[发明专利]基于CIM与区块链的城市垃圾桶满溢检测方法

说明书

本发明公开了一种基于CIM与区块链的城市垃圾桶满溢检测方法。该方法包括：搭建垃圾桶满溢检测深度神经网络，该网络包括垃圾桶检测子网络、垃圾桶满溢状况分级子网络；枪型摄像机对采集的图像进行垃圾桶检测子网络推理，得到垃圾桶位置信息；球型摄像机根据垃圾桶位置进行自动聚焦、调距并采集图像；将垃圾桶满溢检测深度神经网络推理任务拆分为多个推理子任务并分配至球型摄像机端、云端云主机实例，配置动态区块链私链；对球型摄像机采集的图像，执行深度神经网络推理，完成垃圾桶满溢检测。利用本发明，实现了自动化的垃圾桶满溢检测，不仅降低了成本，而且提高了检测精度、实时性、效率，还提高了数据处理传输过程中的安全性。

技术领域

本发明涉及人工智能、智慧城市、CIM、区块链技术领域，具体涉及一种基于CIM与区块链的城市垃圾桶满溢检测方法。

背景技术

当前，全球信息技术呈加速发展趋势，信息技术在国民经济中的地位日益突出，建设智慧城市对于一个国家综合竞争力的全面提高具有重要的战略意义。

智慧城市的产生源自物联网、云计算、移动互联网、人工智能为代表的新一代信息技术与知识社会环境下逐步孕育的开放的城市创新生态。智慧城市强调的是利用新一代信息技术和各类通信终端融合，实现城市智慧式管理和运行。城市建设应抓住技术带来的便利，依托BIM等信息化技术，构建城市专属CIM模型，不断整合资源，找准定位，探索智慧城市建设新路径，提升城市服务水平和服务质量。

目前针对智慧城市垃圾桶满溢检测的方案大多是基于物联网，存在成本高、易损坏、易丢失的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种基于CIM与区块链的城市垃圾桶满溢检测方法，实现了自动化的城市垃圾桶满溢检测，不仅降低了成本，而且提高了垃圾桶满溢检测的实时性、精度，还保证了数据处理传输过程中的隐私保护。

一种基于CIM与区块链的城市垃圾桶满溢检测方法包括：

(1)搭建垃圾桶满溢检测深度神经网络，该网络包括垃圾桶检测子网络、垃圾桶满溢状况分级子网络；

(2)枪型摄像机端加载训练好的垃圾桶检测子网络，对采集的图像进行垃圾桶检测子网络推理，并将输出的垃圾桶坐标信息透视变换到城市信息模型地面坐标系中；

(3)球型摄像机端根据城市信息模型地面坐标系中垃圾桶位置进行自动聚焦、调距并采集图像；

(4)将垃圾桶满溢检测深度神经网络推理任务拆分为多个推理子任务；

(5)将多个推理子任务随机分配至球型摄像机端、云端云主机实例；

(6)球型摄像机端、云主机实例的推理子任务参数信息作为对应摄像机端、云主机实例的区块主体数据，按照垃圾桶满溢检测深度神经网络推理子任务之间的任务执行顺序，配置动态区块链私链，区块链私链的链序与任务执行顺序一致；

(7)对球型摄像机采集的图像，执行垃圾桶满溢检测深度神经网络推理，完成垃圾桶满溢检测；

(8)将城市垃圾桶满溢检测结果以及采集的图像集成到城市信息模型中，通过调用信息交换模块实时更新城市三维模型，并结合WebGIS技术，在Web进行数据可视化，展示城市垃圾桶满溢状况。

(1)中垃圾桶满溢检测子网络包括：

垃圾桶检测编码器，对摄像头采集的图像进行特征提取，输出垃圾桶特征图；

垃圾桶检测解码器，对垃圾桶特征图进行上采样和特征提取，输出垃圾桶关键点热力图和垃圾桶包围框尺寸；

后处理单元，对垃圾桶关键点热力图进行关键点回归，得到垃圾桶关键点坐标位置，结合垃圾桶包围框尺寸，得到垃圾桶包围框信息。

(1)中垃圾桶满溢状况分级子网络包括：