本發(fā)明涉及生物采集的，更具體的說是涉及一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、生物多樣性采集，是為了全面了解生物多樣性的分布、數(shù)量、種類等基本情況，對于維護生態(tài)系統(tǒng)平衡、保障食品安全和人類生存具有重要意義，對于森林和野外等人員不便于進入的區(qū)域，主要通過無人機進行采集，在生物數(shù)量統(tǒng)計過程中，目前主要通過根據(jù)無人機拍攝到的生物數(shù)量為主要依據(jù)，對于未拍攝到的生物，無法進行數(shù)量統(tǒng)計，在生物采集過程中，對于生物數(shù)量的統(tǒng)計偏差較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，包括無人機平臺，所述無人機平臺上搭載有高清攝像頭和麥克風，還包括有識別系統(tǒng)，所述識別系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、圖像分析模塊、習性分析模塊、聲音識別模塊以及綜合評價模塊；

4、所述數(shù)據(jù)庫內(nèi)包括有若干組生物種類和生活習性，所述生物種類與生活習性一一對應(yīng)，所述生活習性包括聲音特征、生活痕跡、棲息環(huán)境等；

5、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于控制無人機按照預設(shè)的飛行策略在指定區(qū)域內(nèi)采集圖像數(shù)據(jù)以及聲音數(shù)據(jù)；

6、所述圖像分析模塊用于實時獲取圖像數(shù)據(jù)作為待分析圖像，并確定待分析生物，并通過圖像識別技術(shù)獲取待分析圖像中的待分析生物數(shù)量；

7、所述習性分析模塊，所述用于獲取圖像分析技術(shù)中的待分析圖像中的動物痕跡，并將所有動物痕跡分別與待分析生物的生活痕跡進行對比，分別獲取生活痕跡可靠度，并預設(shè)有可靠度閾值，若生活痕跡可靠度大于可靠度閾值，則對該動物痕跡進行標記，通過所有標記的動物痕跡的生活痕跡可靠度，計算獲得習性影響值；

8、所述聲音識別模塊用于獲取聲音數(shù)據(jù)中的動物叫聲或活動聲作為待分析音頻片段，將所有待分析音頻片段分別與待分析生物的聲音特征進行對比，并獲取聲音相似度，并預設(shè)有相似度閾值，若所述聲音相似度大于相似度閾值，則對該待分析音頻進行標記，通過所述標記的待分析音頻的聲音相似度，計算獲得聲音影響值；

9、所述綜合評價模塊，用于獲取待分析生物數(shù)量、習性影響值以及聲音影響值，并通過統(tǒng)計算法，獲取指定區(qū)域內(nèi)的待分析生物預計數(shù)量；

10、所述數(shù)據(jù)存儲模塊，用于獲取并存儲待分析生物的種類以及待分析生物數(shù)量，并根據(jù)待分析生物分布情況，構(gòu)件生物分布模型。

11、作為優(yōu)選，所述生活痕跡包括活動路徑、巢穴位置、覓食區(qū)域等。

12、作為優(yōu)選，所述習性分析模塊內(nèi)設(shè)置有抓痕分析單元，所述抓痕分析單元用于獲取待分析圖像中的抓痕圖像信息，并將所述抓痕圖像信息與數(shù)據(jù)庫中的生活痕跡進行對比，

13、作為優(yōu)選，所述習性分析模塊內(nèi)設(shè)置有巢穴識別單元，所述巢穴識別單元內(nèi)預設(shè)有目標檢測模型，利用所述目標檢測模塊，對待分析圖像進行分析識別，獲取目標點，并獲取巢穴可信度，并預設(shè)有可信度閾值，若巢穴可信度大于可信度閾值，則根據(jù)生活習慣可靠度與巢穴可信度計算習性影響值。

14、作為優(yōu)選，所述習性分析模塊內(nèi)還設(shè)置有識別校準單元，當所述巢穴可信度小于可信度閾值時，所述識別校準單元用于獲取巢穴可信度，并與識別校準單元內(nèi)的最小閾值進行對比，若所述巢穴可信度大于最小閾值，則獲取目標點，并生成執(zhí)行命令，所述無人機上設(shè)置有吹氣組件，還包括有執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊用于獲取識別校準單元內(nèi)的執(zhí)行命令以及目標點，并控制所述無人機運動至目標點，并驅(qū)動吹氣組件運動，以使移動巢穴表面的遮擋物，并控制所述巢穴識別單元重新識別。

15、作為優(yōu)選，所述聲音識別模塊內(nèi)設(shè)還設(shè)置有聲音模擬單元，所述聲音模擬單元內(nèi)預設(shè)有待分析生物的音頻信息，當所述聲音數(shù)據(jù)中的當前音量過低時，可隨機利用聲音模擬單元隨機播放待分析生物的音頻信息。

16、作為優(yōu)選，所述聲音識別模塊內(nèi)還預設(shè)有環(huán)境判斷單元，所述環(huán)境判斷單元用于采集環(huán)境特征，所述環(huán)境特征包括采樣時間、環(huán)境溫度以及環(huán)境濕度，并獲取待分析生物的棲息環(huán)境，根據(jù)棲息環(huán)境獲取標準特征，所述標準特征反應(yīng)適宜待分析生物生活的棲息環(huán)境，對比所述環(huán)境特征與標準特征，并生成判斷值，并通過判斷值以及聲音相似度，獲得聲音影響值。

17、作為優(yōu)選，還包括有飛行控制模塊，所述飛行控制模塊用于獲取待分析生物的生活習性，并根據(jù)實時采集到的圖像數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整無人機的飛行路徑。

18、作為優(yōu)選，所述確定待分析圖像生物，包括獲取待分析圖像中的移動物作為待分析特征物，根據(jù)圖像識別技術(shù)獲取待分析特征物類型，并將待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類進行對比，若待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類相同，則重新確定待分析生物，若待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類相同，則標記該特征物為待分析生物。

19、本發(fā)明的有益效果：利用無人機作為載體，且根據(jù)待分析生物的生活習性，制定針對性的飛行策略，便于對待分析生物常見的活動范圍進行充分檢測；利用習性分析模塊，對待分析圖像中的動物痕跡與數(shù)據(jù)庫中的生物的生活痕跡進對比，并評估生活橫機的可靠性，從而計算習性影響值，通過習性分析，可更加全面的了解待分析生物的生活習性和活動范圍；并通過聲音識別模塊，分析聲音數(shù)據(jù)中的動物叫聲或活動聲，與數(shù)據(jù)庫中生物的聲音特征進行對比，從而獲取聲音影響值；通過獲取圖像拍攝到的待分析生物數(shù)量、聲音影響值以及習性影響值，綜合分析，獲取待分析生物預計數(shù)量，提高在生物采集過程中數(shù)量的準確性。

技術(shù)特征：

1.一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，包括無人機平臺，所述無人機平臺上搭載有高清攝像頭和麥克風，還包括有識別系統(tǒng)，所述識別系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、圖像分析模塊、習性分析模塊、聲音識別模塊以及綜合評價模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述生活痕跡包括活動路徑、巢穴位置、覓食區(qū)域等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述習性分析模塊內(nèi)設(shè)置有抓痕分析單元，所述抓痕分析單元用于獲取待分析圖像中的抓痕圖像信息，并將所述抓痕圖像信息與數(shù)據(jù)庫中的生活痕跡進行對比。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述習性分析模塊內(nèi)設(shè)置有巢穴識別單元，所述巢穴識別單元內(nèi)預設(shè)有目標檢測模型，利用所述目標檢測模塊，對待分析圖像進行分析識別，獲取目標點，并獲取巢穴可信度，并預設(shè)有可信度閾值，若巢穴可信度大于可信度閾值，則根據(jù)生活習慣可靠度與巢穴可信度計算習性影響值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述習性分析模塊內(nèi)還設(shè)置有識別校準單元，當所述巢穴可信度小于可信度閾值時，所述識別校準單元用于獲取巢穴可信度，并與識別校準單元內(nèi)的最小閾值進行對比，若所述巢穴可信度大于最小閾值，則獲取目標點，并生成執(zhí)行命令，所述無人機上設(shè)置有吹氣組件，還包括有執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊用于獲取識別校準單元內(nèi)的執(zhí)行命令以及目標點，并控制所述無人機運動至目標點，并驅(qū)動吹氣組件運動，以使移動巢穴表面的遮擋物，并控制所述巢穴識別單元重新識別。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音識別模塊內(nèi)設(shè)還設(shè)置有聲音模擬單元，所述聲音模擬單元內(nèi)預設(shè)有待分析生物的音頻信息，當所述聲音數(shù)據(jù)中的當前音量過低時，可隨機利用聲音模擬單元隨機播放待分析生物的音頻信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音識別模塊內(nèi)還預設(shè)有環(huán)境判斷單元，所述環(huán)境判斷單元用于采集環(huán)境特征，所述環(huán)境特征包括采樣時間、環(huán)境溫度以及環(huán)境濕度，并獲取待分析生物的棲息環(huán)境，根據(jù)棲息環(huán)境獲取標準特征，所述標準特征反應(yīng)適宜待分析生物生活的棲息環(huán)境，對比所述環(huán)境特征與標準特征，并生成判斷值，并通過判斷值以及聲音相似度，獲得聲音影響值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，還包括有飛行控制模塊，所述飛行控制模塊用于獲取待分析生物的生活習性，并根據(jù)實時采集到的圖像數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整無人機的飛行路徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，其特征在于，所述確定待分析圖像生物，包括獲取待分析圖像中的移動物作為待分析特征物，根據(jù)圖像識別技術(shù)獲取待分析特征物類型，并將待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類進行對比，若待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類相同，則重新確定待分析生物，若待分析特征物類型與數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的待分析生物的種類相同，則標記該特征物為待分析生物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明創(chuàng)新提供了一種多樣性生物采集識別系統(tǒng)，所述無人機平臺上搭載有高清攝像頭和麥克風，所述數(shù)據(jù)庫內(nèi)包括有若干組生物種類和生活習性，所述生物種類與生活習性一一對應(yīng)，所述生活習性包括聲音特征、生活痕跡、棲息環(huán)境等；所述習性分析模塊，所述用于獲取圖像分析技術(shù)中的待分析圖像中的動物痕跡，通過所有標記的動物痕跡的生活痕跡可靠度，計算獲得習性影響值；所述聲音識別模塊用于獲取聲音數(shù)據(jù)中的動物叫聲或活動聲作為待分析音頻片段，通過所述標記的待分析音頻的聲音相似度，計算獲得聲音影響值；所述綜合評價模塊，用于獲取待分析生物數(shù)量、習性影響值以及聲音影響值，并通過統(tǒng)計算法，獲取指定區(qū)域內(nèi)的待分析生物預計數(shù)量。

技術(shù)研發(fā)人員：張峰,姚鴻文,王劍武,許俊,王柯,王曉斌
受保護的技術(shù)使用者：杭州鴻森林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28