[發明專利]一種基于深度學習的電梯內垃圾檢測識別方法

在審

• 申請號: 202011633494.9
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112733676A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳斌;胡國鋒;吳敬齋;羅延泰
• 申請（專利權）人: 青島海納云科技控股有限公司;青島海尚海梯聯網生態科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于深度學習的電梯內垃圾檢測識別方法，包括模型訓練步驟和檢測識別步驟，模型訓練步驟利用帶有垃圾的圖片輸入深度學習網絡模型進行訓練，并獲得訓練后的模型，然后利用該模型對垃圾檢測識別，所述檢測識別步驟包括：獲取監控視頻流數據，并選取電梯內部干凈時的圖像作為背景圖像，提取出待檢測的視頻幀圖像，然后對提取圖像與背景圖像進行幀間差處理，并進行二值化處理，開操作，得到連通區域，然后對得到的連通區域進行框選，并計算矩形框的坐標，以在原視頻幀圖像上進行顯示，之后將框選區域的原始圖像輸入訓練后的深度學習網絡模型進行識別，并輸出識別結果，最后將識別結果顯示在原視頻幀圖像上，并發出提示信息。

技術領域

本發明涉及電梯內視頻監控技術，尤其是一種基于深度學習的電梯內垃圾檢測識別方法。

背景技術

伴隨著國家經濟的快速發展以及城鎮化進程的不斷加快，我國電梯配有量也在快速提升。來自中國電梯工業協會的數據顯示我國電梯保有量從2009年的137.0萬臺上升至2019年的709.75萬臺左右，年復合增長率為16.13％。按照電梯的用途，可將電梯劃分為：乘客電梯、載貨電梯、醫用電梯、觀光電梯、車輛電梯等。與我們日常生活息息相關的電梯主要有轎廂乘客電梯和貨運電梯兩種類型，這兩種電梯的共同特點包括：空間大小固定、流量大、使用頻率高以及空氣流通不暢等。隨著電梯的使用率越來越高，也帶來了電梯衛生等一系列的問題。亂丟垃圾造成了電梯內部空氣異味，夏天易滋生蚊蟲，影響人們身體健康。現有的比較常見的解決方案，就是安排清潔人員定期對電梯衛生進行清掃，這樣浪費了大量的人力、物力以及財力。現在隨著人力成本的逐漸遞增，這種依靠人力的垃圾檢測清掃方案，投資和使用成本也越來越大。

鑒于此提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于深度學習的電梯內垃圾檢測識別方法，可以實現對電梯內的遺留的垃圾進行監控識別，并提醒工作人員及時處理，避免垃圾長時間遺留在電梯內部。

為了實現該目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于深度學習的電梯內垃圾檢測識別方法，包括模型訓練步驟和檢測識別步驟，所述模型訓練步驟包括：

步驟a1、獲取包含有垃圾的圖像，并建立圖片集；

步驟a2、根據建立的圖片集，制作訓練數據集和測試數據集；

步驟a3、將訓練數據集以及測試數據集輸入深度學習網絡模型進行訓練，并在模型收斂后，完成深度學習網絡模型的訓練；

所述檢測識別步驟包括：

步驟b1、通過電梯攝像頭獲取監控視頻流數據，并選取電梯內部干凈時的圖像作為背景圖像；

步驟b2、從視頻流數據中提取出待檢測的視頻幀圖像；

步驟b3、將提取的視頻幀圖像與背景圖像進行幀間差處理，得出前景目標；

步驟b4、將得到的前景目標進行二值化處理，并進行圖像的形態學操作-開操作，得到連通區域；

步驟b5、使用矩形框對得到的連通區域進行框選，并計算矩形框的面積，排除掉小于預設閾值的框選區域；

步驟b6、計算矩形框的坐標，然后根據所得坐標值在原視頻幀圖像上進行顯示；

步驟b7、將框選區域的原始圖像輸入訓練后的深度學習網絡模型進行識別，并輸出識別結果；

步驟b8、將識別結果顯示在原視頻幀圖像上，并向工作人員發出提示信息。

進一步，所述步驟a1中的圖片集至少包含有通過電梯攝像頭獲取的電梯內部有垃圾時的圖像，或者所述圖片集由包含有垃圾的圖庫圖像和電梯攝像頭獲取的電梯內部有垃圾時的圖像共同組成。