[发明专利]一种垃圾桶外溢垃圾的检测方法

权利要求书

1.一种垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1暴露垃圾判断：将预先训练好的模型接入监控视频流进行帧推理操作，读取帧图像进行判断监控区域内是否存在暴露垃圾；

S2垃圾桶满溢判断：根据步骤S1的结果进一步判断是否存在满溢的垃圾桶，若有则上报告警，告警内容为监控区域内有垃圾桶满溢且垃圾溢出；若不存满溢垃圾桶，则转至步骤S3；

S3桶外垃圾判断：判断垃圾桶外是否存在桶外垃圾，若无桶外垃圾，则返回步骤S1，读取下一帧图像；若有桶外垃圾，则转至步骤S4；

S4确认告警内容：计算桶外垃圾的数量以及其占垃圾桶的目标框大小的比值，若数量或比值中有一项超过设定的阈值，则上报告警，告警内容为监控区域内有垃圾且垃圾桶存在满溢，否则告警内容为监控区域内有暴露垃圾。

2.根据权利要求1所述的垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中判断监控区域内是否存在暴露垃圾的具体步骤为：首先读取一帧图像并判断帧图像中是否有垃圾或者垃圾桶，若只有垃圾，则上报告警，告警内容为监控区域内有暴露垃圾；若既无垃圾也无垃圾桶，则继续读取下一帧图像；否则转至步骤S2进行垃圾桶满溢判断。

3.根据权利要求1所述的垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中判断垃圾桶外是否存在桶外垃圾的具体步骤为：

S31：在监控区域内的垃圾桶外识别到垃圾，则先判断该垃圾的目标框与垃圾桶的目标框是否有交集，若无交集，则判定为桶外垃圾；若有交集则计算目标框的面积交并比，即计算该垃圾的目标框与垃圾桶的目标框的交集面积与该垃圾目标框的面积的比值，若比值大于设定的阈值，则暂定为该垃圾为桶内垃圾并转至步骤S32，否则判定为桶外垃圾；

S32：对所述步骤S31中的桶内垃圾进行第二判断，首先以垃圾桶的目标框的中心点或者三分点作为区分垃圾桶上及垃圾桶下的分界线，若垃圾在分界线以上则默认为桶内垃圾，否则为桶外垃圾。

4.根据权利要求3所述的垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，所述步骤S31中计算该垃圾与垃圾桶交集面积S_overlap和该交集面积的比值val，具体公式为：

S_overlap＝S_dustbin∩S_rubbish；

其中，S_dustbin表示垃圾桶的目标框的面积，S_rubbish表示垃圾的目标框的面积，S_overlap表示垃圾桶目标框面积与垃圾目标框面积的重叠面积即垃圾与垃圾桶的交集面积。

5.根据权利要求4所述的垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，所述步骤S32中其中通过计算垃圾与垃圾桶的方位角度来判断垃圾在垃圾桶的分界线的上方或下方，具体方法为使用反三角函数来计算垃圾和垃圾桶两个矩形框的三分线交点之间的夹角；具体步骤为：

S321：首先求出垃圾与垃圾桶两个矩形框三分线交点的横纵坐标差(dx,dy)；

S322：再使用反三角函数求出夹角的弧度数；

S323：最后将弧度数转换为角度数，通过角度数的符号来判定该垃圾在分界线上方或下方；即判断该垃圾为桶内垃圾还是桶外垃圾。

6.根据权利要求5所述的垃圾桶外溢垃圾的检测方法，其特征在于，所述步骤S323中通过角度数的符合判定的具体步骤为：若三分线交点的横纵坐标差(dx,dy)落在第一、第二象限，则返回的角度值为负数；若三分线交点的横纵坐标差(dx,dy)落在第三象限，返回的角度值为正数；若三分线交点的横纵坐标差(dx,dy)在第四象限，则需要对弧度数加上2π，再将结果转换为角度数，返回一个正数。