[发明专利]一种鼠虫监控装置及采用其进行图像跟踪识别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控装置，具体地说是一种能实时监控鼠虫的监控装置，为此，本发明还提出了利用该装置进行图像跟踪识别的方法。

背景技术

中国是世界上人口最多的国家，也是粮食需求大国。“能吃几天”并不是衡量一个国家粮食储备的唯一标准。储备粮质量好、数量够，在国家需要时能用得上、调得出，是对粮食储备的综合要求。然而全世界每年至少有5％的粮食被害虫糟蹋，其中中国约为18％，可见搞好害虫防治工作的重要性。

即使粮库内没有鼠虫，粮站工作人员一般会采取定期毒药熏蒸的办法，达到驱虫的目的。这既增加了粮站资源的开销，更为重要的是此种方法必然会污染粮食，对人们的身体造成一定的损害。如何及时发现鼠虫，降低毒药熏蒸的频率，是一个值得探究的问题。

国内粮站一般采用人工观察法，由粮库工作人员对粮食采样，观察粮仓内有无鼠虫，这种方法有一定的局限性，需要耗费大量的人力、物力、财力，另外工作人员无法随时随刻对粮食进行采样分析。国内粮站尚缺乏一种鼠虫自动监控报警装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能实时监控和跟踪鼠虫的监控装置；为此，本发明还提供利用该鼠虫监控装置进行图像跟踪识别的方法。

为解决上述技术问题，本发明一种鼠虫监控装置包括监控装置和远程监控平台，其中监控装置包括DSP图像处理模块、图像采集模块、A/D转换模块、FPGA图像预处理模块和D/A转换模块；

图像采集模块包括云台和位于云台前方的摄像头，用于采集粮仓内部视频信号，该图像采集模块与A/D转换模块相连，将采集到的模拟图像信号转化为数字图像信号，

A/D转换模块与FPGA图像预处理模块相连，将数字图像信号传输给FPGA图像预处理模块进行图像的预处理，

FPGA图像预处理模块还与DSP图像处理模块和D/A转换模块相连，将预处理后的图像信息传输给DSP图像处理模块进行图像运算处理，DSP图像处理模块将处理后的图像通过FPGA模块传送给D/A转换模块，

D/A转换模块与远程监控平台相连，将处理后的数字图像信号转化为模拟图像信号后，通过视频信号线将图像传输到远程监控平台。

为了能实时监控鼠虫，本发明提出利用该鼠虫监控装置进行图像跟踪识别的方法，主要包括以下步骤：

步骤一、计算背景差分判断检测到的图像中是否有运动目标，所述运动目标为鼠虫：

(A)利用公式(1)，计算当前帧f_k与背景b_k的差值D_k：

D_k(x，y)＝|f_k(x，y)-b_k(x，y)|        (1)

式中，(x，y)为以图像左上角为原点，宽方向为X轴，高方向为Y轴建立的坐标系中像素点的坐标，k为当前帧的索引；

(B)利用公式(2)判断检测到的图像中是否存在运动目标：

X(x,y)=1Dk(x,y)>T0Dk(x,y)≤T---(2)]]>

式中，X(x，y)为目标图像，T为阈值，若X(x，y)为1，表示有运动目标出现，所有X(x，y)的像素组成了运动目标图像；否则表示无运动目标出现；

步骤二、计算运动目标图像的角点：