昆虫皿18中供拍摄使用，在摄像头安装板卡槽14上调节摄像头安装板16的位置，并在灯带20的照明下使摄像头14自动对焦，对昆虫皿18中的昆虫进行拍摄。
33.摄像头14将拍摄的昆虫动作行为视频传输到计算机核心板12的存储模块中进行记录，gpu计算处理器对视频数据进行处理，由算法计算处理模块对视频数据进行计算分析和统计，分析和统计的结果传输至效果展示模块进行信号的转换，通过显示屏1向用户展示视频实时处理的效果以及供用户查看统计和分析结果，简化了对昆虫动作行为的观察和统计工作，有效提高了对昆虫的行为识别与分析效率。
34.同时通过4g模块和无线传输模块，将分析和统计的结果传输到用户的手机端和云服务器中，供用户实时远程查看，读取视频模块可以实时的调用摄像头14拍摄昆虫的动作行为视频和读取本地离线视频，实现了识别和统计功能的端对端的目的。
35.根据昆虫皿18中昆虫的大小，摄像头14会自动的对焦和追焦，当需要拍摄记录的昆虫体型过大或过小，导致摄像头14无法清晰拍摄时，工作人员可根据具体情况调节摄像头安装板16在摄像头安装板卡槽14中的位置，达到灵活更改拍摄距离的目的。
36.该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，通过在箱体内设置摄像头安装板卡槽14，可根据昆虫体型的不同，灵活更改摄像头14的高度，对拍摄台19上的昆虫的动作行为进行拍摄并记录，然后计算机核心板12的gpu计算处理器和算法计算处理模块对昆虫的动作行为进行检测分析和计算统计，简化了对昆虫动作行为的观察和统计工作，有效提高了
对昆虫的行为识别与分析效率；通过计算机核心板12的效果展示模块和网络模块，使分析结果和统计数据分别传输至显示屏1和用户的手机端，实现了识别和统计功能的端对端的目的。
37.该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置在调节摄像头安装板16的过程中需要对一侧的侧板8进行拆卸，由此造成工作不便，作为摄像机构的改进：所述的摄像机构由摄像头14、升降齿条23、齿轮24、传动轴25、摄像头安装板16和灯带20构成，摄像头14贯穿状卡装在摄像头安装板16上，摄像头14两侧的摄像头安装板16下表面对称设置有灯带20，摄像头14上方的侧板8上通过轴承座水平安装有传动轴25，传动轴25的两端分别延伸至侧板8外端，延伸至侧板8外端的传动轴25端头装有手轮26，手轮26呈圆盘状，传动轴25的中间部位装有齿轮24；摄像头安装板16上对应齿轮24固装有升降齿条23，升降齿条23呈y字型，升降齿条23与齿轮24啮合连接；摄像头安装板16与侧板8内壁滑动接触连接。
38.工作中，通过正反转动手轮26带动传动轴25转动，传动轴25通过齿轮24与升降齿条23的啮合连接实现摄像头安装板16的高低调节；手轮24的圆周上均布有定位孔27，对应手轮的侧板8上对应定位孔设置有固定孔，定位孔27和固定孔内设置有固定销，从而实现对手轮26的轴向锁定，进而实现摄像头安装板16高低位置的锁定。
39.通过对摄像机构的改进，工作中在调节摄像头安装板16的过程中不需要对侧板8进行拆卸，通过转动手轮26，即可实现摄像头安装板16的高低调节，由此提高了摄像头安装板16的调节便利性。

技术特征：
1.一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，它由箱体、拍摄台（19）、摄像机构和计算机核心板（12）构成，箱体内设置有摄像机构，摄像机构一侧的箱体上设置有计算机核心板（12），摄像机构下方的箱体内设置有拍摄台（19），其特征在于：所述的箱体为矩形体，箱体顶部活动安装有顶板（5），顶板（5）上嵌装有显示屏（1），箱体左右两侧的侧板（8）上对称开制有通风孔（6），箱体的面板（2）上开制有光线口（4），光线口（4）内侧上方的面板上装有弹簧卷帘（3），箱体的背板（10）上部呈格栅状设置有透气槽（15），透气槽（15）下方的背板（10）活动安装有活动板（17），活动板（17）内表面固装有计算机核心板（12）；活动板（17）下方的背板（10）上设置有风口（13）；所述的箱体内部设置有隔板（7）。2.根据权利要求1所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的隔板（7）与面板（2）对应的端面上对称设置有摄像头安装板卡槽（11）；摄像机构通过摄像头安装板卡槽（11）活动安装在隔板（7）与面板（2）之间的腔室内。3.根据权利要求1所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的风口（13）一侧的背板上设置有引线孔（9）。4.根据权利要求1所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的拍摄台（19）的中间位置设置有昆虫皿（18）。5.根据权利要求1所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的摄像机构由摄像头（14）、升降齿条（23）、齿轮（24）、传动轴（25）、摄像头安装板（16）和灯带（20）构成，摄像头（14）贯穿状卡装在摄像头安装板（16）上，摄像头（14）两侧的摄像头安装板（16）下表面对称设置有灯带（20），摄像头（14）上方的侧板（8）上通过轴承座水平安装有传动轴（25），传动轴（25）的两端分别延伸至侧板（8）外端，延伸至侧板（8）外端的传动轴（25）端头装有手轮（26），传动轴（25）的中间部位装有齿轮（24）；摄像头安装板（16）上对应齿轮（24）固装有升降齿条（23），升降齿条（23）与齿轮（24）啮合连接。6.根据权利要求5所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的升降齿条（23）呈y字型。7.根据权利要求5所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的手轮（26）呈圆盘状，手轮（26）的圆周上均布有定位孔（27），对应手轮（26）的侧板（8）上对应定位孔（27）设置有固定孔，定位孔（27）和固定孔内设置有固定销。8.根据权利要求5所述的一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，其特征在于：所述的摄像头安装板（16）与侧板（8）内壁滑动接触连接。

技术总结
本实用新型涉及一种自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，属昆虫智能识别与分析装置技术领域。它由箱体、拍摄台、摄像机构和计算机核心板构成，箱体内设置有摄像机构，摄像机构一侧的箱体上设置有计算机核心板，摄像机构下方的箱体内设置有拍摄台。该自动化昆虫动作行为智能识别与分析装置，通过GPU计算处理器和算法计算处理模块对昆虫的动作行为进行检测分析和计算统计，简化了对昆虫动作行为的观察和统计工作，有效提高了对昆虫的行为识别与分析效率；通过计算机机构的效果展示模块和网络模块，使分析结果和统计数据分别传输至显示屏和用户的手机端，实现了识别和统计功能的端对端的目的。对端的目的。对端的目的。


技术研发人员：詹炜 洪胜兵 董天豫 孙泳
受保护的技术使用者：长江大学
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2021/11/28 返回