基于机器视觉的粘虫板性诱害虫自动监测装置的设计与实现

【摘要】：粘虫板诱捕计数是害虫监测的一种重要方法。目前,基于粘虫板的性诱害虫监测方法一般是将粘虫板置于船式、三角式诱捕器中进行害虫监测,主要靠人工进行害虫计数,或通过人工进行图像获取,应用图像处理程序进行计数,这种方法费时、费力。为了解决目前基于粘虫板的性诱害虫计数存在的问题,本研究设计了一种基于机器视觉的粘虫板性诱害虫自动监测装置,该监测装置由诱捕单元、粘虫板、诱芯、图像获取单元组成。诱捕单元包括上、下两部分。诱捕单元下半部分包括底板、诱芯固定装置、支架,粘虫板固定于底板上,诱芯固定于粘虫板的上方,支架固定于地面。诱捕单元上半部分包括用于固定机器视觉的支架、四周的挡板以及顶盖等。诱捕单元上半部分与底板相隔5cm,此处为害虫入口处。图像获取单元位于诱捕单元上半部分,图像获取装置可采用定时照相的野外相机、摄相机等。图像可通过无线传输网络或人工导入计算机。应用MATLAB程序进行图像处理,通过特征提取、害虫识别,实现害虫计数。该装置结构简单,照相时间间隔设置灵活,易于安装与操作。于2014年8月,将该装置于梨园进行了16天的梨小食心虫监测试验,该装置诱捕梨小食心虫数量为271只,传统的基于粘虫板的害虫诱捕装置诱捕梨小食心虫数量为99只,田间监测实验表明,该装置害虫诱捕效率高。通过设置照相时间间隔,可实现基于不同时间单位的害虫发生规律分析,有效提高了害虫监测效率,可为害虫的综合治理提供重要参考。