[发明专利]一种暴露垃圾的识别定位方法、装置及系统

权利要求书

1.一种暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，包括：

通过相机获取目标图像，所述目标图像中包括暴露垃圾；

根据目标检测算法对所述目标图像中的暴露垃圾进行识别；

通过激光雷达获取空间位置信息；

确定相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系；

根据所述相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系以及所述目标图像中识别出的暴露垃圾计算激光雷达坐标系下的暴露垃圾的面积；

对所述暴露垃圾的分布位置进行准确定位，并将准确定位后的所述暴露垃圾的位置映射到地图上；

所述确定相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系，包括：

对相机和激光雷达同时采集到的数据寻找多对2D-3D的对应点对；

根据标定算法对相机坐标系和激光雷达坐标系进行位置标定，以使得所述目标图像上的每个像素均对应一条激光雷达发射线；

所述根据所述相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系以及所述目标图像中识别出的暴露垃圾计算激光雷达坐标系下的暴露垃圾的面积，包括：

对所述激光雷达发射线和像素物理尺寸进行标定，以确定每条所述激光雷达发射线对应像素物理尺寸的距离；

根据比例变换，对定点视角下的像素物理尺寸进行计算；

基于所述目标图像上的所述暴露垃圾的宽高计算得到激光雷达坐标系下的暴露垃圾的面积。

2.根据权利要求1所述的暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，所述暴露垃圾的识别定位方法还包括在所述获取目标图像的步骤后进行的：

对所述目标图像进行图像增强，得到增强后的目标图像。

3.根据权利要求1所述的暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，所述根据目标检测算法对所述目标图像中的暴露垃圾进行识别，包括：

建立目标检测算法模型；

将所述目标图像输入至所述目标检测算法模型中，得到所述目标图像中的垃圾位置和数量。

4.根据权利要求3所述的暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，所述建立目标检测算法模型，包括：

将YOLOv3模型作为基础模型；

根据GIoU Loss算法和自适应anchor聚类算法对所述基础目标检测模型进行改进，得到改进后的YOLOv3模型；

将改进后的YOLOv3模型作为所述目标检测算法模型。

5.根据权利要求1所述的暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，所述对所述暴露垃圾的分布位置进行准确定位，并将准确定位后的所述暴露垃圾的位置映射到地图上，包括：

基于定点视角的方式对所述暴露垃圾的分布位置进行计算；

对计算得到的所述暴露垃圾的分布位置基于圆球完成精度验证；

将经过精度验证后的所述暴露垃圾的分布位置映射到地图上。

6.一种暴露垃圾的识别定位装置，用于实现权利要求1至5中任意一项所述的暴露垃圾的识别定位方法，其特征在于，包括：

目标图像获取模块，用于获取目标图像，所述目标图像中包括暴露垃圾；

目标检测模块，用于根据目标检测算法对所述目标图像中的暴露垃圾进行识别；

空间位置获取模块，用于通过激光雷达获取空间位置信息；

标定模块，用于确定相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系；

面积计算模块，用于根据所述相机坐标系与激光雷达坐标系之间的位置关系以及所述目标图像中识别出的暴露垃圾计算激光雷达坐标系下的暴露垃圾的面积；

定位与映射模块，用于对所述暴露垃圾的分布位置进行准确定位，并将准确定位后的所述暴露垃圾的位置映射到地图上。