基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟：步驟1：通過(guò)圖像采集裝置獲取垃圾桶的垃圾裝載圖像；步驟2：處理器通過(guò)圖像處理得到標(biāo)識(shí)環(huán)被垃圾遮擋的區(qū)域面積；步驟3：處理器判斷被垃圾遮擋的區(qū)域面積是否超過(guò)閾值，如果超過(guò)，發(fā)出報(bào)警提示；否則，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間并返回步驟1重復(fù)進(jìn)行。其效果是：(1)對(duì)垃圾桶本體的改進(jìn)工程較少，只需在垃圾桶的開(kāi)口處設(shè)置有一圈標(biāo)識(shí)環(huán)；(2)采用圖像采集裝置獲取垃圾裝載信息，監(jiān)護(hù)設(shè)備可以與垃圾桶本體分離設(shè)置，提高設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本；(3)能夠做到智能實(shí)時(shí)提醒，讓保潔員及時(shí)掌控垃圾桶滿(mǎn)載情況，降低人工巡查的勞務(wù)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及到智能控制技術(shù)，具體地說(shuō)，是一種基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)商務(wù)寫(xiě)字樓或高檔酒店等場(chǎng)所而言，樓道中的垃圾桶往往需要及時(shí)清理，避免過(guò)載現(xiàn)象。而現(xiàn)有的垃圾桶通常需要人工定期監(jiān)護(hù)，要想做到實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，其物業(yè)管理成本較高。
[0003]為解決這一問(wèn)題，目前有許多人提出了智能垃圾桶的概念，如中國(guó)專(zhuān)利200720172246.2公開(kāi)的一種智能垃圾桶，包括，用于盛裝垃圾的桶體、垃圾存放狀態(tài)檢測(cè)單元、垃圾清運(yùn)報(bào)警單元以及中央控制器、所述垃圾存放狀態(tài)檢測(cè)單元包括設(shè)置在所述桶體上部的容量傳感器；以及設(shè)置在所述桶體底部的測(cè)重傳感器，并把檢測(cè)信號(hào)傳送到所述中央控制器;所述中央控制器根據(jù)所述垃圾存放狀態(tài)檢測(cè)單元所傳送的檢測(cè)信號(hào)，控制所述垃圾清運(yùn)報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠以較小的成本代價(jià)方便直觀的得知垃圾箱內(nèi)盛裝垃圾的情況，并能在盛裝的垃圾過(guò)滿(mǎn)或者過(guò)重時(shí)候及時(shí)報(bào)知環(huán)衛(wèi)人員進(jìn)行清理，提高了清理垃圾的效率，更好的保持了環(huán)境的清潔。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利200610123037.9也公開(kāi)了一種智能垃圾桶，它能自動(dòng)開(kāi)關(guān)蓋和主動(dòng)提示用戶(hù)倒垃圾，它包括普通垃圾桶、超聲波測(cè)距單元、RFID閱讀器、開(kāi)關(guān)蓋控制單元、天線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、紅外線進(jìn)出判斷單元和提醒裝置。當(dāng)垃圾桶上面的RFID閱讀器感知到衣服上貼有電子標(biāo)簽的用戶(hù)靠近垃圾桶時(shí)，它會(huì)通知開(kāi)關(guān)蓋控制單元打開(kāi)蓋頂，當(dāng)用戶(hù)離開(kāi)時(shí)，RFID閱讀器又會(huì)通知開(kāi)關(guān)蓋控制單元關(guān)閉桶蓋，超聲波測(cè)距單元判斷垃圾桶是否裝滿(mǎn)，裝滿(mǎn)時(shí)，它會(huì)向提醒系統(tǒng)發(fā)送信號(hào);紅外線進(jìn)出判斷單元判斷用戶(hù)是否出門(mén)，出門(mén)時(shí)，向提醒系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，提醒裝置收到表示“垃圾桶已滿(mǎn)” “用戶(hù)要出門(mén)”，提醒用戶(hù)倒垃圾。
[0005]但現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷是:智能化垃圾桶對(duì)垃圾桶本體改進(jìn)較大，各種智能控制設(shè)備集成在垃圾桶本體上，成本較高，針對(duì)盛裝垃圾這樣一個(gè)惡劣環(huán)境而言，各種智能設(shè)備的壽命不長(zhǎng)，對(duì)垃圾桶的維護(hù)相當(dāng)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，使用該方法可以將昂貴的智能控制設(shè)備與垃圾桶的桶體分離開(kāi)來(lái)，離開(kāi)惡劣工作環(huán)境，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低維護(hù)成本。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其關(guān)鍵在于包括以下步驟:
[0009]步驟1:通過(guò)圖像采集裝置獲取垃圾桶的垃圾裝載圖像，所述垃圾桶為敞口狀垃圾桶，在靠近該垃圾桶的開(kāi)口處設(shè)置有一圈標(biāo)識(shí)環(huán)，所述垃圾裝載圖像為標(biāo)識(shí)環(huán)被垃圾遮擋的圖像；
[0010]步驟2:處理器通過(guò)圖像處理得到標(biāo)識(shí)環(huán)被垃圾遮擋的區(qū)域面積；
[0011]步驟3:處理器判斷步驟2所得被垃圾遮擋的區(qū)域面積是否超過(guò)閾值，如果超過(guò)，發(fā)出報(bào)警提示，示意垃圾桶裝滿(mǎn);否則，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間并返回步驟I重復(fù)進(jìn)行。
[0012]為了更好的實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別，所述標(biāo)識(shí)環(huán)的表面附有染色層。
[0013]為了便于圖像處理，所述圖像采集裝置安裝在垃圾桶的正上方，并從豎直方向獲取所述垃圾桶的垃圾裝載圖像。
[0014]作為優(yōu)選，步驟2中的圖像處理依次包括圖像提取步驟;轉(zhuǎn)換為灰度圖的步驟;通過(guò)預(yù)設(shè)半徑范圍分割出標(biāo)識(shí)環(huán)區(qū)域的步驟;通過(guò)像素值比較轉(zhuǎn)換為二值圖的步驟，二值圖中I表示被垃圾遮擋區(qū)域的像素點(diǎn)，O表示未被垃圾遮擋的像素點(diǎn)；統(tǒng)計(jì)被垃圾遮擋的區(qū)域面積的步驟。
[0015]進(jìn)一步地，步驟3中通過(guò)計(jì)算被垃圾遮擋的區(qū)域面積與標(biāo)識(shí)環(huán)總面積的比值來(lái)判斷垃圾桶是否裝滿(mǎn)，當(dāng)該比值超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，則認(rèn)定為垃圾裝滿(mǎn)。
[0016]為了便于及時(shí)告知保潔人員，所述報(bào)警提示為語(yǔ)音報(bào)警或/和聲光報(bào)警或/和短信報(bào)警。
[0017]為了保證智能監(jiān)護(hù)的實(shí)時(shí)性，步驟3中所述的預(yù)設(shè)時(shí)間為I?5分鐘。
[0018]本發(fā)明的顯著效果是:
[0019](I)對(duì)垃圾桶本體的改進(jìn)工程較少，只需在垃圾桶的開(kāi)口處設(shè)置有一圈標(biāo)識(shí)環(huán)；
[0020](2)采用圖像采集裝置獲取垃圾裝載信息，監(jiān)護(hù)設(shè)備可以與垃圾桶本體分離設(shè)置，改善了監(jiān)護(hù)設(shè)備的工作環(huán)境，提高設(shè)備使用壽命，降低了維護(hù)成本；
[0021](3)能夠做到智能實(shí)時(shí)提醒，讓保潔員及時(shí)掌控垃圾桶滿(mǎn)載情況，降低人工巡查的勞務(wù)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的方法步驟圖；
[0024]圖3是標(biāo)識(shí)環(huán)被遮擋的效果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例中垃圾桶I為敞口狀垃圾桶，在靠近該垃圾桶I的開(kāi)口處設(shè)置有一圈標(biāo)識(shí)環(huán)8，該標(biāo)識(shí)環(huán)8可以是垃圾桶本體內(nèi)壁預(yù)設(shè)的一圈凸環(huán)，也可以采用扣接方式將一圈標(biāo)識(shí)環(huán)8扣接在垃圾桶I的開(kāi)口邊緣上。
[0027]在垃圾桶I的正上方安裝圖像采集裝置2，并從豎直方向獲取垃圾桶I的垃圾裝載圖像，圖像采集裝置2可以采用攝像頭或圖像傳感器，圖像采集裝置2與處理器3相連，在處理器3上還連接有報(bào)警提示模塊4，無(wú)線通信模塊5以及存儲(chǔ)器6，各個(gè)電路模塊由電源模塊7供電。
[0028]如圖2所示，結(jié)合上述實(shí)施例提出的系統(tǒng)構(gòu)架，本實(shí)施例還給出了一種基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，具體如下:
[0029]步驟1:通過(guò)圖像采集裝置2獲取垃圾桶I的垃圾裝載圖像，所述垃圾裝載圖像為標(biāo)識(shí)環(huán)8被垃圾遮擋的圖像，為了更好的實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別，所述標(biāo)識(shí)環(huán)的表面附有染色層，該染色層可以采用紅色或黃色的油漆涂覆，也可以直接采用有色材質(zhì)制作，使得圖像采集過(guò)程中，標(biāo)識(shí)環(huán)8的圖像區(qū)域更容易被提取出來(lái)；
[0030]步驟2:處理器3通過(guò)圖像處理得到標(biāo)識(shí)環(huán)8被垃圾遮擋的區(qū)域面積；
[0031]具體實(shí)施時(shí)，圖像處理依次包括圖像提取步驟;轉(zhuǎn)換為灰度圖的步驟;通過(guò)預(yù)設(shè)半徑范圍分割出標(biāo)識(shí)環(huán)區(qū)域的步驟，這里預(yù)設(shè)半徑可以根據(jù)攝像頭2安裝距離的高低預(yù)先調(diào)試得到標(biāo)識(shí)環(huán)在圖像中所占有的半徑大小;通過(guò)像素值比較轉(zhuǎn)換為二值圖的步驟，二值圖中I表示被垃圾遮擋區(qū)域的像素點(diǎn)，O表示未被垃圾遮擋的像素點(diǎn)；統(tǒng)計(jì)被垃圾遮擋的區(qū)域面積的步驟；
[0032]步驟3:處理器判斷步驟2所得被垃圾遮擋的區(qū)域面積是否超過(guò)閾值，如果超過(guò)，發(fā)出報(bào)警提示，示意垃圾桶裝滿(mǎn);否則，延時(shí)I?5分鐘并返回步驟I重復(fù)進(jìn)行；
[0033]如圖3所示，圖像處理后，以黑色代表標(biāo)識(shí)環(huán)8被垃圾遮擋的區(qū)域，以白色代表標(biāo)識(shí)環(huán)8未被垃圾遮擋的區(qū)域，通過(guò)計(jì)算被垃圾遮擋的區(qū)域面積與標(biāo)識(shí)環(huán)總面積的比值來(lái)判斷垃圾桶是否裝滿(mǎn)，當(dāng)該比值超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，比如超過(guò)2/3或3/4，則認(rèn)定為垃圾裝滿(mǎn)。
[0034]為了便于及時(shí)告知保潔人員，本例中報(bào)警提示模塊4采用本地報(bào)警，比如語(yǔ)音報(bào)警或聲光報(bào)警，同時(shí)也配置遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊5實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程短信報(bào)警，使其做到智能實(shí)時(shí)提醒，讓保潔員及時(shí)掌控垃圾桶滿(mǎn)載情況，降低人工巡查的勞務(wù)成本。
[0035]在具體實(shí)施時(shí)，處理器還可以通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊5將相關(guān)信息上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器，清潔員可以通過(guò)手機(jī)APP登錄遠(yuǎn)程服務(wù)器實(shí)時(shí)了解垃圾桶的狀況，物業(yè)中心也可以實(shí)時(shí)了解管理區(qū)各個(gè)垃圾桶的狀況，特別是在滿(mǎn)載狀況下，如果清潔員沒(méi)有及時(shí)清理已滿(mǎn)垃圾桶，物業(yè)中心也可以主動(dòng)通知清潔區(qū)負(fù)責(zé)人和其它清潔員進(jìn)行處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:通過(guò)圖像采集裝置獲取垃圾桶的垃圾裝載圖像，所述垃圾桶為敞口狀垃圾桶，在靠近該垃圾桶的開(kāi)口處設(shè)置有一圈標(biāo)識(shí)環(huán)，所述垃圾裝載圖像為標(biāo)識(shí)環(huán)被垃圾遮擋的圖像； 步驟2:處理器通過(guò)圖像處理得到標(biāo)識(shí)環(huán)被垃圾遮擋的區(qū)域面積； 步驟3:處理器判斷步驟2所得被垃圾遮擋的區(qū)域面積是否超過(guò)閾值，如果超過(guò)，發(fā)出報(bào)警提示，示意垃圾桶裝滿(mǎn);否則，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間并返回步驟I重復(fù)進(jìn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:所述標(biāo)識(shí)環(huán)的表面附有染色層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:所述圖像采集裝置安裝在垃圾桶的正上方，并從豎直方向獲取所述垃圾桶的垃圾裝載圖像。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:步驟2中的圖像處理依次包括圖像提取步驟;轉(zhuǎn)換為灰度圖的步驟;通過(guò)預(yù)設(shè)半徑范圍分割出標(biāo)識(shí)環(huán)區(qū)域的步驟;通過(guò)像素值比較轉(zhuǎn)換為二值圖的步驟，二值圖中I表示被垃圾遮擋區(qū)域的像素點(diǎn)，O表示未被垃圾遮擋的像素點(diǎn);統(tǒng)計(jì)被垃圾遮擋的區(qū)域面積的步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:步驟3中通過(guò)計(jì)算被垃圾遮擋的區(qū)域面積與標(biāo)識(shí)環(huán)總面積的比值來(lái)判斷垃圾桶是否裝滿(mǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:所述報(bào)警提示為語(yǔ)音報(bào)警或/和聲光報(bào)警或/和短信報(bào)警。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的垃圾桶智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于:步驟3中所述的預(yù)設(shè)時(shí)間為I?5分鐘。
【文檔編號(hào)】B65F1/14GK105947476SQ201610289538
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】王波, 陳建軍, 黃雙慶
【申請(qǐng)人】重慶特斯聯(lián)智慧科技股份有限公司