[发明专利]一种基于无人机和人工智能的违章垃圾识别和判定方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，尤其为一种基于无人机和人工智能的违章垃圾识别和判定方法，包括如下步骤：无人机采集高清视频；对无人机采集的高清视频进行帧间差处理，获取有效高清图片；通过5G技术将获得的高清图片传给地面工作站，对图片进行进一步预处理；对预处理后的图片通过人工智能算法进行运算，进而实现对垃圾的识别和判定。本发明通过无人机采集图像数据，并通过改进帧间差算法，通过扩大帧差检测变化较慢的目标，可以获取有效高清图片抛弃无用的或重复的图片，进一步提升5G传输的速度和人工智能算法的检测效率；将垃圾数据图像与人工智能算法相结合，实现对垃圾的自动识别和判定。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种基于无人机和人工智能的违章垃圾识别和判定方法。

背景技术

在过去信息化技术尚未普及时，违章建筑管理部门通常采用人工巡视的手段来人工发现垃圾。近些年，也出现了利用摄像头进行远程监控的方法在违章建筑附近进行监测，但是该种方法存在一些缺点，例如存在监测死角和资金投入较大等。这些方法虽然可以对垃圾影像进行采集，但是对垃圾识别判断主要还是通过人工识别方式，在获取的影像数量较多或影像范围较大时，通过人工识别方式会产生巨大的工作量，同时识别效率也相对较低。并且目前智能识别和自动特征提取等技术还处于研究阶段，并不能广泛应用，导致无人机巡查效果大打折扣。。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种基于无人机和人工智能的违章垃圾识别和判定方法，以解决上述背景技术中提出的缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

提供一种基于无人机和人工智能的违章垃圾识别和判定方法，包括如下步骤：

S1.1：无人机采集高清视频；

S1.2：对无人机采集的高清视频进行帧间差处理，获取有效高清图片；

S1.3：通过5G技术将获得的高清图片传给地面工作站，对图片进行进一步预处理；

S1.4：对预处理后的图片通过人工智能算法进行运算，进而实现对垃圾的识别和判定。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.2中，帧间差处理采用改进帧间差分法，所述改进帧间差分法利用三帧图像信息，通过对当前帧、前后帧的图像进行差分运算。

作为本发明的一种优选技术方案：所述改进帧间差分法公式如下：

；

和分别为前后两帧与当前帧进行差分后的图像，和、分别为t时刻、t-1时刻和t+1时刻的图像的灰度值，为灰度系数，为待检测区域的像素总数目，为待检测图像；

再通过阈值T处理得到的帧差图像，并进行二值化处理：

；

其中，或，或均为二值化得到的结果。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.3中，预处理的方法包含图片灰度处理、颜色反转以及canny边缘检测算法；

所述图片灰度处理公式如下：

；

其中，、和分别代表红、绿、蓝三种颜色的分量，将彩色图像的三分量求取平均值得到一个灰度值；

所述颜色反转公式如下：

；

其中，为当前像素值，为颜色反转后的像素值；

所述canny边缘检测算法如下：

；

为高斯分布标准差，为像素点；