濒临灭绝动物夜间跟踪平台的制作方法

1.本发明涉及濒临灭绝动物识别领域，尤其涉及一种濒临灭绝动物夜间跟踪平台。


背景技术：

2.濒临灭绝动物也称为濒危动物是指所有由于物种自身的原因或受到人类活动或自然灾害的影响，而有灭绝危险的野生动物物种。从广义上讲，濒危动物泛指珍贵、濒危或稀有的野生动物。从野生动物管理学角度讲，濒危动物是指《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录所列动物，以及国家和地方重点保护的野生动物。
3.濒危动物具有绝对性和相对性。绝对性是指濒危动物在相当长的一个时期内野生种群数量较少，存在灭绝的危险；相对性是指某些濒危动物野生种群的绝对数量并不太少，但相对于同一类别的其他动物物种来说却很少；或者某些濒危动物虽然在局部地区的野生种群数量很多，但在整个分布区内的野生种群数量却很少。
4.一些国家或地区视为濒危物种的野生动物，在另外一些国家或地区可能并不视为濒危动物。一些种类的濒危动物在得到了有效保护、其野生种群数量明显上升、不再有灭绝危险时，便可以退出濒危动物的行列。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种濒临灭绝动物夜间跟踪平台，能够在肉眼监控困难的森林区域的夜间环境进行持续的自动化监控，以采用电子识别的模式对森林监控点附近的濒临灭绝动物执行跟踪和名称识别，从而有效解放了监控人工。
6.为此，本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：
7.(1)在视线困难的森林夜间场景执行电子辅助式的濒临灭绝动物的类型的跟踪和名称识别，从而有效提升监控效率，减少现场监控人工的投入；
8.(2)引入数据库存储机构用于预先保存濒临灭绝动物数据库，所述濒临灭绝动物数据库以每一种濒临灭绝动物的名称为索引保存了对应类型濒临灭绝动物的各个基准成像图案，从而为后续的动物跟踪提供重要的参考数据。
9.根据本发明的一方面，提供了一种濒临灭绝动物夜间跟踪平台，所述平台包括：
10.光线计量机构，设置在森林监控点处，用于对所述森林监控点所在位置的光线进行实时测量，以获得当前光线强度；
11.数据分析设备，与所述光线计量机构连接，用于在接收到的当前光线强度大于等于预设强度阈值时，发出跟踪启动指令；
12.所述数据分析设备还用于在接收到的当前光线强度小于所述预设强度阈值时，发出结束跟踪指令；
13.热成像仪，位于所述光线计量机构的附近，与所述数据分析设备连接，用于在接收到所述跟踪启动指令时，实现对所述森林监控点周围的热成像动作，以获得热成像图像；
14.内容锐化机构，与所述热成像仪连接，用于对接收到的热成像图像执行边缘锐化处理，以获得对应的内容锐化图像；
15.数据库存储机构，设置在森林监控点处，用于预先保存濒临灭绝动物数据库，所述濒临灭绝动物数据库以每一种濒临灭绝动物的名称为索引保存了对应类型濒临灭绝动物的各个基准成像图案；
16.信息搜索设备，分别与所述内容锐化机构和所述数据库存储机构连接，用于将所述热成像图像中每一个成像目标的轮廓与所述濒临灭绝动物数据库中每一种濒临灭绝动物的各个基准成像图案分别进行相似等级分析，并将相似等级最高的基准成像图案对应的濒临灭绝动物的名称作为现场动物名称输出；
17.其中，所述信息搜索设备还用于在不存在相似等级大于预设等级阈值的基准成像图案时，发出搜索失败指令；
18.其中，所述信息搜索设备还用于在存在相似等级大于所述预设等级阈值的基准成像图案时，发出搜索成功指令。
19.根据本发明的另一方面，还提供了一种濒临灭绝动物夜间跟踪方法，所述方法包括使用一种如上述的濒临灭绝动物夜间跟踪平台，用于在森林监控点位置对夜间出没的濒临灭绝动物的类型进行跟踪和名称识别操作。
20.本发明的濒临灭绝动物夜间跟踪平台监控有效、跟踪实时。由于能够在视线困难的森林夜间场景执行电子辅助式的濒临灭绝动物的类型的跟踪和名称识别，从而有效提升监控效率，减少现场监控人工的投入。
附图说明
21.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
22.图1为根据本发明实施方案示出的濒临灭绝动物夜间跟踪平台的热成像仪的内部结构图。
具体实施方式
23.下面将参照附图对本发明的濒临灭绝动物夜间跟踪平台的实施方案进行详细说明。
24.森林监控的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点，监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中，监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场，只完成数据的采集、处理和控制，任务相对单一、固定，无须用詙大的台式机来完成；考虑到节能和布放方便，监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能，和对数据处理与对传感器控制能力的要求，监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。
25.基于单片机的设计方案一般适用于对数据处理要求不高，运算量不大的远程监控系统。根据需要，单片机可以选用较为低端的4位机或8位机，如8051等，也可选用功能较强的专用芯片，如msp430fe42x系列。单片机主要用于监测站端的系统控制。片外存储器一般为ram、eeprom和flash等存储器；i/o设备一般为键盘、lcd等供设计调试用的人机交互接口；传感器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较
为复杂。编解码器是可取舍的，对于低速率数据一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别，编解码器可选用不同的芯生，如cmx639(用于音频)或ld9320等，也可用编程逻辑器件实现。监测站软件可直接通过c或汇编语言实现，也可在实时操作系统上开发应用软件。对于低档的4位或8位单片机，控制能力较低，系统简单，一般采用直接编写控制程序的方法。
26.目前，濒临灭绝动物的监控非常困难，原因不仅仅在于他们原理人们定居区域，更重要的是，由于其警惕性，一般出现在视线不佳的森林的夜间时间段，导致如果采用人工监控模式进行24小时不间断监控，监控效果不佳且无法直接读出濒临灭绝动物的名称。
27.为了克服上述不足，本发明搭建了一种濒临灭绝动物夜间跟踪平台，能够有效解决相应的技术问题。
28.根据本发明实施方案示出的濒临灭绝动物夜间跟踪平台包括：
29.光线计量机构，设置在森林监控点处，用于对所述森林监控点所在位置的光线进行实时测量，以获得当前光线强度；
30.数据分析设备，与所述光线计量机构连接，用于在接收到的当前光线强度大于等于预设强度阈值时，发出跟踪启动指令；
31.所述数据分析设备还用于在接收到的当前光线强度小于所述预设强度阈值时，发出结束跟踪指令；
32.热成像仪，如图1所示，位于所述光线计量机构的附近，与所述数据分析设备连接，用于在接收到所述跟踪启动指令时，实现对所述森林监控点周围的热成像动作，以获得热成像图像；
33.内容锐化机构，与所述热成像仪连接，用于对接收到的热成像图像执行边缘锐化处理，以获得对应的内容锐化图像；
34.数据库存储机构，设置在森林监控点处，用于预先保存濒临灭绝动物数据库，所述濒临灭绝动物数据库以每一种濒临灭绝动物的名称为索引保存了对应类型濒临灭绝动物的各个基准成像图案；
35.信息搜索设备，分别与所述内容锐化机构和所述数据库存储机构连接，用于将所述热成像图像中每一个成像目标的轮廓与所述濒临灭绝动物数据库中每一种濒临灭绝动物的各个基准成像图案分别进行相似等级分析，并将相似等级最高的基准成像图案对应的濒临灭绝动物的名称作为现场动物名称输出；
36.其中，所述信息搜索设备还用于在不存在相似等级大于预设等级阈值的基准成像图案时，发出搜索失败指令；
37.其中，所述信息搜索设备还用于在存在相似等级大于所述预设等级阈值的基准成像图案时，发出搜索成功指令。
38.接着，继续对本发明的濒临灭绝动物夜间跟踪平台的具体结构进行进一步的说明。
39.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中还可以包括：
40.替换地，采用远端的大数据存储机构替换所述数据库存储机构以预先保存所述濒临灭绝动物数据库；
41.其中，所述大数据存储机构通过网络与所述信息搜索设备连接。
42.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中：
43.在所述信息搜索设备中，伴随有搜索成功指令发出的现场动物名称方为有效的现场动物名称。
44.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中：
45.所述热成像仪还用于在接收到所述结束跟踪指令时，停止对所述热成像图像的获取动作。
46.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中还可以包括：
47.溢出检测机构，与所述数据存储卡连接，用于对所述数据存储卡中的现有数据存储量进行检测；
48.其中，所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量大于所述数据存储卡的最大容量时，发出溢出检测指令。
49.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中：
50.所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量小于等于所述数据存储卡的最大容量时，发出未溢出检测指令。
51.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中还可以包括：
52.即时显示机构，设置在所述溢出检测机构的附近，与所述溢出检测机构连接；
53.其中，所述即时显示机构用于在接收到所述溢出检测指令时，执行与型号更换请求相关信息的显示操作。
54.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中还可以包括：
55.带宽分析设备，与所述信息搜索设备的输出接口连接，用于检测所述信息搜索设备的实时输出带宽；
56.其中，所述带宽分析设备还用于在检测到的实时输出带宽大于预设带宽阈值时，发出数据丢失预警命令。
57.所述濒临灭绝动物夜间跟踪平台中：
58.所述带宽分析设备还用于在检测到的实时输出带宽小于等于所述预设带宽阈值时，发出数据传输可靠命令。
59.同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种濒临灭绝动物夜间跟踪方法，所述方法包括使用一种如上述的濒临灭绝动物夜间跟踪平台，用于在森林监控点位置对夜间出没的濒临灭绝动物的类型进行跟踪和名称识别操作。
60.另外，在所述热成像仪中，采用了红外热成像模式。由于黑体辐射的存在，任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0到1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过对热红外敏感ccd对物体进行成像，能反映出物体表面的温度场。热红外在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。
61.红外热成像原理并不神秘，从物理学原理分析，人体就是一个自然的生物红外辐射源，能够不断向周围发射和吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低。根据这一原理，通过热成像系统采集人体红外辐射，并转换为数字信号，形成伪色彩热图，利用专用分析设备，能够为人体识别和人体医疗等各个应用领域提供方便。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。
63.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
64.虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本技术权利要求所界定的范围为准。