[發(fā)明專利]一種檢測容器內(nèi)裝滿程度的裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911010772.2
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN110807381A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏盛;席佳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京精英系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 南昌贛專知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 36129
• 代理人: 鄧澄宇

本發(fā)明公開了一種檢測容器內(nèi)裝滿程度的裝置和方法，所述裝置包括一只生成可見光和紅外圖像的攝像頭，所述攝像頭對容器進(jìn)行監(jiān)控；在所述攝像頭內(nèi)安裝有檢測容器內(nèi)裝滿程度的圖像分析算法模塊，所述圖像分析算法模塊能夠?qū)z測結(jié)果通過對外接口輸出；利用所述裝置，采用下述方法來判斷容器內(nèi)的裝滿程度：1)所述攝像頭對目標(biāo)容器進(jìn)行監(jiān)控；2)所述圖像分析算法模塊檢測所述容器，并判斷所述容器口打開狀態(tài)，最后判斷所述容器內(nèi)的裝滿程度；3)當(dāng)判斷容器口關(guān)閉，或容器內(nèi)裝滿程度達(dá)到預(yù)設(shè)門限值時(shí)，通過所述對外接口輸出警報(bào)；本發(fā)明首次明確在攝像機(jī)上實(shí)現(xiàn)檢測內(nèi)容物滿載程度這一目的的所有環(huán)節(jié)的具體做法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于容器內(nèi)部檢測領(lǐng)域，具體涉及一種檢測容器內(nèi)裝滿程度的裝置和方法。

背景技術(shù)

垃圾清運(yùn)管理中一個(gè)重要的事情是知道垃圾桶是否裝滿了，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)這個(gè)判定過程將會(huì)大大提高管理效率?？紤]到部署可能范圍的數(shù)量巨大，這一需求的產(chǎn)品必須同時(shí)滿足四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才可以大規(guī)模部署：本地運(yùn)行、成本低廉、檢測準(zhǔn)確、查看現(xiàn)場驗(yàn)證。因?yàn)橐榭船F(xiàn)場，所以基于攝像機(jī)的方案成為必要的。同時(shí)，要滿足本地運(yùn)行，就要求攝像機(jī)本身具備識(shí)別檢測垃圾裝滿程度的能力，自然的，基于圖像算法的檢測手段成為一個(gè)選擇。同時(shí)，檢測準(zhǔn)確的要求，基于當(dāng)前的成熟技術(shù)，基于大量目標(biāo)樣本的訓(xùn)練檢測算法是可靠的選擇之一。而作為需要在本地立即對目標(biāo)出現(xiàn)作出反應(yīng)，就必須要能夠聯(lián)動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備，特別是常見的垃圾收運(yùn)處理設(shè)備。

現(xiàn)有的垃圾清運(yùn)管理中，生成可見光和紅外圖像的攝攝像頭對垃圾桶只起到監(jiān)控作用，無法對垃圾的裝滿程度進(jìn)行判斷，從而導(dǎo)致垃圾裝滿后無法及時(shí)回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種通過在攝像機(jī)上采用檢測容器內(nèi)裝滿程度的圖像分析算法模塊來檢測容器內(nèi)裝滿程度的裝置和方法。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種檢測容器內(nèi)裝滿程度的裝置，包括一只生成可見光和紅外圖像的攝像頭，所述攝像頭對容器進(jìn)行監(jiān)控；在所述攝像頭內(nèi)安裝有檢測容器內(nèi)裝滿程度的圖像分析算法模塊，所述圖像分析算法模塊能夠?qū)z測結(jié)果通過對外接口輸出。

優(yōu)選的，所述攝像頭的成像采用CMOS或CCD成像器件，并涵蓋光譜譜段是300nm-1100nm譜段的全部或一部分。

優(yōu)選的，所述對外接口包括開關(guān)量的輸出接口以及IP網(wǎng)絡(luò)接口中的至少一個(gè)。

本發(fā)明還提供了一種檢測容器內(nèi)裝滿程度的方法，所述方法包括以下步驟：

1)所述攝像頭對目標(biāo)容器進(jìn)行監(jiān)控；

2)所述圖像分析算法模塊檢測所述容器，并判斷所述容器口打開狀態(tài)，最后判斷所述容器內(nèi)的裝滿程度；

3)當(dāng)判斷容器口關(guān)閉，或容器內(nèi)裝滿程度達(dá)到預(yù)設(shè)門限值時(shí)，通過所述對外接口輸出警報(bào)。

優(yōu)選的，步驟2)中，所述圖像分析算法模塊包括容器的檢測算法、容器口打開狀態(tài)的檢測算法和容器內(nèi)裝滿程度的檢測算法。

優(yōu)選的，所述容器的檢測算法包括采集一定數(shù)量的需要檢測的容器的圖像樣本，投入圖像模型訓(xùn)練算法程序進(jìn)行訓(xùn)練，得到容器的圖像模型；利用所述容器的圖像模型，分析現(xiàn)場圖像信號(hào)，檢測其內(nèi)存在容器的置信度高于預(yù)定門限的區(qū)域并標(biāo)識(shí)出這個(gè)區(qū)域，不論現(xiàn)場圖像信號(hào)是單幅的圖片還是多幀連續(xù)的視頻。

優(yōu)選的，所述容器口打開狀態(tài)的檢測算法包括使用邊沿檢測算法，在所述容器的檢測算法中檢測到容器的區(qū)域內(nèi)檢測容器口典型的邊沿形狀線條，當(dāng)這種線條的長度和形狀滿足容器口的要求，就判定容器處于開口狀態(tài)。

優(yōu)選的，在所述容器的檢測算法中檢測到容器的區(qū)域內(nèi)，在所述容器口打開狀態(tài)的檢測算法中判定為容器口為開的時(shí)候，檢測容器內(nèi)區(qū)域中，連續(xù)的圖像平滑度超過容器壁基本平滑度門限的區(qū)域的面積的大小和位置，從而推斷容器內(nèi)的裝滿程度。

有益效果：