一种基于动作捕捉的垃圾分类能力的判定方法与流程

本发明属于信息技术领域，特别涉及一种统计方法，一种基于动作捕捉的垃圾分类能力的判定方法。

背景技术：

现在国家大力倡导垃圾分类，而当人们在垃圾桶前投放垃圾时，往往因为不懂如何对垃圾进行分类导致随意投放，使得垃圾分类的执行程度还远远不够。

了解居民的垃圾分类能力不仅能用于精准地开展垃圾分类知识的宣传或培训，还可以用于城市垃圾的运输、处理等环节，但目前还没有对垃圾分类能力进行判定的方法或系统。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于动作捕捉的垃圾分类能力的判定方法，包括识别用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作；判断所述动作的熟练度；判断所述垃圾分类操作的准确性；统计一定时期内的熟练度和准确性，计算同时满足熟练度阈值和准确性阈值的垃圾分类操作的次数的占比。

进一步地，识别所述用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作包括：判断是否有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内；判断用户的手或手臂在空间中是否向任意一个垃圾仓的方位移动。

进一步地，判断所述动作的熟练度包括以下至少一个：

判断完成所述动作所花费的时间是否超过设定的时间阈值，所述时间是指从判断出有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内的时刻至检测单元被触发的时刻，所经过的时间长度；所述检测单元包括设置在垃圾投放口处的光电传感器，或者是设置在投放口挡板上的响应于挡板被撑开的动作的行程开关；

判断所述动作的执行过程中是否出现折返的动作路径，所述动作路径是指用户在投放垃圾至对应的垃圾仓时，其手或手臂在空间中经过的行程。

进一步地，判断所述垃圾分类操作的准确性包括：检测从垃圾投放口进入的垃圾的材料，获取所述垃圾的材料信息；判断所述材料信息是否属于其进入的垃圾仓的预定的材料范围。

本发明的有益效果是：本发明所述的方法易于实现，适用于统计分析居民的垃圾分类行为或能力，为宣传垃圾分类，城市垃圾运输、处理等环节提供宝贵的数据支持。

附图说明

图1-3示出了本发明的方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图，详细描述本方法的步骤及其功能。

在步骤s100中，识别所述用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作，具体地，如图2所示，

先执行步骤s101，即判断是否有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内；所述垃圾分类收集设备上设有用于检测用户的装置，例如红外传感器或者是图像传感器（摄像头），其覆盖垃圾分类收集设备的周边的一个范围（优选的，垃圾分类收集设备的正前方例如1米的范围）；

再执行步骤s102，通过动作捕捉设备（例如kinect体感摄像头）判断用户的手或手臂在空间中是否向任意一个垃圾仓的方位移动。

在步骤s110中，判断所述动作的熟练度包括以下至少一个：

判断完成所述动作所花费的时间是否超过设定的时间阈值，所述时间是指从判断出有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内的时刻至检测单元被触发的时刻，所经过的时间长度。显然地，如果一个用户在垃圾分类收集设备之前花费过多的时间才完成垃圾投放动作，较大的可能性是因为其不清楚该如何分类，这个时间在一定程度上反映了用户对于垃圾分类操作的熟练程度和对垃圾分类知识的掌握程度。所述检测单元包括设置在垃圾投放口处的光电传感器，其在用户投放垃圾时，该光电传感器发射的光线被遮挡，则此时产生垃圾进入垃圾投放口的信号；类似的，还可以使用设置在投放口挡板上的响应于挡板被撑开的动作的行程开关，当挡板被撑开时产生垃圾进入垃圾投放口的信号。

判断所述动作的执行过程中是否出现折返的动作路径，所述动作路径是指用户在投放垃圾至对应的垃圾仓时，其手或手臂在空间中经过的行程（通过动作捕捉设备记录），折返的动作路径也在一定程度上反映了用户垃圾分类的能力有所欠缺。

在步骤s120中，判断所述垃圾分类操作的准确性，具体地，如图3所示，

先执行步骤s121，检测从垃圾投放口进入的垃圾的材料，获取所述垃圾的材料信息；垃圾材料的检测可通过设置材料检测传感器实现，在本实施例中，可通过x射线荧光光谱分析的方式进行元素分析，并根据元素分析结果确定对应的材料信息，例如垃圾中的主要元素为硅以及氧，则该垃圾为材质为玻璃，或者垃圾中的主要元素为碳、氢以及氧则该垃圾为生物质垃圾，或者垃圾中的主要为金属元素如铁或者铜等，则该垃圾的材质为金属。在所述垃圾分类收集设备的各个垃圾仓分别设置一个材料检测传感器，每个垃圾仓所对应的垃圾材料的分类是预定的，例如1号仓预定用于投放湿垃圾，其上的材料检测传感器用于检测生物质材料等，2号仓预定用于投放可回收垃圾，其上的材料检测传感器用于检测金属材料等；

再执行步骤s122，判断所述材料信息是否属于其进入的垃圾仓的预定的材料范围，例如，投入1号仓的垃圾被检测出是金属垃圾，则其不属于预定的材料范围，因此，判断所述垃圾分类操作为不准确分类。

在步骤s130中，统计一定时期（例如一周）内的熟练度和准确性，上述步骤得到的记录大体可分为四类，即（熟练，准确），（熟练，不准确），（不熟练，准确）以及（不熟练，不准确），计算同时满足熟练度阈值和准确性阈值的垃圾分类操作的次数的占比，也即（熟练，准确）在统计记录中的占比，以该占比作为反映区域内居民的垃圾分类能力的指标，为后续的垃圾分类宣传，垃圾运输、处理等环节提供数据支持。

本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

技术特征：

1.一种基于动作捕捉的垃圾分类能力的判定方法，其特征在于，包括识别用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作；判断所述动作的熟练度；判断所述垃圾分类操作的准确性；统计一定时期内的熟练度和准确性，计算同时满足熟练度阈值和准确性阈值的垃圾分类操作的次数的占比。

2.如权利要求1所述的判定方法，其特征在于，识别所述用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作，包括判断是否有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内；判断用户的手或手臂在空间中是否向任意一个垃圾仓的方位移动。

3.如权利要求1所述的判定方法，其特征在于，判断所述动作的熟练度包括以下至少一个：

判断完成所述动作所花费的时间是否超过设定的时间阈值，所述时间是指从判断出有用户进入或存在于垃圾分类收集设备的周边的一个范围内的时刻至检测单元被触发的时刻，所经过的时间长度；所述检测单元包括设置在垃圾投放口处的光电传感器，或者是设置在投放口挡板上的响应于挡板被撑开的动作的行程开关；

判断所述动作的执行过程中是否出现折返的动作路径，所述动作路径是指用户在投放垃圾至对应的垃圾仓时，其手或手臂在空间中经过的行程。

4.如权利要求1所述的判定方法，其特征在于，判断所述垃圾分类操作的准确性包括：检测从垃圾投放口进入的垃圾的材料，获取所述垃圾的材料信息；判断所述材料信息是否属于其进入的垃圾仓的预定的材料范围。

技术总结
本发明属于信息技术领域，具体涉及一种统计方法，一种基于动作捕捉的垃圾分类能力的判定方法，其针对于正在或即将进行垃圾分类操作的用户，包括识别用户的正在或即将进行的垃圾分类操作的动作；判断所述动作的熟练度；判断所述垃圾分类操作的准确性；统计一定时期内的熟练度和准确性，计算同时满足熟练度阈值和准确性阈值的垃圾分类操作的次数的占比。本发明适用于研究居民的垃圾分类行为，为宣传垃圾分类，城市垃圾运输、处理等环节提供宝贵的数据支持，具有重要的理论和实际意义。

技术研发人员：黄宗伟
受保护的技术使用者：六安智华工业自动化技术有限公司
技术研发日：2019.08.14
技术公布日：2019.11.19