本发明涉及一种昆虫诱捕器和一种使用昆虫诱捕器的方法。
背景技术:
已知的昆虫诱捕器通常使用具有大约368nm的波长的uv光来将昆虫吸引到昆虫致残部分上,如胶粘板或设在壳体内的高压杀伤栅格。
当使用胶粘板时,胶粘板需要定期更换,因为它会变干和/或变成由捕获的昆虫覆盖。很难预测胶粘板在需要更换之前可持续多长时间。已知使用相机拍摄图像以确定昆虫诱捕器中昆虫的捕获。还已知使用这种图像来确定已捕获的昆虫的数量和种类。
jp2013236586描述了一种昆虫捕获装置,其包括用于吸引昆虫的具有开口的昆虫捕获箱中的吸虫灯,以及用于粘附和捕获由吸虫灯的光吸引的昆虫的粘合片。能够拍摄粘合片的上表面的暴露部分的多个ccd相机布置为面对粘合片,使得消除了不包括在曝光部分中的ccd照相机的拍摄区域中的部分。
ep2149301描述了一种用于自动记录存在于捕捉板上的昆虫的方法和装置。将捕捉板引入装置中并借助于相机和灯进行捕捉板的扫描。昆虫的存在(如昆虫的数量)是基于视觉技术确定的。可选地,在远程定位的中央处理单元的介入的情况下,如果超过阈值,则基于此发出信号。基于此,例如在捕捉板定位的生长空间中,有可能采取措施,以抵消不希望的现象。
us2006/215885描述了用于检测害虫的存在和移动的系统和方法。害虫检测系统可基于例如束中断检测器或热成像装置。基于束中断检测的系统可提供诸如计算穿过给定束的害虫的功能。处于不同高度的多个此类束也可允许区分不同尺寸的害虫。基于热成像的检测系统可提供诸如跟踪害虫移动的功能。可通过检测害虫移动来触发记录,从而提高记录和查看指示监测区域中害虫的存在和移动的信息的效率。可在被动的基础上或通过提供诱导运动的刺激来监测害虫的移动。
wo2014/125158描述了一种用于对节肢动物成像的方法和设备。在该方法中,检测节肢动物。必要时可照亮节肢动物。该方法还包括提供节肢动物的至少部分的至少第一视图,提供节肢动物的第二视图,以及捕获节肢动物的至少第一视图和第二视图的至少一个图像。该装置包括用于检测节肢动物的装置;用于提供节肢动物的至少部分的第一视图的装置和用于捕获节肢动物的至少第一视图和第二视图的图像的装置。
jp2003169584描述了一种有害昆虫诱捕器,其具有卷绕用于捕获有害昆虫的粘合片的供应卷,用于卷绕从供应卷拉出的粘合片的卷绕辊,用于在供应卷和卷绕辊之间延伸粘合片的昆虫诱捕器部分,以及用于对粘合片上捕获的昆虫的数量进行计数和/或识别它们的种类的捕获昆虫分析部分。捕获昆虫分析部分由具有用于拍摄通过粘合片捕获的昆虫的透射光的照片的拍照部分和用于根据由拍照部分70获得的图像信息进行昆虫数量的计数和/或其种类的识别的分析部分构成。
jp2009072131描述了一种昆虫捕捉器,其包括在具有开口的较长长度的壳内的用于将外部昆虫吸引到其中的装置,昆虫可通过开口侵入其中,以及能够沿纵向方向保持带有用于捕捉昆虫的粘性表面的捕虫片条的保持器。该昆虫捕捉器的特征在于配备有在纵向方向沿捕虫片可移动的拍摄物,以使得捕虫片x的整个长度能够被拍摄。
jp2008259448描述了一种昆虫诱捕器,其包括吸虫灯,其布置在昆虫通过其进出的开口部分的深度方向上;在它们之间形成用于捕获昆虫的规定的昆虫捕获空间。粘合片布置在昆虫捕获空间的下侧,并且用于通过面对其来获取附着在粘合片上的昆虫的图像的图像获取装置布置在上侧并且构造成能够沿片表面的纵向往复移动。
jp2013236586描述了一种昆虫捕获装置,其包括用于吸引昆虫的具有开口的昆虫捕获箱中的吸虫灯,以及用于粘附和捕获由吸虫灯的光吸引的昆虫的粘合片。能够拍摄粘合片的上表面的暴露部分的多个ccd相机布置为面对粘合片,使得消除了不包括在曝光部分中的ccd照相机的拍摄区域中的部分。
技术实现要素:
在所附独立和从属权利要求中阐述了本发明的各方面。来自从属权利要求的特征的组合可适当地与独立权利要求的特征组合,并且不仅仅如权利要求中明确阐述的那样。
根据本发明的一个方面,提供了一种昆虫诱捕器,包括:
壳体;
位于壳体内的胶粘板接收空间;
用于吸引昆虫进入壳体的一个或多个光源;以及
具有焦距在1mm≤f≤18mm范围内的镜头的相机,该镜头具有前部元件,其中相机定位成当所述胶粘板接收在胶粘板接收空间中时捕获胶粘板的图像,其中由用于捕获胶粘板图像的相机镜头接收的光包括从胶粘板反射的来自一个或多个光源的光;
其中在该光源或每个光源与所述镜头的前部元件之间没有视线,用于防止来自该光源或每个光源的光直接到达所述前部元件。
在1mm≤f≤18mm的范围内的镜头焦距可允许镜头靠近胶粘板放置(以减小诱捕器的物理尺寸)。广角镜头可能特别容易受到镜头眩光的影响。由于来自该光源或每个光源的光不能直接到达镜头的前部元件,因此可防止由相机捕获的图像中的镜头眩光。这可改善相机捕获的图像的质量。
图像的改进质量可允许更准确地确定胶粘板的状态。例如,可进行关于是否需要更换胶粘板接收空间中接收的胶粘板的改进的确定。
相机可大体相对于胶粘板接收空间和容纳在胶粘板接收空间中的胶粘板固定就位。
与镜头的前部元件的前表面相比,该光源或每个光源可定位成沿着与镜头的光轴基本平行的方向离胶粘板接收空间更远。通过以这种方式将该或每个光源定位在相机后面,可确保在该光源或每个光源与镜头的前部元件之间没有视线,而不必采取任何进一步措施来防止镜头炫光(例如为镜头提供遮光罩)。另外,应注意的是,将光源放置得更远离胶粘板接收空间大体上可导致来自胶粘板本身的较弱反射,这可有助于防止由相机捕获的胶粘板的图像中的眩光。
表面可位于壳体内部,其面向胶粘板接收空间。相机的镜头可安装在表面中的开口中。表面可为包含相机和昆虫诱捕器的一个或多个其它电子构件的外壳的表面。该光源或每个光源可位于外壳外部。以这种方式,外壳可保护相机和/或诱捕器的其它电子构件免受由该光源或每个光源产生的热量的影响,而表面中的开口可允许镜头接近以捕获该胶粘板接收空间中接收的胶粘板的图像。注意,在一些实例中,外壳的特征还可用于阻挡该光源或每个光源与镜头的前部元件之间的任何视线。
胶粘板接收空间可基本上填充相机的视场。以此方式,相机可捕获覆盖胶粘板接收空间中接收的胶粘板的基本上全部的图像。
当胶粘板接收在胶粘板接收空间中时,镜头的光轴可基本上平行于胶粘板的表面法线定向。这有助于减少捕获图像中的透视失真。
沿着镜头的光轴,前部元件的前表面和胶粘板接收空间之间的距离可在50mm≤d≤200mm的范围内。在一个实例中,距离可在70mm≤d≤130mm的范围内。在一个特定实例中,距离可为大约100mm。通过减小镜头和接收在胶粘板接收空间中的胶粘板之间的距离,可使昆虫诱捕器更紧凑。在一个实例中,镜头可具有2mm≤f≤12mm范围内的焦距。在一个特定实例中,镜头可具有约2.1mm的焦距。镜头可为鱼眼镜头。
该光源或每个光源可为荧光管。该荧光管或每个荧光管的纵轴线可基本上平行于包含胶粘板接收空间的平面定向。这可允许昆虫诱捕器紧凑,同时还确保相机镜头不会看到管的任何部分。
该光源或每个光源可为发光二极管。
位于壳体内的一个或多个表面可为抗反射表面。例如,表面可涂有抗反射涂料,或者可设有一些其它形式的哑光涂层。在一个实例中,表面可为哑光塑料表面。这可防止由于诱捕器内的表面反射的光到达前部元件而引起的镜头眩光。
该光源或每个光源可配置为发射峰值波长在300nm≤λ≤400nm范围内的紫外光。例如,峰值波长可约为368nm。该波长在吸引昆虫方面特别有效。
根据本发明的另一方面,提供了一种使用上述类型的昆虫诱捕器的方法,该方法包括:
使用相机捕获的图像确定需要更换胶粘板接收空间中接收的胶粘板;以及
更换胶粘板。
由于上述用于减少或防止由相机捕获的图像中的镜头眩光的措施,可改善关于是否需要更换胶粘板接收空间中的胶粘板的确定的准确性。这可防止胶粘板留在昆虫诱捕器中太长时间,或相反地过早更换。
附图说明
下面将参考附图,仅通过举例的方式描述本发明的实施例,附图中相似的附图标记涉及相似的元件,并且在附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的昆虫诱捕器的前等距视图;
图2示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的后等距视图;
图3示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的左侧视图;
图4示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的右侧视图;
图5示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的顶侧视图;
图6示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的底侧视图;
图7示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的前侧视图;
图8示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的前侧视图(移除了前盖);
图9示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的截面;以及
图10示出了根据本发明的实施例的图1的昆虫诱捕器的后等距视图(移除了后盖板)。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的实施例。
图1至10示出了根据本发明的实施例的昆虫诱捕器10的各种视图。
该实例中的昆虫诱捕器10适用于诸如工厂、仓库、餐馆或办公室的场所。该实例中的昆虫诱捕器10可安装到墙壁。还可设想,根据本发明的诱捕器可为天花板安装的,或者可为独立的,以放置在诸如地板或桌子的表面上。
昆虫诱捕器包括壳体10。该实例中的壳体包括基本平坦的后盖板8。后盖板8可设有一个或多个固定装置,以便于将昆虫诱捕器10安装在诸如墙壁的表面上。
壳体还可包括前盖2。本实例中的前盖2包括前部4,用于覆盖昆虫诱捕器的前部(当诱捕器10安装在墙壁上时,其面向外)。如图3中特别示出的,前盖2还可包括用于覆盖诱捕器10的上侧的上部6和用于覆盖诱捕器的下侧的下部7。因此,前盖2可为大致c形的。前部4、上部6和下部7可一体地形成。从图1和图2中可看出,后盖板8和上部6之间存在间隙,而后盖板8和下部7之间存在另一个间隙。这些间隙允许昆虫进入诱捕器以固定。
壳体还可包括第一侧壁32和与第一侧壁相反的第二侧壁34。每个侧壁32,34可包括一个或多个开口36。开口36可允许昆虫进入诱捕器10。
上述壳体的各个部分可例如由金属板(例如镀锌低碳钢板)形成,冲压并折叠成所需形状。
昆虫诱捕器10还包括胶粘板接收空间。胶粘板接收空间可为基本上平面的,用于接收平胶粘板。然而,还设想胶粘板接收空间在其它实例中可以成形为容纳非平的胶粘板(例如包括一个或多个折叠的胶粘板)。
在本实例中,胶粘板接收空间由后盖板8的面向诱捕器10的内部的表面限定。后盖板8的该表面可设有用于安装胶粘板的特征。在本实例中,后盖板8设有位于其任一端的相对通道12(例如,如图1所示,与侧壁32,34相邻)。通道12可接收胶粘板的边缘,用于将胶粘板保持在适当位置。当安装时,胶粘板的粘性表面面向诱捕器10的内部,用于固定已进入诱捕器10的昆虫。
昆虫诱捕器10还包括一个或多个光源。这些光源可为例如荧光灯管或发光二极管(led)。光源配置成将昆虫吸引到诱捕器10的壳体中。这样,光源可操作成发射已知吸引昆虫的波长的光。在一个实例中,该光源或每个光源可配置为发射峰值波长在300nm≤λ≤400nm范围内的紫外光。例如,峰值波长可约为368nm。该波长在吸引昆虫方面特别有效。
每个光源可位于壳体内。每个光源定位成使得从其发出的光可照射接收在胶粘板接收空间中的胶粘板。前盖2可设有一个或多个开口2a,2b,以允许光源产生的光离开壳体以吸引昆虫。昆虫也可以通过这些开口2a,2b进入壳体。此外,开口2a,2b可允许光源产生的热离开壳体(例如通过辐射和通过空气对流)。
在本实例中,昆虫诱捕器10设有两个光源,每个光源包括荧光管20a,20b。该实例中的第一荧光管20a位于前盖2的前部4和上部6附近(例如,在连结这两个部分的角部处),而在该实例中的第二荧光管20b位于邻近前盖2的前部4和下部7(例如,在连结这两个部分的角部处)。从图1中可看出,在该实例中,每个荧光管20a,20b的纵向轴线基本上平行于包含由后盖板8的表面限定的胶粘板接收空间的平面定向。昆虫诱捕器包括电连接器22,用于向每个荧光管20a,20b的端部供电。如下所述,连接器22可安装在外壳80的外表面上。
随着安装在诱捕器10内的胶粘板的年龄增加,固定在其上的昆虫的数量可能增加,直到胶粘板变得太满而不能完全有效捕获其它昆虫的程度。此时胶粘板可用新的胶粘板替换。
昆虫诱捕器10还包括相机66。相机66可用于捕获胶粘板接收空间中接收的胶粘板的图像。这些图像可用于检查胶粘板,例如以确定胶粘板是否需要更换。
相机66具有镜头,该镜头面向胶粘板接收空间以允许相机捕获胶粘板的图像。镜头具有前部元件60。在本实例中,相机66安装在位于昆虫诱捕器10的壳体内部的外壳80中。
在该实例中,外壳80基本上是盒形的(例如矩形长方体形状)并且包括多个侧壁。在该实例中,外壳80位于昆虫诱捕器10的壳体的前部,远离后盖板8。注意,荧光管20a,20b可位于外壳的边缘周围。例如,在本实例中,荧光管20a位于外壳80上方,而荧光管20b位于外壳80下方。
外壳80的一个侧壁具有外表面50,其面向胶粘板接收空间。在本实例中,外表面50基本上是平面的,并且与后盖板8的面向内的表面平行。外壳80的外表面50包括开口52。相机66的镜头安装在开口52中。以这种方式,相机66可位于外壳80内部,同时仍然能够捕获胶粘板的图像。镜头可基本上填充开口52。
昆虫诱捕器还可包括控制模块82。控制模块可与相机66一起位于外壳80内。控制模块82可用于控制相机的操作以捕获、存储和分配胶粘板的图像。控制模块可包括用于实现这些功能的诸如处理器、存储器和一个或多个i/o端口的特征。
昆虫诱捕器10还可包括用于荧光管20a,20b的电子镇流器72。电子镇流器72也可位于外壳80内。
注意,外壳80可为昆虫诱捕装置10的构件(如相机66、控制模块82和电子镇流器72)提供物理保护(例如,防止机械冲击或灰尘进入等),同时还在一定程度上保护这些构件以抵抗光源产生的热。如图9中可见,光源通常位于外壳80的外部。
昆虫诱捕器可包括一个或多个插座24,用于接收电源连接,如插头26和线缆28。这可允许昆虫诱捕器10连接到主电源。在本实例中,插座24位于外壳80的外部,位于外壳的一个侧壁32上。
昆虫诱捕器10还可包括天线40。天线可允许昆虫诱捕器10(特别是其控制模块82)无线连接到本地网络和/或互联网。这可允许远程控制/配置昆虫诱捕器10,并且还可允许昆虫诱捕器10将由相机66捕获的图像发送到服务器。然后可使用这些图像来监测昆虫诱捕器的状态。
可设想,由相机66捕获的图像可在服务器处或在诱捕器10本身本地处理,以便确定胶粘板是否需要更换。这可防止胶粘板过早更换,降低了维护诱捕器的成本。它还可防止在胶粘板变得太满以后更换胶粘板的延迟,以继续有效地固定昆虫。
为了允许如上所述的图像的有效处理,期望由相机66捕获的图像基本上没有伪影并且是胶粘板的实际外观的良好表示。
可能使用捕获的图像禁止正确评估胶粘板状态的伪影的实例是镜头眩光。镜头眩光大体与明亮光源的存在有关。在包括一个或多个光源和位于诸如壳体的封闭空间中的相机66的昆虫诱捕器10的情况下,应当理解,镜头眩光可能是有问题的。
镜头眩光可能是由位于镜头中的多个玻璃表面散射光引起的。包括多个镜头元件的镜头特别容易发生镜头眩光,因为镜头中可用于散射的表面的数量随着包括的镜头元件数量的增加而增加。应注意,广角镜头由于其大视场通常更容易发生镜头眩光。
镜头炫光可通过两种方式降低捕获的图像质量。首先,在产生的图像中可能存在对比度的普遍降低(通常在图像中称为雾度)。其次,镜头眩光可产生更具体的伪影,通常是镜头虹膜的形状,其可在光沿着穿过镜头的路径形成时形成,该镜头包含来自镜头表面的一个或多个反射。
相机66大体相对于胶粘板/胶粘板接收空间固定在适当位置(这意味着相机66不配置为沿胶粘板的不同部分扫描以捕获胶粘板的不同部分的多个图像(例如用于合成图像))。相机66可操作以捕获单独的图像,每个图像基本上覆盖胶粘板接收空间中接收的胶粘板的全部。例如,胶粘板接收空间可基本上填充相机66的视场。因此,不需要在昆虫诱捕器10中提供复杂且昂贵的构件,以实现扫描胶粘板的相机的使用(例如,以产生合成图像)。
为了保持昆虫诱捕器10的尺寸紧凑,通常希望将相机66定位成实际上尽可能靠近胶粘板接收空间。例如,可设想,沿着镜头的光轴,镜头的前部元件60的前表面和胶粘板接收空间之间的距离可在50mm≤d≤200mm的范围内。在一个实例中,距离可在70mm≤d≤130mm的范围内。在一个特定实例中,距离可为大约100mm。鉴于此,设想镜头本身可能需要具有相对宽的视场,以便由相机捕获的图像可基本上覆盖胶粘板的全部。镜头的焦距范围为1mm≤f≤18mm。在一个实例中,镜头可具有的焦距在2mm≤f≤12mm范围内。在一个特定实例中,镜头可具有约2.1mm的焦距。设想镜头可为鱼眼镜头。如上所述,具有大视场的镜头通常可能更容易发生镜头眩光。
根据本发明的实施例,可采取步骤来减少或消除由相机66捕获的胶粘板的图像中的镜头眩光。
特别地,根据本发明的实施例,在相机66的镜头的每个光源和前部元件60之间没有视线。以这种方式,可防止来自该光源或每个光源的光直接到达镜头的前部元件60,并且光源本身可保持在相机66的视场之外。根据本发明的实施例,设想由相机66的镜头接收的基本上所有的光因此可为接收在胶粘板接收空间中的胶粘板的表面反射的光(如从图中,相机66与一个或多个光源20a,20b位于胶粘板接收空间的同一侧),使得由用于捕获在胶粘板接收空间中接收的胶粘板的图像的相机66的镜头接收的光包括从胶粘板反射的来自一个或多个光源20a,20b的光(例如,与从胶粘板的相对侧上的光源透过胶粘板的光相反)。这种光通常不够强,不足以产生镜头眩光。虽然由相机捕获的图像可包括除胶粘板之外的诱捕器的特征(例如,后盖板8和/或通道12的部分),但是从这些部分反射的光也可能不足以强到产生镜头炫光。如下所述,这些部分也可为抗反射表面。
图9的截面示出了在本实例中荧光管20a,20b与镜头66的前部元件60之间缺少视线。
相机66的近似视场由图9中标记为c的虚线表示。在该实例中,相机的焦距选择成使得由相机捕获的图像基本上包围后盖板8的全部,包括限定在通道12之间的胶粘板接收空间。
如图9中标记为a和b的虚线所示,在本实例中,荧光管20a大体照射胶粘板接收空间中接收的胶粘板的上部,而荧光管20b大体照亮接收在胶粘板接收空间中的胶粘板的下部。胶粘板的中心部分可由两个荧光管20a,20b照射。注意,每个荧光管20a,20b位于相机66的视场之外。
在图9中,镜头的光轴由标记为d的虚线表示。注意,在本实例中,镜头的光轴d基本上平行于胶粘板接收空间中接收的胶粘板的表面法线定向。镜头和胶粘板的这种对准可帮助减少捕获图像中的透视畸变(另一种不期望的伪影)。
在本实例中,相比镜头的前部元件60的前表面,每个荧光管20a,20b定位成沿与光轴d基本平行的方向离胶粘板接收空间更远。通过以这种方式将诱捕器10的光源放置在镜头的前部元件60的前表面之后,可确保光源保持在相机的视场之外,从而防止镜头眩光从发生。
还可设想,镜头的前部元件60的前表面可在外壳80的表面50中的开口52内略微凹陷。以此方式,开口52的边缘可用作镜头的罩,再次有助于防止镜头眩光。镜头还可(或替代地)设有单独的罩。
如上所述,在该实例中,每个荧光管20a,20b的纵轴线基本上平行于包含由后盖板8的表面限定的胶粘板接收空间的平面定向。荧光管20a,20b的这种定向可使昆虫诱捕器10紧凑,同时还确保荧光管20a,20b的任何部分对于照相机都不可见。
防止由相机66捕获的图像中的镜头眩光的可采取的另一种措施可为光源本身提供护罩或罩。护罩或罩可构造(成形和定位)成使得它不会阻止光源发出的光到达胶粘板。另一方面,护罩或罩可构造(成形和定位)成以防止从光源发出的光直接到达镜头的前部元件。这种方法在诱捕器中特别有用,其中壳体的受限空间使得难以将光源定位在相机的视场之外。
防止由相机66捕获的图像中的镜头眩光的可采取的另一措施可为确保诱捕器10的壳体的至少一些内表面是抗反射表面。例如,这些表面可以涂有抗反射涂料,或者可以提供一些其它形式的哑光涂层。在一个实例中,表面可以是哑光塑料表面。这些表面可包括表面50、通道12的表面、侧壁32,34的内表面、上部6和下部7的内表面,以及后盖板8的向内表面。这可有助于防止来自光源的杂散光通过从壳体内部的表面反射而意外地到达镜头的前部元件60。
因此,已经描述了昆虫诱捕器及其使用方法。昆虫诱捕器包括壳体。昆虫诱捕器还包括位于壳体内的胶粘板接收空间。昆虫诱捕器还包括一个或多个光源,用于将昆虫吸引到壳体中。昆虫诱捕器还包括具有镜头的相机。镜头具有前部元件。当胶粘板接收在胶粘板接收空间中时,相机定位成捕获胶粘板的图像。在该光源或每个光源和镜头的前部元件之间没有视线。这可防止来自该光源或每个光源的光直接到达前部元件。该方法可包括使用由相机捕获的图像来确定需要更换胶粘板接收空间中接收的胶粘板。
尽管已经描述了本发明的特定实施例,但是应当理解,可在要求保护的发明的范围内进行许多修改/添加和/或替换。