[发明专利]一种实现海漂垃圾识别的仿视觉识别方法、设备和介质

说明书

本发明涉及一种实现海漂垃圾识别的仿视觉识别方法，包括以下步骤：将监测海域划分为若干个区域，在监测海域搭设影像采集设备采集各区域的影像数据；挑选与各区域对应的背景影像放入背景数据库中；通过海漂垃圾的图片对目标检测模型进行训练，生成海漂垃圾识别模型；通过影像采集设备获取各区域的实时影像数据，将每一区域的实时影像数据分别与对应的背景影像进行对比，根据对比结果进行异或处理，消除实时影像数据与背景影像相同的部分，保留实时影像数据与背景影像不同的部分为待识别目标；通过海漂垃圾识别模型对待识别目标进行识别，输出识别为海漂垃圾的待识别目标，并将无法识别的待识别目标进行标注后对海漂垃圾识别模型进行迭代训练。

技术领域

本发明涉及一种实现海漂垃圾识别的仿视觉识别方法，属于环境治理和图像识别技术领域。

背景技术

在全球范围内，海漂垃圾都是一个严重的问题，在亚洲情况尤为严峻。据报道，全球超过80％的海漂垃圾来自亚洲。海漂垃圾大多难以自然降解，只能依靠人力收集、清理。而大量海漂垃圾距陆地较远，需要从远海将垃圾收集并运回陆地进行处理。在整个过程中消耗大量人力物力，给地方财政带来较大负担。

现有技术中通过视频监控的方法监测海面上的海漂垃圾，通过人工对视频中出现的异物进行排查，确认是否为海漂垃圾，确认为垃圾后再通知海面治理人员对海漂垃圾进行清理；这种人工监测的效率低下，需要时刻有值班工作人员对视频中出现的异物进行排查，且人工识别存在识别错误的可能，有可能将鱼类或捕鱼工具等识别为海漂垃圾，导致通知错误信息给海面治理人员，造成资源浪费。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种实现海漂垃圾识别的仿视觉识别方法，通过设置背景影像，识别出实时影像中与背景影像出现不同的部分，通过目标检测模型对不同的部分进行自动识别，确认是否为海漂垃圾，提高海漂垃圾的识别效率。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

一种实现海漂垃圾识别的仿视觉识别方法，包括以下步骤：

确定监测海域；将监测海域划分为若干个区域，在监测海域搭设至少一个影像采集设备采集各区域的影像数据；

建立背景数据库；根据所述各区域的影像数据挑选与各区域一一对应的背景影像放入背景数据库中，所述背景影像为海面不包含异物的影像；

模型训练；收集复数张海漂垃圾的图片作为训练样本集，通过训练样本集对目标检测模型进行训练，生成海漂垃圾识别模型；

仿视觉处理；通过影像采集设备获取各区域的实时影像数据，将每一区域的实时影像数据分别与对应的背景影像进行对比，根据对比结果进行异或处理，消除实时影像数据与背景影像相同的部分，保留实时影像数据与背景影像不同的部分为待识别目标；

海漂垃圾识别；通过海漂垃圾识别模型对所述待识别目标进行识别，输出识别为海漂垃圾的待识别目标，并将无法识别的待识别目标进行标注后对海漂垃圾识别模型进行迭代训练。

进一步的，挑选所述背景影像的方法具体为：

首先通过人工挑选各区域的背景影像放入背景数据库中，并记录挑选时间；

设定时间阈值T0，若当前时间与所述挑选时间的时间间隔等于时间阈值T0时，通过影像采集设备自动获取各区域的实时影像数据，并通过所述海漂垃圾识别模型识别实时影像数据中是否包含海漂垃圾；

若一区域的实时影像数据不包含海漂垃圾，则将背景数据库中的该区域的背景影像更新为当前的影像数据并记录更新时间；

若一区域的实时影像数据包含海漂垃圾，则持续通过海漂垃圾识别模型对该区域的实时影像数据进行监测，直至该区域的实时影像数据不包含海漂垃圾后，再将背景数据库中的该区域的背景影像更新为当前的影像数据并记录更新时间；