一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统的制作方法

1.本发明属于在智能识别技术领域，具体的，涉及一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统。


背景技术：

2.鼠类是农业四大生物灾害之一，鼠类会食用农作物的根、茎、叶、果等部分，鼠类数量的增长会导致农作物、牧场以及林区等的正常发展造成破坏，造成严重的经济损失与环境破坏，另外，鼠类也是多种病毒的载体，鼠类的大量繁殖还会导致一些病菌的广泛传播，因此抑制鼠类族群的快速扩张，对区域内鼠类的密度进行控制具有良好的经济、环境以及卫生等方面的利益。
3.现有技术中在对鼠类数量进行控制时，需要依靠工作人员凭借经验获取区域内的鼠道位置以及鼠类活动较多的区域，进而布设对应的设备进行除鼠，但是这种方法依赖于工作人员的经验，结果易受到环境干扰，进而可能会导致鼠害控制效果较差，另外无法对区域内的鼠类分布密度进行直观的了解，为了解决上述问题，提供一种能够自动获取区域内鼠类活动区域与活动轨迹的方法，本发明提供了以下技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统，解决现有技术中鼠类控制时主要依靠人工判断，易受环境影响导致控制效果较差的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统，包括：
7.高清摄像单元，获取监控区域内的图像信息，并将其传输至控制器；
8.所述高清摄像单元能够在夜间识别监控区域内的鼠类；
9.控制器，对高清摄像单元传输的图像信息进行分析处理，获取鼠类在监控区域内的活动区域与活动轨迹；
10.所述控制器对高清摄像单元传输的图像信息进行分析处理的方法为：
11.s1、将监控区域划分为若干个子监控区域，在监控区域布设高清摄像单元，通过若干个高清摄像单元对各子监控单元进行监控，获取子监控单元内的鼠类影像，并将其传输至控制器；
12.所述子监控区域设置为矩形，且相邻两个子监控区域之间共用一条边；
13.s2、在监控时间内，通过控制器对各子监控区域内的图像进行分析，获取各子监控区域内的热点区域与起点区域；
14.所述热点区域为在监控时间内活动的鼠类数量多、活动时间长的子监控区域；所述起点区域是指存在鼠类活动起点的子监控区域；
15.s3、以起点区域与热点区域为初始区域，当初始区域内的鼠类通过其中一个边进入或者离开相邻的另一个子监控区域时，则将初始区域与对应子监控区域之间的关联系数
g加1，从而获取在监控时间内初始区域与相邻的对应子监控区域之间的关联系数g，当关联系数g大于等于预设值时，则将对应子监控区域标记为初始区域的关联区域，将初始区域的关联区域标记为一级关联区域；
16.获得一级关联区域的关联区域，并将其标记为二级关联区域；
17.依次计算后续的关联区域，当其中一个关联区域不存在下一级关联区域时，停止该关联区域的下一级关联区域计算；
18.将各初始区域分别连接对应的一级关联区域，将各一级关联区域分别连接对应的二级关联区域，依次连接初始区域与各级关联区域形成树状图；
19.s4、将关联区域与初始区域分别分割为若干个路径记录区域，路径记录区域为矩形；
20.通过控制器分析获取在监控时间内经过鼠类最多的k个路径监控区域；
21.将对应的经过鼠类最多的若干个路径监控区域按照最接近的两个路径监控区域相互连接的方式进行连接，从而获取鼠类在关联区域和初始区域之中的运动路径，将其作为鼠类在监控区域内的活动轨迹。
22.作为本发明的进一步方案，所述的一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统，还包括：
23.终端设备，用于与控制器建立通信连接，接收控制器上传的鼠类在监控区域内的活动区域与活动轨迹信息；
24.在获取鼠类在监控区域内的活动轨迹后，所述控制器在监控区域的地图上标记鼠类的活动轨迹以及鼠类在监控区域内活动的起点区域与热点区域，并将标记完成的地图传输至对应的终端设备上。
25.作为本发明的进一步方案，所述起点区域的获取方法为：
26.对通过子监控区域的边界进入或离开对应子监控区域的鼠类数量进行监控统计；
27.当检测到对应子监控区域内的鼠类数量变化量与通过对应子监控区域的边界进入或离开的鼠类数量不匹配时，对对应子监控区域进行标记，获取对应子监控区域的被标记次数q，当q大于等于预设值qy时，则认为对应的子监控区域存在鼠类活动起点，并将对应子监控区域标记为起点区域。
28.作为本发明的进一步方案，获取热点区域的方法包括如下步骤：
29.对于一个子监控区域，获取在监控时间内，该子监控区域的不同数量状态，将各数量状态对应的鼠类数量按照从小到大的顺序依次标记为r1、r2、
…
、rn，其中n为监控区域内对应子监控区域内
30.将对应数量状态在监控时间内保持的总时长对应依次标记为t1、t2、
…
、tn；
31.所述数量状态是指在一段时间内，对应子监控区域存在对应数量的鼠类的状态；
32.根据公式d＝r1*t1+r2*t2+、
…
、+rn*tn计算得到对应子监控区域的热度值d；
33.将热度值d大于等于预设值dy的子监控区域标记为热点区域。
34.作为本发明的进一步方案，步骤s4中获取经过鼠类最多的k个路径监控区域的方法包括如下步骤：
35.通过控制器分析获取在监控时间内，各路径监控区域内经过的鼠类的数量k；
36.在一个关联区域或初始区域内，获取其中各路径监控区域内的鼠类数量k，将其按
照从大到小的顺序依次标记为k1、k2、
…
、km；
37.按照从小到大的顺序依次删除k值，直至剩余的k1、k2、
…
、kk根据公式计算得到的分散值u满足u≤u1；
38.u1为预设值，k≤m，kp＝(k1+k2+、
…
、+kk)/k；
39.k1至kk对应的路径监控区域即为经过的鼠类最多的k个路径监控区域。
40.本发明的有益效果：
41.(1)本发明能够对监控区域内的鼠类进行识别分析后自动获取鼠类在监控区域内的热点活动区域与活动轨迹，有利于工作人员根据结果对应调整灭鼠设备的铺设位置与铺设密度，相较于传统技术中凭借经验来确定的方式，更加的准确且降低了工作人员的工作强度，另外结果的自动获取能够降低对工作人员的要求；
42.(2)本发明的首先确定鼠类在范围更大的各子监控区域中的移动路线，在确定热点区域、起点区域与各关联区域之后，再进一步的对各热点区域、起点区域以及关联区域进行进一步的分割分析，从而获得鼠类在对应的各子监控区域中的移动路径，在实现路径的精准定位的同时，降低了计算量。
附图说明
43.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
44.图1是本发明一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统的框架结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统，如图1所示，包括：
47.高清摄像单元，用于获取监控区域内的图像信息，并将其传输至控制器进行分析处理；
48.所述高清摄像单元能够在夜间识别监控区域内的鼠类；
49.控制器，用于对高清摄像单元传输的图像信息进行分析处理，进而获取鼠类在监控区域内的活动区域与活动轨迹；
50.终端设备，用于与控制器建立通信连接，接收控制器上传的鼠类在监控区域内的活动区域与活动轨迹信息；
51.上述的一种鼠类活动区域与活动轨迹定位系统的工作方法为：
52.s1、将监控区域划分为若干个子监控区域，在监控区域布设高清摄像单元，通过若干个高清摄像单元对各子监控单元进行监控，获取子监控单元内的鼠类影像，并将其传输至控制器；
53.所述子监控区域设置为矩形，且相邻两个子监控区域之间共用一条边；
54.s2、在监控时间内，通过控制器对各子监控区域内的图像进行分析，获取各子监控区域内的热点区域与起点区域；
55.所述监控时间是指通过本发明所述系统对监控区域内的鼠类活动信息进行采集的这一段时间；
56.所述热点区域是指在监控时间内活动的鼠类数量多、活动时间长的子监控区域；
57.所述起点区域是指存在鼠类活动起点的子监控区域；
58.对各子监控区域内的鼠类数量进行监控统计，获取起点区域的方法为：
59.对通过子监控区域的边界进入或离开对应子监控区域的鼠类数量进行监控统计；
60.当检测到对应子监控区域内的鼠类数量变化量与通过对应子监控区域的边界进入或离开的鼠类数量不匹配时，对对应子监控区域进行标记，获取对应子监控区域的被标记次数q，当q大于等于预设值qy时，则认为对应的子监控区域存在鼠类活动起点，并将对应子监控区域标记为起点区域；
61.其中qy值的设定根据系统精度以及监控区域的实际情况确定；
62.获取热点区域的方法包括如下步骤：
63.对于一个子监控区域，获取在监控时间内，该子监控区域的不同数量状态，将各数量状态对应的鼠类数量按照从小到大的顺序依次标记为r1、r2、
…
、rn，其中n为监控区域内对应子监控区域内
64.将对应数量状态在监控时间内保持的总时长对应依次标记为t1、t2、
…
、tn；
65.所述数量状态是指在一段时间内，对应子监控区域存在对应数量的鼠类的状态；
66.根据公式d＝r1*t1+r2*t2+、
…
、+rn*tn计算得到对应子监控区域的热度值d；
67.将热度值d大于等于预设值dy的子监控区域标记为热点区域；
68.其中预设值dy的大小根据监控区域的鼠类密度、子监控区域的面积等进行设定；
69.s3、以起点区域与热点区域为初始区域，当初始区域内的鼠类通过其中一个边进入或者离开相邻的另一个子监控区域时，则将初始区域与对应子监控区域之间的关联系数g加1，从而获取在监控时间内初始区域与相邻的对应子监控区域之间的关联系数g，当关联系数g大于等于预设值时，则将对应子监控区域标记为初始区域的关联区域，将初始区域的关联区域标记为一级关联区域；
70.按照上述方法获得一级关联区域的关联区域，并将其标记为二级关联区域；
71.依次计算后续的关联区域，当其中一个关联区域不存在下一级关联区域时，停止该关联区域的下一级关联区域计算；
72.将各初始区域分别连接对应的一级关联区域，将各一级关联区域分别连接对应的二级关联区域，按照该规则依次连接初始区域与各级关联区域，形成树状图；
73.s4、将关联区域与初始区域分别分割为若干个路径记录区域，路径记录区域为矩形；
74.通过控制器分析获取在监控时间内，各路径监控区域内经过的鼠类的数量k；
75.在一个关联区域或初始区域内，获取其中各路径监控区域内的鼠类数量k，将其按照从大到小的顺序依次标记为k1、k2、
…
、km；
76.按照从小到大的顺序依次删除k值，直至剩余的k1、k2、
…
、kk根据公式
计算得到的分散值u满足u≤u1；
77.u1为预设值，k≤m，kp＝(k1+k2+、
…
、+kk)/k；
78.k1至kk对应的路径监控区域即为经过的鼠类最多的若干个路径监控区域；
79.在同一个关联区域或初始区域内，将剩余的k1至kk值对应的路径监控区域按照最接近的两个路径监控区域相互连接的方式进行连接，在相邻的两个关联区域和/或初始区域之间，对最接近的两个分别处于两个关联区域和/或初始区域之中的路径监控区域进行连接，从而获取鼠类在关联区域和初始区域之中的运动路径，将其作为鼠类在监控区域内的活动轨迹。
80.在步骤s3与步骤s4中，通过首先确定鼠类在范围更大的各子监控区域中的移动路线，在确定热点区域、起点区域与各关联区域之后，再进一步的对各热点区域、起点区域以及关联区域进行进一步的分割分析，从而获得鼠类在对应的各子监控区域中的移动路径，在实现路径的精准定位的同时，降低了计算量。
81.s5、通过控制器在监控区域的地图上标记鼠类的活动轨迹以及鼠类在监控区域内活动的起点区域与热点区域，并将标记完成的地图传输至对应的终端设备上；
82.本发明能够对监控区域内的鼠类进行识别分析后自动获取鼠类在监控区域内的热点活动区域与活动轨迹，有利于工作人员根据结果对应调整灭鼠设备的铺设位置与铺设密度，相较于传统技术中凭借经验来确定的方式，更加的准确且降低了工作人员的工作强度，另外结果的自动获取能够降低对工作人员的要求。
83.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
84.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。