[发明专利]一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置及其方法

权利要求书

1.一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置，其特征在于，包括控制器(1)和麦克风阵列(3)，所述麦克风阵列(3)为多个，形成环形结构，所述控制器(1)与形成环形结构的麦克风阵列(3)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置，其特征在于，所述控制器(1)和麦克风阵列(3)通过低电流高电压线相连，外侧设置有保护网。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置，其特征在于，所述每个麦克风阵列(3)前后面各嵌入三个角度相错的麦克风，麦克风阵列(3)内部设置有白光LED(7)，外侧设置有紫外荧光灯(6)。

4.根据权利要求3所述的一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置，其特征在于，所述控制器(1)表面设置有电源模块(2)、键盘模块(4)、显示模块(5)和发声器(8)，所述电源模块(2)为装置提供电源；所述控制器(1)接收麦克风阵列(3)和键盘模块(4)的信号输入；所述控制器(1)控制显示模块(5)、紫外荧光灯(6)、白光LED(7)和发声器(8)的信号输出。

5.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置，其特征在于，所述的麦克风阵列(3)对所在区域周围的蚊虫翅振音进行声音收集，并采用深度学习的方式对收集的声音进行蚊虫识别模型训练，根据训练的结果判断所在区域的蚊虫种类；

所述麦克风阵列(3)包括至少一个用于收集声源发出声音的麦克风，所述麦克风之间间隔一定距离，且相邻麦克风朝向不同，保证麦克风阵列(3)的采音范围可以全覆盖环形区域，所述控制器(1)通过CAN总线或载波对其进行管理控制；

所述控制器(1)根据麦克风阵列(3)采集到的周围蚊虫信息判断周围蚊虫是否被吸引，在被吸引后，驱动发声器(8)芯片释放雄蚊或类似蚊虫天敌蜻蜓的超声波信号，并控制白光LED(7)瞬间点亮，震慑蚊虫，从而快速的驱赶蚊虫；

所述显示模块(5)用于显示麦克风阵列(3)中识别到的蚊虫种类以及麦克风的工作状态，为吸引蚊虫或是驱赶蚊虫。

6.基于权利要求1所述一种基于深度学习的蚊虫识别与驱除装置的方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：

通过麦克风阵列(3)收集声音；

步骤二：

采用瞬时线性混叠盲分离算法对信号分离；

步骤三：

对分离后的声音再进行小波阈值去噪处理；

步骤四：

步骤三去噪处理后对声谱进行信号分析并提取其特征参数；

步骤五：

将提取的特征参数分为两份，一份为训练集，一份为测试集；

利用训练数据对训练集进行训练，建立完整的卷积神经网络；

利用测试数据对测试集进行准确率测试，并对卷积神经网络进行参数再调整、再优化；

步骤六：

通过优化后获得的卷积神经网络对麦克风阵列(3)收集到的蚊虫神棍进行蚊虫种类识别；将识别的结果传送至控制器(1)，控制器(1)控制发声器(8)释放接近蚊虫本身的生物频率，同时驱动紫外荧光灯(6)点亮，对周围区域的蚊虫进行吸引，在控制器(1)根据检测到的声音强度判断蚊虫被吸引后，控制发声器(8)释放类似蚊虫天敌的超声波信号，同时控制白光LED(7)点亮，从而快速驱赶蚊虫。