[发明专利]一种微型动态物识别及定位方法

说明书

本发明通过机器视觉和声波、电磁波实现微小型动态物的感知、识别和定位，主要包括机器视觉识别及定位法、声波识别及定位法、电磁波识别及定位法。所述声波识别及定位法，是通过频率≥20kHz的超声波遇到目标物后反射的回波发现和定位运动中的物体；所述机器视觉识别及定位法，是通过摄像头感知运动目标物，并通过目标纹理对比识别目标物的种类，同时实现目标的定位；所述电磁波识别及定位法，是通过高频电磁波如频率0.1~10 THz、波长3mm～30μm的太赫兹电磁波或Class1人眼安全的激光实现高精度分辨率的识别和定位。本发明可实现室内环境下小型动物、昆虫等有害生物的识别和定位，从而便于人工处置，解决蚊虫等小型有害生物造成的疾病传播、环境污染等长期困扰人类的问题。

技术领域

本发明涉及一种微型动态物的识别及定位技术,属于H电学领域中的H05C技术领域。

背景技术

大量微型昆虫或小动物伴随人类演化至今，并充斥在人类的生活空间，如双翅目的苍蝇、蚊子，蜚蠊目的蟑螂等，这些害虫能传播大量疾病。特别是吸血的蚊子，传播的疾病达80多种之多，包括疟疾、登革热、寨卡病毒病等，但由于体型微小难以被发现、定位和捕捉，而且不怕人，还昼伏夜出，在人类睡眠阶段对环境、食物或人类本身造成威胁。当前解决蚊子、苍蝇、蟑螂问题的方法主要包括蚊帐隔离法、人工捕杀法、化学喷雾法、以及紫光灯、粘蝇纸、蟑螂屋等类型的被动诱捕法等，这些方法或者发现不及时，或者杀灭不彻底。如在寨卡病毒流行的区域，这些方法想保护孕妇免受蚊虫叮咬几乎是不可能的。因此急需一种可以及时、准确、全面识别室内微型动态物的方法，彻底解决蚊虫兹扰问题。

发明内容

本发明通过声波、电磁波和视觉感知以及人工智能技术，实现微小型动态物的感知、识别和定位，主要包括声波定位法、机器视觉识别及定位法，电磁波识别及定位法，解决人居环境室内害虫的感知、识别和定位问题，协助人工捕捉或杀灭，避免造成蚊虫叮咬、病毒传播等问题。述声波定位法，是通过频率≥20kHz的超声波遇到目标物后反射的回波发现和定位运动中的物体；所述机器视觉识别及定位法，是通过摄像头感知运动目标物，并通过目标纹理对比识别目标物的种类，同时实现目标的定位；所述电磁波识别及定位法，是通过高频电磁波如频率0.1~10 THz、波长3mm～30μm的太赫兹电磁波或Class II/2、人眼安全的激光实现高精度分辨率的识别和定位。

本发明所述三种类型的识别方案频段分别为超声波：＞20kHz；太赫兹：0.1THz~10THz，红外线：1THz~380THz；可见光380THz~750THz。所述超声波为机械波，可实时监控微型动态物，如飞行的昆虫等，并通过坐标和方位角粗略定位；所述高频电磁波，发挥其波长短的优势，可以快速、准确地发现和识别微型动态和静态物目标数据，如距离、方位、坐标、速度、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪、识别和分类；所述机器视觉对标人眼，并结合微光和夜视功能，实现移动侦测和目标识别功能。

本发明通过现代感知技术和人工智能技术快速、准确地识别室内蚊虫等微型动态物，辅助人类对其捕捉或杀灭。基于声波、电磁波和视觉信息的快捷高效，使人类有机会第一时间发现并定位侵入室内的害虫，从而避免被兹扰。特别是在致病病毒流行的地区或者可能交叉感染的医疗机构，该方法可以保护孕妇、儿童、老人等需要特殊关注的人群，提升人类日常生活品质。

附图说明

图1为本发明的超声波式微型物识别及定位方法示意图。

图2为本发明的机器视觉式微型物识别及定位方法示意图。

图3为本发明的电磁波式微型物识别及定位方法示意图。

具体实施方式

机器视觉法：通过摄像机采集视场角内的静态和动态场景，根据像素变化并结合预设的控制软件识别目标信息和纹理，并由此判断目标的位置、类型等。根据不同场景需要，机器视觉可以采用普通摄像机或者微光、红外摄像机，分辨率高。该方法仅接收红外到可见光光谱，对人体无害，对环境无影响，能耗低，可以全天时开启。