用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法技术

技术编号:26479266 阅读:32 留言:0更新日期:2020-11-25 19:23
本发明专利技术公开了一种用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,通过Yolact路面分割网络提取路面区域,然后经过Yolov3目标检测网络获得大垃圾的定位和类别,同时利用MCNN密度估计网络获得小垃圾的密度分布;最后对所有垃圾加权求和,获得路面的清洁度指数。本发明专利技术采用迁移学习和图像增强算法,使训练模型获得更优的性能。通过对该领域的探索,结合图像分割,目标检测和密度估计算法成功实现了路面清洁度的估计。

【技术实现步骤摘要】
用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法
本专利技术涉及人工智能领域,尤其涉及一种用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法。
技术介绍
计算机视觉技术是使计算机模拟人类的视觉过程,具有感受环境的能力和人类视觉功能的技术。图像处理、人工智能和模式识别等技术的综合。计算机视觉是在20世纪50年代从统计模式识别开始的,当时的工作主要集中在二维图像分析和识别上,如光学字符识别.工件表面、显微图片和航空图片的分析和解释等.60年代,Roberts(1965)通过计算机程序从数字图像中提取出诸如立方体、楔形体、棱柱体等多面体的三维结构,并对物体形状及物体的空间关系进行描述[Roberts1965]。到了70年代,已经出现了一些视觉应用系统『Guzman1969,Maekworth1973,』。70年代中期,麻省理工学院(MIT)人工智能(AI)实验室正式开设“机器视觉”(MachineVision)课程,由国际著名学者B.K.P.Hom教授讲授。80年代以来,计算机视觉的研究已经历r从实验室走向实际应用的发展阶段。而计算机工业水平的飞速提高以及人工智能、并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:/n通过Yolact路面分割网络提取路面区域,然后经过Yolov3目标检测网络获得大垃圾的定位和类别,同时利用MCNN密度估计网络获得小垃圾的密度分布;最后对所有垃圾加权求和,获得路面的清洁度指数。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:
通过Yolact路面分割网络提取路面区域,然后经过Yolov3目标检测网络获得大垃圾的定位和类别,同时利用MCNN密度估计网络获得小垃圾的密度分布;最后对所有垃圾加权求和,获得路面的清洁度指数。


2.根据权利要求1所述的用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:采用实例分割算法对路面进行检测和分割,包括MaskR-CNN,FCIS,Yolact。


3.根据权利要求1所述的用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:对数字图像或者视频中的多个感兴趣目标进行识别和定位,采用onestage目标检测算法yolov3,通过在图上铺设先验框并对物体的中心点,长宽,和类别进行回归实现目标的定位和识别。


4.根据权利要求1所述的用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于密度估计:密度图为图像中的密集小目标提供了分布信息;考虑到常规目标检测算法无法对密集小目标有效的定位,采用密度估计算法计算小目标的分布信息。


5.根据权利要求4所述的用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:采集路面垃圾图像数据,对每张图像中的目标做标注,有两种标注格式,一种是用于垃圾目标检测的矩形框标注格式(class,x,y,w,h),其中第一个参数class代表标注内容的类别,第二个参数x代表归一化后目标中心点的x坐标,第三个参数y代表归一化后目标中心点的y坐标,第四个参数w代表归一化后的目标框宽度,第五个参数h代表归一化后的目标框高度;另一种是用于垃圾密度估计的点标注格式(x1,y1),其中第一个参数x1表示目标中心点的x1坐标,第二个参数y1表示目标中心店的y1坐标;点标注格式通过卷积运算生成密度图数据格式。


6.根据权利要求1所述的用于道路智能清扫的路面清洁度评估方法,其特征在于:路面分割神经网络采用的是yolact框架结构;首先使用ResNet101作为backbone,包括五个卷积模块,分别是conv1,...,conv5,FPN网络为P3层-P7层,C5层经过一个卷积层得到P5层;接着对P5层进行一次双线性插值将其放大,与经过卷积的C4层相加得到P4层;同样的方法得到P3层;此外,还对P5层进行了卷积得到P6层,对P6层进行卷积得到P7层;接下来是并行的操作,P3层被送入Protonet,同时P3层-P7层被送入PredictionHead;Protonet结构由多个3x3卷积层、上采样层和一个1x1的卷积层组成,使用了Relu作为激活函数;与Protonet并行的PredictionHead,首先是三个分支共享的3x3卷积层,然后是每一个分...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵健成顾昕程杨致饶徐江高传宝
申请(专利权)人:上海富洁科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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