[发明专利]一种检测容器内装满程度的装置和方法

说明书

本发明公开了一种检测容器内装满程度的装置和方法，所述装置包括一只生成可见光和红外图像的摄像头，所述摄像头对容器进行监控；在所述摄像头内安装有检测容器内装满程度的图像分析算法模块，所述图像分析算法模块能够将检测结果通过对外接口输出；利用所述装置，采用下述方法来判断容器内的装满程度：1)所述摄像头对目标容器进行监控；2)所述图像分析算法模块检测所述容器，并判断所述容器口打开状态，最后判断所述容器内的装满程度；3)当判断容器口关闭，或容器内装满程度达到预设门限值时，通过所述对外接口输出警报；本发明首次明确在摄像机上实现检测内容物满载程度这一目的的所有环节的具体做法。

技术领域

本发明属于容器内部检测领域，具体涉及一种检测容器内装满程度的装置和方法。

背景技术

垃圾清运管理中一个重要的事情是知道垃圾桶是否装满了，自动化实现这个判定过程将会大大提高管理效率。考虑到部署可能范围的数量巨大，这一需求的产品必须同时满足四个标准才可以大规模部署：本地运行、成本低廉、检测准确、查看现场验证。因为要查看现场，所以基于摄像机的方案成为必要的。同时，要满足本地运行，就要求摄像机本身具备识别检测垃圾装满程度的能力，自然的，基于图像算法的检测手段成为一个选择。同时，检测准确的要求，基于当前的成熟技术，基于大量目标样本的训练检测算法是可靠的选择之一。而作为需要在本地立即对目标出现作出反应，就必须要能够联动控制相关设备，特别是常见的垃圾收运处理设备。

现有的垃圾清运管理中，生成可见光和红外图像的摄摄像头对垃圾桶只起到监控作用，无法对垃圾的装满程度进行判断，从而导致垃圾装满后无法及时回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过在摄像机上采用检测容器内装满程度的图像分析算法模块来检测容器内装满程度的装置和方法。

本发明所提供的技术方案是：一种检测容器内装满程度的装置，包括一只生成可见光和红外图像的摄像头，所述摄像头对容器进行监控；在所述摄像头内安装有检测容器内装满程度的图像分析算法模块，所述图像分析算法模块能够将检测结果通过对外接口输出。

优选的，所述摄像头的成像采用CMOS或CCD成像器件，并涵盖光谱谱段是300nm-1100nm谱段的全部或一部分。

优选的，所述对外接口包括开关量的输出接口以及IP网络接口中的至少一个。

本发明还提供了一种检测容器内装满程度的方法，所述方法包括以下步骤：

1)所述摄像头对目标容器进行监控；

2)所述图像分析算法模块检测所述容器，并判断所述容器口打开状态，最后判断所述容器内的装满程度；

3)当判断容器口关闭，或容器内装满程度达到预设门限值时，通过所述对外接口输出警报。

优选的，步骤2)中，所述图像分析算法模块包括容器的检测算法、容器口打开状态的检测算法和容器内装满程度的检测算法。

优选的，所述容器的检测算法包括采集一定数量的需要检测的容器的图像样本，投入图像模型训练算法程序进行训练，得到容器的图像模型；利用所述容器的图像模型，分析现场图像信号，检测其内存在容器的置信度高于预定门限的区域并标识出这个区域，不论现场图像信号是单幅的图片还是多帧连续的视频。

优选的，所述容器口打开状态的检测算法包括使用边沿检测算法，在所述容器的检测算法中检测到容器的区域内检测容器口典型的边沿形状线条，当这种线条的长度和形状满足容器口的要求，就判定容器处于开口状态。

优选的，在所述容器的检测算法中检测到容器的区域内，在所述容器口打开状态的检测算法中判定为容器口为开的时候，检测容器内区域中，连续的图像平滑度超过容器壁基本平滑度门限的区域的面积的大小和位置，从而推断容器内的装满程度。

有益效果：