基于图像识别的垃圾桶智能监护方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：通过图像采集装置获取垃圾桶的垃圾装载图像；步骤2：处理器通过图像处理得到标识环被垃圾遮挡的区域面积；步骤3：处理器判断被垃圾遮挡的区域面积是否超过阈值，如果超过，发出报警提示；否则，延时预设时间并返回步骤1重复进行。其效果是：(1)对垃圾桶本体的改进工程较少，只需在垃圾桶的开口处设置有一圈标识环；(2)采用图像采集装置获取垃圾装载信息，监护设备可以与垃圾桶本体分离设置，提高设备使用寿命，降低维护成本；(3)能够做到智能实时提醒，让保洁员及时掌控垃圾桶满载情况，降低人工巡查的劳务成本。
【专利说明】
基于图像识别的垃圾桶智能监护方法
技术领域
[0001]本发明涉及到智能控制技术，具体地说，是一种基于图像识别的垃圾桶智能监护方法。
【背景技术】
[0002]针对商务写字楼或高档酒店等场所而言，楼道中的垃圾桶往往需要及时清理，避免过载现象。而现有的垃圾桶通常需要人工定期监护，要想做到实时监护，其物业管理成本较高。
[0003]为解决这一问题，目前有许多人提出了智能垃圾桶的概念，如中国专利200720172246.2公开的一种智能垃圾桶，包括，用于盛装垃圾的桶体、垃圾存放状态检测单元、垃圾清运报警单元以及中央控制器、所述垃圾存放状态检测单元包括设置在所述桶体上部的容量传感器；以及设置在所述桶体底部的测重传感器，并把检测信号传送到所述中央控制器;所述中央控制器根据所述垃圾存放状态检测单元所传送的检测信号，控制所述垃圾清运报警单元发出报警信号。本实用新型的优点在于，能够以较小的成本代价方便直观的得知垃圾箱内盛装垃圾的情况，并能在盛装的垃圾过满或者过重时候及时报知环卫人员进行清理，提高了清理垃圾的效率，更好的保持了环境的清洁。
[0004]中国专利200610123037.9也公开了一种智能垃圾桶，它能自动开关盖和主动提示用户倒垃圾，它包括普通垃圾桶、超声波测距单元、RFID阅读器、开关盖控制单元、天线、无线网络、红外线进出判断单元和提醒装置。当垃圾桶上面的RFID阅读器感知到衣服上贴有电子标签的用户靠近垃圾桶时，它会通知开关盖控制单元打开盖顶，当用户离开时，RFID阅读器又会通知开关盖控制单元关闭桶盖，超声波测距单元判断垃圾桶是否装满，装满时，它会向提醒系统发送信号;红外线进出判断单元判断用户是否出门，出门时，向提醒系统发送信号，提醒装置收到表示“垃圾桶已满” “用户要出门”，提醒用户倒垃圾。
[0005]但现有技术存在的缺陷是:智能化垃圾桶对垃圾桶本体改进较大，各种智能控制设备集成在垃圾桶本体上，成本较高，针对盛装垃圾这样一个恶劣环境而言，各种智能设备的寿命不长，对垃圾桶的维护相当困难。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，使用该方法可以将昂贵的智能控制设备与垃圾桶的桶体分离开来，离开恶劣工作环境，延长设备寿命，降低维护成本。
[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0008]—种基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其关键在于包括以下步骤:
[0009]步骤1:通过图像采集装置获取垃圾桶的垃圾装载图像，所述垃圾桶为敞口状垃圾桶，在靠近该垃圾桶的开口处设置有一圈标识环，所述垃圾装载图像为标识环被垃圾遮挡的图像；
[0010]步骤2:处理器通过图像处理得到标识环被垃圾遮挡的区域面积；
[0011]步骤3:处理器判断步骤2所得被垃圾遮挡的区域面积是否超过阈值，如果超过，发出报警提示，示意垃圾桶装满;否则，延时预设时间并返回步骤I重复进行。
[0012]为了更好的实现图像识别，所述标识环的表面附有染色层。
[0013]为了便于图像处理，所述图像采集装置安装在垃圾桶的正上方，并从竖直方向获取所述垃圾桶的垃圾装载图像。
[0014]作为优选，步骤2中的图像处理依次包括图像提取步骤;转换为灰度图的步骤;通过预设半径范围分割出标识环区域的步骤;通过像素值比较转换为二值图的步骤，二值图中I表示被垃圾遮挡区域的像素点，O表示未被垃圾遮挡的像素点；统计被垃圾遮挡的区域面积的步骤。
[0015]进一步地，步骤3中通过计算被垃圾遮挡的区域面积与标识环总面积的比值来判断垃圾桶是否装满，当该比值超过预设的阈值时，则认定为垃圾装满。
[0016]为了便于及时告知保洁人员，所述报警提示为语音报警或/和声光报警或/和短信报警。
[0017]为了保证智能监护的实时性，步骤3中所述的预设时间为I?5分钟。
[0018]本发明的显著效果是:
[0019](I)对垃圾桶本体的改进工程较少，只需在垃圾桶的开口处设置有一圈标识环；
[0020](2)采用图像采集装置获取垃圾装载信息，监护设备可以与垃圾桶本体分离设置，改善了监护设备的工作环境，提高设备使用寿命，降低了维护成本；
[0021](3)能够做到智能实时提醒，让保洁员及时掌控垃圾桶满载情况，降低人工巡查的劳务成本。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的系统原理框图；
[0023]图2是本发明的方法步骤图；
[0024]图3是标识环被遮挡的效果示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0026]如图1所示，本实施例中垃圾桶I为敞口状垃圾桶，在靠近该垃圾桶I的开口处设置有一圈标识环8，该标识环8可以是垃圾桶本体内壁预设的一圈凸环，也可以采用扣接方式将一圈标识环8扣接在垃圾桶I的开口边缘上。
[0027]在垃圾桶I的正上方安装图像采集装置2，并从竖直方向获取垃圾桶I的垃圾装载图像，图像采集装置2可以采用摄像头或图像传感器，图像采集装置2与处理器3相连，在处理器3上还连接有报警提示模块4，无线通信模块5以及存储器6，各个电路模块由电源模块7供电。
[0028]如图2所示，结合上述实施例提出的系统构架，本实施例还给出了一种基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，具体如下:
[0029]步骤1:通过图像采集装置2获取垃圾桶I的垃圾装载图像，所述垃圾装载图像为标识环8被垃圾遮挡的图像，为了更好的实现图像识别，所述标识环的表面附有染色层，该染色层可以采用红色或黄色的油漆涂覆，也可以直接采用有色材质制作，使得图像采集过程中，标识环8的图像区域更容易被提取出来；
[0030]步骤2:处理器3通过图像处理得到标识环8被垃圾遮挡的区域面积；
[0031]具体实施时，图像处理依次包括图像提取步骤;转换为灰度图的步骤;通过预设半径范围分割出标识环区域的步骤，这里预设半径可以根据摄像头2安装距离的高低预先调试得到标识环在图像中所占有的半径大小;通过像素值比较转换为二值图的步骤，二值图中I表示被垃圾遮挡区域的像素点，O表示未被垃圾遮挡的像素点；统计被垃圾遮挡的区域面积的步骤；
[0032]步骤3:处理器判断步骤2所得被垃圾遮挡的区域面积是否超过阈值，如果超过，发出报警提示，示意垃圾桶装满;否则，延时I?5分钟并返回步骤I重复进行；
[0033]如图3所示，图像处理后，以黑色代表标识环8被垃圾遮挡的区域，以白色代表标识环8未被垃圾遮挡的区域，通过计算被垃圾遮挡的区域面积与标识环总面积的比值来判断垃圾桶是否装满，当该比值超过预设的阈值时，比如超过2/3或3/4，则认定为垃圾装满。
[0034]为了便于及时告知保洁人员，本例中报警提示模块4采用本地报警，比如语音报警或声光报警，同时也配置远程无线通信模块5实现远程短信报警，使其做到智能实时提醒，让保洁员及时掌控垃圾桶满载情况，降低人工巡查的劳务成本。
[0035]在具体实施时，处理器还可以通过远程无线通信模块5将相关信息上传至远程服务器，清洁员可以通过手机APP登录远程服务器实时了解垃圾桶的状况，物业中心也可以实时了解管理区各个垃圾桶的状况，特别是在满载状况下，如果清洁员没有及时清理已满垃圾桶，物业中心也可以主动通知清洁区负责人和其它清洁员进行处理。
【主权项】
1.一种基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1:通过图像采集装置获取垃圾桶的垃圾装载图像，所述垃圾桶为敞口状垃圾桶，在靠近该垃圾桶的开口处设置有一圈标识环，所述垃圾装载图像为标识环被垃圾遮挡的图像； 步骤2:处理器通过图像处理得到标识环被垃圾遮挡的区域面积； 步骤3:处理器判断步骤2所得被垃圾遮挡的区域面积是否超过阈值，如果超过，发出报警提示，示意垃圾桶装满;否则，延时预设时间并返回步骤I重复进行。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:所述标识环的表面附有染色层。3.根据权利要求1或2所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:所述图像采集装置安装在垃圾桶的正上方，并从竖直方向获取所述垃圾桶的垃圾装载图像。4.根据权利要求3所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:步骤2中的图像处理依次包括图像提取步骤;转换为灰度图的步骤;通过预设半径范围分割出标识环区域的步骤;通过像素值比较转换为二值图的步骤，二值图中I表示被垃圾遮挡区域的像素点，O表示未被垃圾遮挡的像素点;统计被垃圾遮挡的区域面积的步骤。5.根据权利要求4所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:步骤3中通过计算被垃圾遮挡的区域面积与标识环总面积的比值来判断垃圾桶是否装满。6.根据权利要求1所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:所述报警提示为语音报警或/和声光报警或/和短信报警。7.根据权利要求1所述的基于图像识别的垃圾桶智能监护方法，其特征在于:步骤3中所述的预设时间为I?5分钟。
【文档编号】B65F1/14GK105947476SQ201610289538
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】王波, 陈建军, 黄双庆
【申请人】重庆特斯联智慧科技股份有限公司