本发明涉及环保，具体地涉及一种倾倒垃圾操作的计数方法及装置、可读存储介质、终端。
背景技术：
1、随着经济的高速发展，城市数量以及人口显著增加，城市规模和范围不断扩大，城市生活垃圾产量也随之不断增长。如何有效地处理垃圾是一个重要的民生问题。
2、目前，在环卫领域，通常按照投放垃圾的具体数量收费。例如，在执行垃圾倾倒操作现场，通过计数人员人工记录并统计有效的倾倒垃圾操作的总次数(实质相当于有效完成垃圾倾倒的垃圾桶总数)，或者，通过人工观看倾倒垃圾操作视频，并统计有效执行倾倒垃圾操作的总次数，然后采用单次有效倾倒垃圾操作的费用乘以总次数得到的结果进行收费。然而，这种计数方案成本高且效率低下，且依赖于人工计数的准确度和可靠度不高。
3、因此，如何精准地统计垃圾投放的数量，将收取垃圾形成系统性的产业链是一个亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本发明实施例解决的技术问题是如何提升倾倒垃圾操作的计数准确性。
2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种倾倒垃圾操作的计数方法，包括以下步骤：响应于满足第一触发条件，采用至少一个摄像头针对倾倒垃圾操作进行视频拍摄，以获得待分析视频，其中，倾倒垃圾操作与垃圾桶一一对应；基于所述待分析视频进行垃圾桶识别以及轨迹跟踪，以对倾倒垃圾操作进行有效性判断，其中，每当识别到新进入第一目标区域的垃圾桶时，对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪，直至确认该垃圾桶已离开所述第一目标区域后，确认该垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效；统计确认为有效的倾倒垃圾操作的总数。
3、可选的，在确认该垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效之前，所述方法还包括：确认该垃圾桶经过下述任一种或多种状态：垃圾桶桶口朝下且位于倾倒垃圾入口上方；垃圾桶底轮高于垃圾桶身；垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖关闭；垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖完全打开；垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖平面与桶口轮廓平面之间的夹角在第一角度区间内；垃圾桶底轮远离地面且桶身与地面的夹角在第二角度区间内。
4、可选的，基于所述待分析视频进行垃圾桶识别，包括：采用预训练的垃圾桶识别模型，对所述待分析视频的至少一部分图像进行垃圾桶识别。
5、可选的，所述预训练的垃圾桶识别模型采用下述方式获得：确定不同天气和/或不同光照强度下拍摄的多段包含倾倒垃圾操作的视频，作为样本视频；从每段样本视频包含的多帧图像中，筛选包含下述任一种或多种垃圾桶状态的图像，作为样本图像：垃圾桶桶口朝下且位于倾倒垃圾入口上方；垃圾桶底轮高于垃圾桶身；垃圾桶位于地面且桶盖关闭、垃圾桶位于地面且桶盖完全打开、垃圾桶位于地面且桶盖平面与桶口轮廓平面之间的夹角在第一角度区间内、垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖关闭、垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖完全打开、垃圾桶挂载于垃圾装载车的垃圾桶承载装置且桶盖平面与桶口轮廓平面之间的夹角在所述第一角度区间内、垃圾桶底轮远离地面且桶身与地面的夹角在第二角度区间内；对每帧样本图像的垃圾桶区域进行标注，并采用标注后的样本图像作为训练数据集，输入预设目标识别模型进行训练，得到所述预训练的垃圾桶识别模型。
6、可选的，在基于所述待分析视频进行垃圾桶识别之前，所述方法还包括：对所述待分析视频的至少一部分图像的非感兴趣区域进行掩码处理；其中，图像的非感兴趣区域选自：图像的指定边缘区域、图像中除所述第一目标区域之外的区域。
7、可选的，在对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪之前，所述方法还包括：对每个识别到的垃圾桶所属的图像区域的至少一部分进行特征提取，得到对应的垃圾桶特征矩阵；判断所述垃圾桶特征矩阵的元素是否均匀分布；如果判断结果为否，则确认所述垃圾桶特征矩阵对应的垃圾桶为非真实垃圾桶，并删除识别到的该非真实垃圾桶；其中，被删除的该非真实垃圾桶不会被进行轨迹跟踪。
8、可选的，进行视频拍摄的摄像头数量为两个，分别记为第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头拍摄的待分析视频记为第一视频，所述第二摄像头拍摄的待分析视频记为第二视频；基于所述待分析视频进行垃圾桶识别以及轨迹跟踪，包括：先对所述第一视频进行垃圾桶识别以及轨迹跟踪，以对倾倒垃圾操作进行有效性判断，其中，每当识别到新进入第一目标区域的垃圾桶时，对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪，直至该垃圾桶的轨迹终断，轨迹终断的该垃圾桶记为目标垃圾桶；然后通过所述第二视频，从该目标垃圾桶的轨迹终断的时刻起进行垃圾桶识别，并在识别到的垃圾桶中确定与该目标垃圾桶为同一个的垃圾桶；在所述第二视频中对该目标垃圾桶继续进行轨迹跟踪，直至确认该目标垃圾桶已离开所述第一目标区域后，确认该目标垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效。
9、可选的，在识别到的垃圾桶中确定与该目标垃圾桶为同一个的垃圾桶，包括：对于识别到的每个垃圾桶，对该垃圾桶的桶口所属的图像区域进行特征提取，得到每个垃圾桶对应的第一特征；在所述第一视频中，从该目标垃圾桶的轨迹终断时刻之前预设时长内选取一帧图像，并对选取的该帧图像中该目标垃圾桶的桶口所属的图像区域进行特征提取，得到第二特征；确定与第二特征相似度最高的第一特征，并将该相似度最高的第一特征所属的垃圾桶，作为与该目标垃圾桶为同一个的垃圾桶。
10、可选的，所述第一摄像头和所述第二摄像头的安装位置选自：所述第一摄像头安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口正上方，所述第二摄像头安装于所述垃圾装载车的倾倒垃圾入口侧方；所述第一摄像头和所述第二摄像头分别安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口的相对的第一侧和第二侧。
11、可选的，安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口正上方的所述第一摄像头为无光夜视摄像头，安装于所述垃圾装载车的倾倒垃圾入口侧方的所述第二摄像头为广角摄像头。
12、可选的，进行视频拍摄的摄像头包括安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口的正上方的第一摄像头；所述第一目标区域位于所述第一摄像头的拍摄区域内，且所述第一目标区域的面积与所述垃圾桶的桶口轮廓的面积的比值位于区间[2n，3n]，其中，n为所述垃圾装载车上的垃圾桶承载装置的数量。
13、可选的，所述第一触发条件选自：垃圾装载车已进入垃圾倾倒区域；垃圾装载车的垃圾桶承载装置进入工作模式。
14、本发明实施例还提供一种倾倒垃圾操作的计数装置，包括：视频采集模块，用于响应于满足第一触发条件，采用至少一个摄像头针对倾倒垃圾操作进行视频拍摄，以获得待分析视频，其中，倾倒垃圾操作与垃圾桶一一对应；倾倒操作有效性判断模块，用于基于所述待分析视频进行垃圾桶识别以及轨迹跟踪，以对倾倒垃圾操作进行有效性判断，其中，每当识别到新进入第一目标区域的垃圾桶时，对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪，直至确认该垃圾桶已离开所述第一目标区域后，确认该垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效；倾倒操作计数模块，用于统计确认为有效的倾倒垃圾操作的总数。
15、本发明实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述倾倒垃圾操作的计数方法的步骤。
16、本发明实施例还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述倾倒垃圾操作的计数方法的步骤。
17、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
18、在实际执行倾倒垃圾操作时，由于常常出现“垃圾桶发生掉落情形”或“垃圾桶未倾倒干净情形”或其他容易导致计数错误的情形，对此，在本发明实施例中，通过两个关键的节点或状态对倾倒垃圾操作的有效性进行判断，其一是：在所述第一目标区域内识别到之前未被进行轨迹跟踪的垃圾桶；其二是：经过对该识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪后确认其已离开所述第一目标区域；其中，所述第一目标区域为用于对倾倒垃圾操作进行有效性判断的区域。
19、具体而言，由于垃圾桶发生掉落、未倾倒干净等可能导致倾倒操作有效性误判的情形通常限于第一目标区域内，因此，只要垃圾桶未离开第一目标区域，无论其在历经倾倒垃圾操作的各环节过程中是否掉落、或掉落多少次、或是否因未倾倒干净而被再次倾倒，均可视为该垃圾桶对应的倾倒垃圾操作尚在进行中而未结束，而当该垃圾桶已离开所述第一目标区域后，意味着其对应的倾倒垃圾操作结束，并可确认该次倾倒垃圾操作有效。由此，可以有效避免重复计数和遗漏计数等计数出错的情形，提高倾倒垃圾操作的计数准确度。
20、进一步，在对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪的过程中，可能因为天气因素(例如，由晴天变为雨天)或光照强度因素(例如，由白天变成夜晚)或垃圾桶状态变化导致所述第一摄像头视野被遮挡等因素(例如，对垃圾桶翻转倾倒垃圾时，垃圾桶桶身遮挡住第一摄像头的视野)，导致某帧图像中可能未识别出所述目标垃圾桶，进而导致该目标垃圾桶的轨迹终断，或者也可能因为第一摄像头自身软硬件故障导致该目标垃圾桶的轨迹终断。在轨迹终断情形发生时，本实施方案切换至第二摄像头拍摄的第二视频，从第二视频中识别到与该目标垃圾桶为同一个的垃圾桶并继续进行轨迹跟踪，直至确认该目标垃圾桶已离开所述第一目标区域后，确认该目标垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效。
21、由上，相较于采用单一视频通道进行垃圾桶识别及轨迹跟踪，或者采用两个视频通道同时独立地进行垃圾桶识别及轨迹跟踪，本实施方案联合第一视频和第二视频，先对第一视频进行轨迹跟踪，轨迹终断后再切换至利用第二视频继续进行同一垃圾桶识别及轨迹跟踪。如此，既有助于避免因轨迹终断导致的计数错误，又有助于降低识别及轨迹跟踪的运算开销。
22、进一步，受天气或光照环境影响，可能会导致垃圾桶识别结果出错。例如，在雨天环境中，由于路面存在积水，由于镜面反射作用，使得垃圾桶在积水中具有对应的镜像；或者，在光照较强的环境中，由于投影作用使得垃圾桶具有对应的影子，而进行垃圾桶识别时可能会误将镜像垃圾桶或投影垃圾桶误判为真实垃圾桶。由于积水中形成的镜像垃圾桶或光照下投影垃圾桶对应的特征矩阵的元素分布均匀性，相较于真实垃圾桶对应的特征矩阵的元素分布均匀性更低(比如，可能因积水中有波纹导致的特征不够均匀)，因此，本实施方案通过对特征矩阵的元素分布均匀性进行分析，以剔除掉实际场景中较为常见的“非真实垃圾桶”或“伪垃圾桶”，从而有助于提升倾倒垃圾操作的计数准确性。
1.一种倾倒垃圾操作的计数方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确认该垃圾桶对应的倾倒垃圾操作有效之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述待分析视频进行垃圾桶识别，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预训练的垃圾桶识别模型采用下述方式获得：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述待分析视频进行垃圾桶识别之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在对识别到的垃圾桶进行轨迹跟踪之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行视频拍摄的摄像头数量为两个，分别记为第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头拍摄的待分析视频记为第一视频，所述第二摄像头拍摄的待分析视频记为第二视频；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在识别到的垃圾桶中确定与该目标垃圾桶为同一个的垃圾桶，包括：
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第一摄像头和所述第二摄像头的安装位置选自：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口正上方的所述第一摄像头为无光夜视摄像头，安装于所述垃圾装载车的倾倒垃圾入口侧方的所述第二摄像头为广角摄像头。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行视频拍摄的摄像头包括安装于垃圾装载车的倾倒垃圾入口的正上方的第一摄像头；
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一触发条件选自：
13.一种倾倒垃圾操作的计数装置，其特征在于，包括：
14.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至12任一项所述倾倒垃圾操作的计数方法的步骤。
15.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至12任一项所述倾倒垃圾操作的计数方法的步骤。
