CN115043111A - 一种智能垃圾桶检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能垃圾桶检测系统,该系统包括图像获取单元,用于获取目标垃圾桶的内部图像并记为第一图像,以及,获取目标垃圾桶的外部预设区域图像并记为第二图像;图像分析单元,用于根据第一图像、第二图像以及预设模型,分析并确定目标垃圾桶的满溢度值;信息生成单元,用于根据满溢度值、预设第一阈值以及预设第二阈值,确定是否需要生成提示信息,其中,提示信息包括预警信息或告警信息,并且第一阈值小于第二阈值;后台决策云端,用于根据提示信息生成调度信息。本发明通过垃圾桶内外图像,确定了垃圾桶的满溢程度,在对满溢程度进行阈值分析后生成对应提示信息,以调度垃圾运输车辆,提高了垃圾处理效率。

Description

一种智能垃圾桶检测系统
技术领域
本发明属于垃圾桶监测领域,具体的,涉及一种智能垃圾桶检测系统。
背景技术
垃圾桶是人们生活中不可缺少的一项公共基础设施,其垃圾的满溢会严重影响到居民环境、园区环境以及市容市貌。在气温较高的天气,若垃圾桶溢出会导致区域范围内气味严重,且后去投放垃圾不规范等一系列的问题。在倡导垃圾分类大环境的当下,实施检测垃圾桶的满溢程度,调度有关运输车辆及时清运垃圾显得尤为重要。
在相关技术中,通常采用深度相机、超声波传感器和神经网络分类等得到垃圾满溢度的结果。但是,采用深度相机和超声波传感器进行双重垃圾桶满溢程度检测需要设置复杂的检测结构,且耗费成本较高;采用神经网络进行分类时,只能得到少量的状态参数,在垃圾桶已满时,无法使得调度车及时进行清理。
因此,如何在控制成本的基础上,对垃圾桶满溢度进行及时检测和调度,成为现有技术中亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种智能垃圾桶检测系统,以解决现有技术中垃圾满溢度检测效率低导致垃圾处理不及时的技术问题。
本发明提供的技术方案为一种智能垃圾桶检测系统,包括:
图像获取单元,用于获取目标垃圾桶的内部图像并记为第一图像,以及,获取目标垃圾桶的外部预设区域图像并记为第二图像;
图像分析单元,用于根据第一图像、第二图像以及预设模型,分析并确定目标垃圾桶的满溢度值;
信息生成单元,用于根据满溢度值、预设第一阈值以及预设第二阈值,确定是否需要生成提示信息,其中,提示信息包括预警信息或告警信息,并且第一阈值小于第二阈值;
后台决策云端,用于根据提示信息生成调度信息。
具体的,图像分析单元包括:
本地存储单元,用于存储预设模型;
第一判断单元,用于根据第一图像和预设模型,判断目标垃圾桶内垃圾的高度值。
具体的,预设模型包括目标垃圾桶若干个内部可见光图像,记为内部标准图像,其中,每一个内部标准图像对应一个内部标准值。
具体的,第一判断单元包括:
第一校准单元,用于根据第一图像中的图形元素,确定出唯一一个内部标准图像,该内部标准图像中的图形元素与第一图像中的图形元素重合度最高;
高度确定单元,用于根据内部标准图像对应的内部标准值,确定目标垃圾桶内垃圾的高度值。
具体的,图像分析单元还包括第二判断单元,用于根据第二图像和预设模型,判断目标垃圾桶外垃圾的面积。
具体的,预设模型还包括目标垃圾桶若干个外部预设区域可见光图像,记为外部标准图像,其中,每一个外部标准图像对应一个外部标准值。
具体的,第二判断单元包括:
第二校准单元,用于根据第二图像中的图形元素,确定出唯一一个外部标准图像,该外部标准图像中的图形元素与第二图像中的图形元素重合度最高;
面积确定单元,用于根据外部标准图像对应的外部标准值,确定目标垃圾桶外垃圾的面积。
具体的,图像分析模块还包括:
数据计算模块,用于根据高度值、面积以及预设权重,计算目标垃圾桶满溢度值。
具体的,信息生成单元包括:
第三判断模块,用于判断满溢度值与第一阈值的大小关系,以及,判断满溢度值与第二阈值的大小关系;
信息生成子模块,用于当满溢度值大于第一阈值,并且满溢度值小于第二阈值时,生成预警信息,当满溢度值不小于第二阈值时,生成告警信息。
具体的,该系统还包括:
定位模块,用于获取目标垃圾桶的位置信息;
发送模块,用于将目标垃圾桶的位置信息发送至后台决策云端,以及,将预警信息或告警信息发送至后台决策云端。
本发明通过对垃圾桶内部图像与内部标准图像进行重合度检测,确定了垃圾桶内垃圾的高度值,对垃圾桶外部图像与外部标准图像进行重合度检测,确定了垃圾桶外垃圾面积,又利用权重对高度值和面积进行分析,根据实际情况确定权重值,使得分析结果更加准确。
本发明预设第一、第二阈值,通过将计算得到的满溢度值与第一、第二阈值进行对比,依据三者之间的大小关系确定是否生成提示信息,并最终确定提示信息为预警信息还是告警信息,最终由后台云端进行信息汇总并根据所获信息调度垃圾运输车辆进行作业,做到了垃圾满前提前预警,垃圾满后及时告警,提高了垃圾处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要的使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统结构框架示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统图像分析单元具体结构框架示意图;
图3为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统关于信息处理部分的具体结构框架示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
请参考图1,图1为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统结构框架示意图,在本实施例中:
智能垃圾桶检测系统包括:
图像获取单元,用于获取目标垃圾桶的内部图像并记为第一图像,以及,获取目标垃圾桶的外部预设区域图像并记为第二图像;
图像分析单元,用于根据第一图像、第二图像以及预设模型,分析并确定目标垃圾桶的满溢度值;
信息生成单元,用于根据满溢度值、预设第一阈值以及预设第二阈值,确定是否需要生成提示信息,其中,提示信息包括预警信息或告警信息,并且第一阈值小于第二阈值;
后台决策云端,用于根据提示信息生成调度信息。
本发明实施例提供的一种智能垃圾检测系统,通过垃圾桶内外图像,确定了垃圾桶的满溢程度,在对满溢程度进行阈值分析后生成对应提示信息,以调度垃圾运输车辆,提高了垃圾处理效率。
在上述图1所示实施例的基础上,请参考图2,图2为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统图像分析单元具体结构框架示意图,在本实施例中:
图像分析单元包括本地存储单元、第一判断单元以及第二判断单元,其中:
本地存储单元,用于存储预设模型,其中,预设模型包括目标垃圾桶若干个内部可见光图像,记为内部标准图像,其中,每一个内部标准图像对应一个内部标准值,同时,预设模块还包括目标垃圾桶若干个外部预设区域可见光图像,记为外部标准图像,其中,每一个外部标准图像对应一个外部标准值。
第一判断单元,用于根据第一图像和预设模型,判断目标垃圾桶内垃圾的高度值;
具体的,第一判断单元包括第一校准单元和高度确定单元,其中:
第一校准单元,用于根据第一图像的图形元素,确定出唯一一个内部标准图像,该内部标准图像中的图形元素与第一图像中的图形元素重合度最高;
高度确定单元,用于根据内部标准图像对应的内部标准值,确定目标垃圾桶内垃圾的高度值;
在本实施例中,若干个内部标准图像即为垃圾桶内已存垃圾具有不同高度时的图像,其中,内部标准值即为垃圾的实际高度。
第二判断单元,用于根据第二图像和预设模型,判断目标垃圾桶外垃圾的面积;
具体的,第二判断单元包括第二校准单元和面积确定单元,其中:
第二校准单元,用于根据第二图像中的图形元素,确定出唯一一个外部标准图像,该外部标准图像中的图形元素与第二图像中的图形元素重合度最高;
面积确定单元,用于根据外部标准图像对应的外部标准值,确定目标垃圾桶外垃圾的面积;
在本实施例中,若干个外部标准图像即为垃圾桶外已存垃圾具有不同面积时的图像,其中,外部标准值即为垃圾的实际面积。
在本实施例中,将第一图像和所有内部标准图像分割成若干网格,然后将第一图像的重心与多个内部标准图像的重心分别进行重合,并分别进行预定次数的旋转微调操作,利用图像边缘检测算法确定第一图像与内部标准图像网格内图形边缘的重合度,满足预设阈值则记为相似网格。经多次旋转微调操作,选取相似网格数量最多的唯一一个内部标准图像,将该内部标准图像所对应的固定值记为该第一图像所表示的垃圾高度。
同理,在本实施例中,将第二图像和所有外部标准图像分割成若干网格,然后将第二图像的重心与多个外部标准图像的重心分别进行重合,并分别进行预定次数的旋转微调操作,利用图像边缘检测算法确定第二图像与外部标准图像网格内图形边缘的重合度,满足预设阈值则记为相似网格。经多次旋转微调操作,选取相似网格数量最多的唯一一个外部标准图像,将该外部标准图像所对应的固定值记为该第二图像所表示的垃圾桶外部垃圾面积。
具体的,图像分析模块还包括:
数据计算模块,用于根据高度值、面积以及预设权重,计算目标垃圾桶满溢度值。
本发明实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统,对垃圾桶内部图像与内部标准图像进行重合度检测,确定了垃圾桶内垃圾的高度值,对垃圾桶外部图像与外部标准图像进行重合度检测,确定了垃圾桶外垃圾面积,又利用权重对高度值和面积进行分析,现实情况中,不同地点的垃圾桶使用情况会有所区别,例如处于装修高峰期的小区,其小区内部垃圾桶多为内部未填满,而垃圾桶外部已堆满大型建筑垃圾的情况,因此,根据实际情况设定不同的权重值,能够使得分析结果更加准确。
请参考图3,图3为本发明一实施例提供的一种智能垃圾桶检测系统关于信息处理部分的具体结构框架示意图,在本实施例中:
信息生成单元包括第三判断模块和信息生成子模块,其中:
第三判断模块,用于判断满溢度值与第一阈值的大小关系,以及,判断满溢度值与第二阈值的大小关系;
信息生成子模块,用于当满溢度值大于第一阈值,并且满溢度值小于第二阈值时,生成预警信息,当满溢度值不小于第二阈值时,生成告警信息。
在本实施例中预设第一、第二阈值,通过将计算得到的满溢度值与第一、第二阈值进行对比,依据三者之间的大小关系确定是否生成提示信息,并最终确定提示信息为预警信息还是告警信息,能够准确的进行垃圾满前提前预警,垃圾满后及时告警。
具体的,该智能垃圾桶检测系统还包括定位模块和发送模块,其中:
定位模块,用于获取目标垃圾桶的位置信息;
发送模块,用于将目标垃圾桶的位置信息发送至后台决策云端,以及,将预警信息或告警信息发送至后台决策云端。
本发明实施例通过将目标垃圾桶的位置信息以及提示信息发送至后台决策云端,使得后台决策云端可以根据目标垃圾桶的位置,提柜更为合理的规划路线。
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”、“具体事例”、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。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,该系统包括:
图像获取单元,用于获取目标垃圾桶的内部图像并记为第一图像,以及,获取所述目标垃圾桶的外部预设区域图像并记为第二图像;
图像分析单元,用于根据所述第一图像、所述第二图像以及预设模型,分析并确定所述目标垃圾桶的满溢度值;
信息生成单元,用于根据所述满溢度值、预设第一阈值以及预设第二阈值,确定是否需要生成提示信息,其中,提示信息包括预警信息或告警信息,并且所述第一阈值小于所述第二阈值;
后台决策云端,用于根据所述提示信息生成调度信息。
2.如权利要求1所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述图像分析单元包括:
本地存储单元,用于存储所述预设模型;
第一判断单元,用于根据所述第一图像和所述预设模型,判断所述目标垃圾桶内垃圾的高度值。
3.如权利要求2所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述预设模型包括所述目标垃圾桶若干个内部可见光图像,记为内部标准图像,其中,每一个内部标准图像对应一个内部标准值。
4.如权利要求3所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述第一判断单元包括:
第一校准单元,用于根据所述第一图像中的图形元素,确定出唯一一个内部标准图像,该内部标准图像中的图形元素与所述第一图像中的图形元素重合度最高;
高度确定单元,用于根据所述内部标准图像对应的内部标准值,确定所述目标垃圾桶内垃圾的高度值。
5.如权利要求4所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述图像分析单元还包括第二判断单元,用于根据所述第二图像和所述预设模型,判断所述目标垃圾桶外垃圾的面积。
6.如权利要求5所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述预设模型还包括所述目标垃圾桶若干个外部预设区域可见光图像,记为外部标准图像,其中,每一个外部标准图像对应一个外部标准值。
7.如权利要求6所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述第二判断单元包括:
第二校准单元,用于根据所述第二图像中的图形元素,确定出唯一一个外部标准图像,该外部标准图像中的图形元素与所述第二图像中的图形元素重合度最高;
面积确定单元,用于根据所述外部标准图像对应的外部标准值,确定所述目标垃圾桶外垃圾的面积。
8.如权利要求7所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述图像分析模块还包括:
数据计算模块,用于根据所述高度值、所述面积以及预设权重,计算所述目标垃圾桶满溢度值。
9.如权利要求1所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述信息生成单元包括:
第三判断模块,用于判断所述满溢度值与所述第一阈值的大小关系,以及,判断所述满溢度值与所述第二阈值的大小关系;
信息生成子模块,用于当所述满溢度值大于所述第一阈值,并且所述满溢度值小于所述第二阈值时,生成预警信息,当所述满溢度值不小于所述第二阈值时,生成告警信息。
10.如权利要求9所述的一种智能垃圾桶检测系统,其特征在于,所述系统还包括:
定位模块,用于获取所述目标垃圾桶的位置信息;
发送模块,用于将所述目标垃圾桶的位置信息发送至所述后台决策云端,以及,将所述预警信息或告警信息发送至后台决策云端。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220913

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