垃圾投放监控方法及系统

技术领域

本发明涉及垃圾监管技术领域，特别涉及一种垃圾投放监控方法及系统。

背景技术

目前的垃圾投放监控方法主要是采用一些远程视频技术手段进行现场的监控，而且人工不能24小时值守，无法实现实时监管，只能等清洁人员到现场发现后才能处理，处理速度不够及时而且效率低，处理时间过长时也会影响用户正常生活扔垃圾，严重影响用户体验。

发明内容

本发明提供一种垃圾投放监控方法及系统，用以解决无法实时监管垃圾投放的问题。

本发明提供了一种垃圾投放监控方法，所述方法执行以下步骤：

步骤1：利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；

步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；

步骤3：对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

进一步地，所述步骤1：利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据包括：

利用网络摄像机采集目标垃圾桶的视频数据。

进一步地，所述步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据，执行以下步骤：

步骤S21：对所述视频数据进行人体检测，得到人体检测结果，以确定所述目标垃圾桶的人体视频检测区中是否出现人体；

步骤S22：对所述视频数据和所述人体检测结果进行存储；

步骤S23：对所述视频数据进行解码，得到实时视频流数据。

进一步地，所述步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据还包括以下步骤：

步骤S24：输出所述实时视频流数据，所述实时视频流数据的格式包括VGA或HDMI。

进一步地，所述步骤3：对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管，执行以下步骤：

步骤S31：对针对所述目标垃圾桶内壁的所述实时视频流数据进行图像识别，以得到满溢分析结果，并根据所述满溢分析结果对所述目标垃圾桶进行监管；

步骤S32：对针对所述目标垃圾桶四周预设距离范围内的所述实时视频流数据进行图像识别，以得到垃圾遗留物分析结果，并根据所述垃圾遗留物分析结果对所述目标垃圾桶进行监管；

步骤S33：根据所述步骤S21得到的人体检测结果，对所述目标垃圾桶进行监管。

进一步地，在所述步骤S31中，根据所述满溢分析结果对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述满溢分析结果为所述目标垃圾桶满溢时，产生满溢报警信息，并将所述满溢报警信息发送给后端上位机和客户端。

进一步地，在所述步骤S32中，根据所述垃圾遗留物分析结果对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述垃圾遗留物分析结果为所述目标垃圾桶周围存在垃圾遗留物时，产生垃圾遗留物报警信息，并将所述垃圾遗留物报警信息发送给后端上位机和客户端，

在所述步骤S33中，根据所述步骤S21得到的人体检测结果，对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述人体检测结果为有人员进入所述目标垃圾桶的人体视频检测区内时，播放提示语音。

进一步地，所述在所述垃圾遗留物分析结果为所述目标垃圾桶周围存在垃圾遗留物时，产生垃圾遗留物报警信息，执行以下步骤：

步骤A1：利用公式(1)根据所述垃圾遗留物的位置坐标，得到所述垃圾遗留物距离所述目标垃圾桶中心位置的实际距离

其中S

步骤A2：利用公式(2)根据所述垃圾遗留物的位置坐标，得到设置在所述目标垃圾桶周围的所述语音装置的报警方向；

其中θ

当θ

步骤A3：利用公式(3)根据所述垃圾遗留物距离所述目标垃圾桶中心位置的实际距离，得到所述报警方向上的所述语音装置的报警频率；

其中f

本发明实施例提供的一种垃圾投放监控方法，具有以下有益效果：结合了视频分析技术与视频处理技术，将垃圾投放点做立体化管控，解决了垃圾分类投放区依靠人力进行督促，造成人力资源浪费，并且无法全天候管理的问题，避免了人工方式的不足，降低人工投入，降低监管难度，减低人员管理中出现的矛盾，实时记录垃圾分类投放的行为。

本发明还提供一种垃圾投放监控系统，包括：

视频数据采集模块，用于利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；

实时视频流数据生成模块，用于对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；

垃圾投放监管模块，用于对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

进一步地，所述实时视频流数据生成模块包括：

人体检测单元，用于对所述视频数据进行人体检测，得到人体检测结果，以确定所述目标垃圾桶的人体视频检测区中是否出现人体；

存储单元，用于对所述视频数据和所述人体检测结果进行存储；

解码单元，用于对所述视频数据进行解码，得到实时视频流数据。

本发明实施例提供的一种垃圾投放监控系统，具有以下有益效果：结合了视频分析技术与视频处理技术，将垃圾投放点做立体化管控，解决了垃圾分类投放区依靠人力进行督促，造成人力资源浪费，并且无法全天候管理的问题，避免了人工方式的不足，降低人工投入，降低监管难度，减低人员管理中出现的矛盾，实时记录垃圾分类投放的行为。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种垃圾投放监控方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中一种垃圾投放监控系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种垃圾投放监控方法，如图1所示，所述方法执行以下步骤：

步骤1：利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；

步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；

步骤3：对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

上述技术方案的工作原理为：本发明结合视频分析技术与视频处理技术，对垃圾投放点进行立体化管控。具体地，首先，利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；然后，对视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；最后，对实时视频流数据进行分析，以对目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

其中，所述步骤1：利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据包括：

利用网络摄像机采集目标垃圾桶的视频数据。网络摄像机又叫IPCAMERA(简称IPC)，由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。

上述技术方案的有益效果为：结合了视频分析技术与视频处理技术，将垃圾投放点做立体化管控，解决了垃圾分类投放区依靠人力进行督促，造成人力资源浪费，并且无法全天候管理的问题，避免了人工方式的不足，降低人工投入，降低监管难度，减低人员管理中出现的矛盾，实时记录垃圾分类投放的行为。

在一个实施例中，所述步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据，执行以下步骤：

步骤S21：对所述视频数据进行人体检测，得到人体检测结果，以确定所述目标垃圾桶的人体视频检测区中是否出现人体；

步骤S22：对所述视频数据和所述人体检测结果进行存储；

步骤S23：对所述视频数据进行解码，得到实时视频流数据。

上述技术方案的工作原理为：所述步骤S21在具体实现中，可以通过网络摄像机内置的人体检测算法进行人体检测，得到人体检测结果。

在所述步骤S22中，将所述视频数据和所述人体检测结果存储到后端上位机，也可以称之为“综合管理平台”，并且支持算法移植及相关业务定制，支持H.264/JPEG等多种编码格式，支持主流安防设备厂商私有协议、Onvif、GB28181等接入标准，支持媒体流、信息流转发，支持数字、模拟采集，支持ISCSI(NAS)、SMB、FTP等多种存储方式，便于实现远程视频管理和事后追查。

进一步地，所述步骤2：对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据还包括以下步骤：

步骤S24：输出所述实时视频流数据，所述实时视频流数据的格式包括VGA或HDMI。

上述技术方案的有益效果为：提供了对视频数据进行处理，以得到实时视频流数据的具体步骤。

在一个实施例中，所述步骤3：对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管，执行以下步骤：

步骤S31：对针对所述目标垃圾桶内壁的所述实时视频流数据进行图像识别，以得到满溢分析结果，并根据所述满溢分析结果对所述目标垃圾桶进行监管；

步骤S32：对针对所述目标垃圾桶四周预设距离范围内的所述实时视频流数据进行图像识别，以得到垃圾遗留物分析结果，并根据所述垃圾遗留物分析结果对所述目标垃圾桶进行监管；

步骤S33：根据所述步骤S21得到的人体检测结果，对所述目标垃圾桶进行监管。

上述技术方案的工作原理为：基于图像识别技术得到满溢分析结果和垃圾遗留物分析结果，基于人体检测技术得到人体检测结果，然后根据满溢分析结果、垃圾遗留物分析结果、人体检测结果中的至少一者对目标垃圾桶进行监管。

上述技术方案的有益效果为：提供了对实时视频流数据进行分析，以对目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管的具体步骤。

在一个实施例中，在所述步骤S31中，根据所述满溢分析结果对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述满溢分析结果为所述目标垃圾桶满溢时，产生满溢报警信息，并将所述满溢报警信息发送给后端上位机和客户端。

上述技术方案的工作原理为：具体实现中，通过边缘计算聚盒进行实时视频流数据分析，分析图像识别区内垃圾分类垃圾桶是否满溢，当检测到垃圾桶满溢，产生相应的报警信息并推送给后端上位机及手机APP客户端，以提醒管理员及时处理，便于实现远程视频管理。

上述技术方案的有益效果为：提供了根据满溢分析结果对目标垃圾桶进行监管的具体方法。

在一个实施例中，在所述步骤S32中，根据所述垃圾遗留物分析结果对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述垃圾遗留物分析结果为所述目标垃圾桶周围存在垃圾遗留物时，产生垃圾遗留物报警信息，并将所述垃圾遗留物报警信息发送给后端上位机和客户端，

在所述步骤S33中，根据所述步骤S21得到的人体检测结果，对所述目标垃圾桶进行监管，包括：

在所述人体检测结果为有人员进入所述目标垃圾桶的人体视频检测区内时，播放提示语音。

上述技术方案的工作原理为：具体实现中，通过边缘计算聚盒进行实时视频流数据分析，分析图像识别区内垃圾分类垃圾桶旁是否有丢弃的垃圾袋等遗留物，当检测到存在垃圾遗留物，产生相应的报警信息并推送给后端上位机及手机APP客户端，以提醒管理员及时处理，便于实现远程视频管理。

在人体检测结果为有人员进入目标垃圾桶的人体视频检测区内时，播放提示语音，可以实现远程提示，提示语音例如可以为“请将垃圾分类投放到垃圾桶内”。具体实现中，可以通过网络摄像机内置的音频接口外接音箱，进行语音播放。

上述技术方案的有益效果为：提供了根据垃圾遗留物分析结果对目标垃圾桶进行监管的具体方法以及根据人体检测结果对目标垃圾桶进行监管的具体方法。

在一个实施例中，所述在所述垃圾遗留物分析结果为所述目标垃圾桶周围存在垃圾遗留物时，产生垃圾遗留物报警信息，执行以下步骤：

步骤A1：利用公式(1)根据所述垃圾遗留物的位置坐标，得到所述垃圾遗留物距离所述目标垃圾桶中心位置的实际距离

其中S

步骤A2：利用公式(2)根据所述垃圾遗留物的位置坐标，得到设置在所述目标垃圾桶周围的所述语音装置的报警方向；

其中θ

当θ

步骤A3：利用公式(3)根据所述垃圾遗留物距离所述目标垃圾桶中心位置的实际距离，得到所述报警方向上的所述语音装置的报警频率；

其中f

上述技术方案的有益效果是：利用步骤A1中的公式(1)得到垃圾遗留物距离目标垃圾桶中心位置的实际距离，从而知晓垃圾遗留物距离目标垃圾桶的远近；然后再利用步骤A2的公式(2)得到语音装置的报警方向，从而知晓垃圾遗留物的位置方向；然后利用步骤A3中的公式(3)报警方向上的语音装置报警频率，从而根据垃圾遗留物的位置方向以及报警方向上的语音装置报警频率，方便后续用户或工作人员对垃圾遗留物进行清理，提高了工作效率。

如图2所示，本发明实施例提供了一种垃圾投放监控系统，包括：

视频数据采集模块201，用于利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；

实时视频流数据生成模块202，用于对所述视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；

垃圾投放监管模块203，用于对所述实时视频流数据进行分析，以对所述目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

上述技术方案的工作原理为：本发明结合视频分析技术与视频处理技术，对垃圾投放点进行立体化管控。具体地，视频数据采集模块201利用摄像机采集目标垃圾桶的视频数据；实时视频流数据生成模块202对视频数据进行处理，以得到实时视频流数据；垃圾投放监管模块203对实时视频流数据进行分析，以对目标垃圾桶的垃圾投放情况进行监管。

其中，所述视频数据采集模块201包括：网络摄像机。网络摄像机又叫IPCAMERA(简称IPC)，由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。

上述技术方案的有益效果为：结合了视频分析技术与视频处理技术，将垃圾投放点做立体化管控，解决了垃圾分类投放区依靠人力进行督促，造成人力资源浪费，并且无法全天候管理的问题，避免了人工方式的不足，降低人工投入，降低监管难度，减低人员管理中出现的矛盾，实时记录垃圾分类投放的行为。

在一个实施例中，所述实时视频流数据生成模块202包括：

人体检测单元，用于对所述视频数据进行人体检测，得到人体检测结果，以确定所述目标垃圾桶的人体视频检测区中是否出现人体；

存储单元，用于对所述视频数据和所述人体检测结果进行存储；

解码单元，用于对所述视频数据进行解码，得到实时视频流数据。

上述技术方案的工作原理为：所述人体检测单元在具体实现中，可以通过网络摄像机内置的人体检测算法进行人体检测，得到人体检测结果。

存储单元将所述视频数据和所述人体检测结果存储到后端上位机，也可以称之为“综合管理平台”，并且支持算法移植及相关业务定制，支持H.264/JPEG等多种编码格式，支持主流安防设备厂商私有协议、Onvif、GB28181等接入标准，支持媒体流、信息流转发，支持数字、模拟采集，支持ISCSI(NAS)、SMB、FTP等多种存储方式。

进一步地，所述所述实时视频流数据生成模块202还包括：实时视频流数据输出单元，用于输出所述实时视频流数据，所述实时视频流数据的格式包括VGA或HDMI。

上述技术方案的有益效果为：借助于人体检测单元、存储单元和解码单元，可以对视频数据进行处理，以得到实时视频流数据。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。