蚊子雷达追踪打击系统

一、核心功能

（一）蚊虫视觉追踪

• 摄像头实时监测
  
  • 通过电脑摄像头采集画面，利用背景减法（MOG2 算法）与Canny 边缘检测识别运动目标。
  • 过滤干扰（如灰尘、灯光反射），仅标记符合蚊虫特征（面积 5-150px²、周长 > 10px、圆形度 > 0.5）的物体。
    
• 多目标跟踪
  
  • 基于轨迹匹配算法为每个蚊虫分配唯一 ID，记录其位置、速度、方向等参数。
  • 显示历史轨迹（主轨迹线 + 尾迹渐变效果），支持追踪至多目标同时移动。
    
  
  

• 高频声波生成
  
  • 生成22000Hz 超声波音频（接近蚊子感知上限），存储为 WAV 文件并循环播放。
  • 自动触发逻辑：检测到蚊虫时播放声波，间隔 5 秒避免听觉适应（可通过按键手动切换开关）。
    
• 脉冲音效设计
  
  • 蚊虫标记点伴随正弦波动效果，模拟雷达 “锁定 - 攻击” 视觉反馈，增强交互沉浸感。
    
  
  

• 雷达界面
  
  • 极坐标雷达图：以绿色扫描线、红色标记点显示蚊虫位置（距离 0-500cm，角度对应屏幕方位）。
  • 动态扫描效果：扇形区域渐变填充 + 尾迹拖影，模拟军用雷达扫描逻辑。
    
• 信息面板
  
  • 实时显示系统状态（运行时间、摄像头连接）、检测统计（当前 / 今日蚊虫数、最大同时数量）、单目标详情（速度 / 距离 / 方向）、追踪精度（准确率、误报率）。
  • 支持按键截图（保存雷达界面为 PNG），便于后期分析。
    
  
  

• 快捷键控制：
  
  • Q：退出程序；A：切换声波驱蚊开关；P：截取当前雷达画面。
    
• 多线程优化：
  
  • 音频播放与图像渲染分离至独立线程，避免卡顿。
    
• 可配置参数：
  
  • 边缘检测阈值（EDGE_THRESHOLD1/2）、背景减法历史帧数等可手动调整，适配不同光照环境。
    
  
  

（一）跨领域技术融合

• 计算机视觉：OpenCV 实现图像处理、轮廓检测与目标跟踪。
• 音频处理：PyGame 播放声波，Wave 模块生成音频数据，结合超声波生物学特性设计频率。
• 可视化：Matplotlib 绘制动态雷达图，采用 Qt5Agg 后端提升图形渲染效率。
  

• 暗黑风格界面：黑色背景搭配荧光绿 / 红色元素，降低视觉疲劳，符合 “夜间驱蚊” 场景需求。
• 军事级动效：扫描线速度、轨迹尾迹透明度等参数模拟真实雷达效果，增强科技感。

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来源：52pojie