车轮状态识别方法和装置、喷水控制方法和装置与流程

1.本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种车轮状态识别方法、装置、喷水控制方法和装置。


背景技术：

2.目前，国内空气污染严重，其中，建筑工地产生的渣土扬尘而导致空气污染的主要原因之一。渣土扬尘污染是建筑施工过程中产生的无组织颗粒物污染，既包括施工工地内部各种施工环节造成的一次扬尘，也包括因渣土车带泥上路以及渣土车滴洒在工地外部道路上所造成的二次交通扬尘。
3.为了解决上述二次交通扬尘，很多城市的工地目前都已安装了车辆冲洗台，但还是无法避免车辆带泥上路的问题，一方面原因在于车辆冲洗时间不够，另一方面原因在于车辆没有冲洗就直接上路。
4.为了解决进一步解决上述问题，目前利用物理传感器感应喷水，也即在工地进出场的地方安装喷水感应器，当车辆经过时，会产生一定的重量，喷水感应器会进行感应，从而自动喷水。但是，不同的车辆带泥的情况不同，自动喷水的时间难于控制，如果统一设置较短的喷水时间，导致部分车辆并不能冲洗干净；如果统一设置较长的喷水时间，又会导致水资源的浪费。
5.因此，如何进行清洗控制将车轮冲洗干净的同时减少水资源的浪费，成为本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种车轮状态识别方法、装置、喷水控制方法和装置，用于解决现有技术中的技术问题。
7.一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种车轮状态识别方法。
8.该车轮状态识别方法包括：获取车辆图像；在所述车辆图像中检测车轮区域；以及对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态。
9.进一步地，对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态的步骤包括：将所述车轮区域输入至语义分割网络，以得到泥土区域；根据所述泥土区域和所述车轮区域计算泥土的占比；根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态。
10.进一步地，在根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态的步骤之前，所述方法还包括：根据所述车辆图像确定车辆信息；以及获取与所述车辆信息对应的所述占比阈值。
11.进一步地，所述方法还包括：获取车轮清洗干净的样本车辆图像；在所述样本车辆图像中检测样本车轮区域；将所述样本车轮区域输入至所述语义分割网络，以得到非轮胎区域；以及根据所述非轮胎区域和所述样本车轮区域计算所述占比阈值。
12.进一步地，根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态的
步骤包括：计算所述泥土的占比和所述占比阈值的差值；当所述差值大于预设差值时，确定所述车轮未清洗干净；当所述差值小于或等于所述预设差值时，确定所述车轮清洗干净。
13.又一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种喷水控制方法。
14.该喷水控制方法包括：采用本发明提供的任意一种车轮状态识别方法识别车轮的清洗状态；以及根据所述清洗状态控制清洗所述车轮的喷水开关。
15.又一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种车轮状态识别装置。
16.该车轮状态识别装置包括：获取模块，用于获取车辆图像；检测模块，用于在所述车辆图像中检测车轮区域；以及处理模块，用于对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态。
17.又一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种喷水控制装置。
18.该喷水控制装置包括：识别模块，用于采用本发明提供的任意一种车轮状态识别方法识别车轮的清洗状态；以及控制模块，用于根据所述清洗状态控制清洗所述车轮的喷水开关。
19.为实现上述目的，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
20.为实现上述目的，本发明还提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
21.本发明提供的车轮状态识别方法、装置、喷水控制方法和装置，在对车轮泥土清洗的过程中，可获取车辆图像，并从车辆图像中检测出车轮区域，进而对车轮区域进行图像处理，从车轮区域中找到泥土区域，根据泥土区域的大小来确定车轮的清洗状态，进而能够根据车轮的清洗的状态来确定是否要继续对车轮进行清洗，在将车轮清洗干净同时又能避免水资源的浪费，提升喷水控制的准确性。
附图说明
22.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
23.图1为本发明实施例一提供的车轮状态识别方法的流程图；
24.图2为本发明实施例一提供的车轮区域的示意效果图；
25.图3为本发明实施例一提供的车轮区域中泥土区域的示意效果图；
26.图4为本发明实施例一提供的车轮已清洗干净的示意效果图；
27.图5为本发明实施例二提供的喷水控制方法的流程图；
28.图6为本发明实施例三提供的车轮状态识别装置的框图；
29.图7为本发明实施例四提供的喷水控制装置的框图；
30.图8为本发明实施例五提供的计算机设备的硬件结构图。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.针对施工场所的出场车辆，为了提升喷水控制的准确性，以将车轮清洗干净同时又能避免水资源的浪费，本发明提供了一种车轮状态识别方法、装置、喷水控制方法和装置以及计算机设备和可读存储介质。在本发明提供的车轮状态识别方法中，首先获取车辆图像，在获取的车辆图像中检测出车轮区域，然后对车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态，进而根据该清洗状态控制清洗车轮的喷水开关，对未被清洗干净的车轮继续喷水，对已经清洗干净的车轮停止喷水。
33.关于本发明提供的车轮状态识别方法、装置、喷水控制方法和装置以及计算机设备和可读存储介质的具体实施例，将在下文中详细描述。
34.实施例一
35.本发明实施例一提供了一种车轮状态识别方法，通过该方法，能够自动识别出车轮的清洗状态，进而根据识别出的清洗状态来控制清洗车轮的喷水开关，具体地，图1为本发明实施例一提供的车轮状态识别方法的流程图，如图1所示，该实施例提供的车轮状态识别方法包括如下的步骤s101至步骤s103。
36.步骤s101：获取车辆图像。
37.可选地，车轮清洗时，车辆停靠在固定位置，在该位置处设置摄像头，以在车轮清洗过程中进行拍照，获取到车辆图像。或者，也可在车轮清洗过程中实时对车辆拍摄视频，提取其中的帧图像，得到车辆图像。
38.步骤s102：在所述车辆图像中检测车轮区域。
39.可选地，对车辆进行拍照时，车辆每次都停靠在固定位置，与摄像头的相对位置关系是固定的，则在得到的车辆图像中，对于同种车型，车轮区域在车辆图像中的位置和大小也是固定的，因此，可预先计算得到每种车辆类型对应的车轮区域的位置和大小，并对应车辆类型进行存储。在车辆图像中检测车轮区域时，先识别车辆图像中的车辆类型，然后获取该车辆类型对应的车轮区域位置和大小，最后通过获取到车轮区域的位置和大小，在车辆图像中即可得到车轮区域。
40.可选地，也可通过对图像进行特征分析，将车辆图像中满足车轮区域的特征的部分提取出来，得到车轮区域。
41.可选地，也可通过机器学习模型得到车轮检测算法，以将车轮区域检测出来。例如，采用yolov5网络实现车轮检测算法，将车轮区域检测出来。具体地，图2为本发明实施例一提供的车轮区域的示意效果图，如图2所示，图中包围车轮的区域即为检测得到的车轮区域。
42.步骤s103：对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态。
43.可选地，在得到车轮区域后，对车轮区域进行特征分析，将车辆图像中满足泥土特征的部分提取出来，例如，针对某一施工场所，预先对该施工场所的泥土进行特征分析，确定泥土满足的hsv值和rgb值，在对车轮区域进行处理时，在车轮去中提取出满足上述hsv值和rgb值的部分，得到车轮区域中的泥土区域，根据该泥土区域来确定车轮的清洗状态。例如，预设泥土区域阈值，当在车轮区域中得到的泥土区域大于该阈值，表明车轮的清洗状态
为未清洗干净的状态，当在车轮区域中得到的泥土区域小于或等于该阈值，表明车轮的清洗状态为清洗干净的状态。
44.可选地，可将摄像头安装于喷水位置，在车轮被清洗的过程中，每清洗一定的时间，由摄像头拍摄车辆图像，进行处理后确定车轮的清洗状态。对于已判定为清洗干净的情况，结束对当前车辆车轮的清洗过程，对对车辆进行放行。对于被判定为未清洗干净的情况，可继续控制喷水装置进行喷水冲洗，直到清洗干净，产生报警事件。或者，可将摄像头安装于工作场所出口处，对车辆的清洗状态进行判定，如果判定为未清洗干净的情况，可进行报警等处理，避免未清洗干净的车辆带泥上路污染环境。
45.采用该实施例提供的车轮状态的识别方法，在对车轮泥土清洗的过程中，可获取车辆图像，并从车辆图像中检测出车轮区域，进而对车轮区域进行图像处理，从车轮区域中找到泥土区域，根据泥土区域的大小来确定车轮的清洗状态，进而能够根据车轮的清洗的状态来确定是否要继续对车轮进行清洗，在将车轮清洗干净同时又能避免水资源的浪费，提升喷水控制的准确性。
46.可选地，在一种实施例中，对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态的步骤包括：所述车轮区域输入至语义分割网络，以得到泥土区域；根据所述泥土区域和所述车轮区域计算泥土的占比；根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态。
47.具体而言，采用语义分割网络识别车轮区域中的泥土区域，例如，基于unet 网络识别车轮区域中的泥土区域，其中，图3为本发明实施例一提供的车轮区域中泥土区域的示意效果图，如图3所示，图中车轮区域内不规则的区域为检测出的泥土区域。然后计算泥土区域与车轮区域的比值，得到泥土的占比，通过比较泥土的占比和占比阈值，来确定车轮的清洗状态，例如，泥土的占比大于预设占比阈值时，车轮处于未清洗干净的状态，泥土的占比小于或等于占比阈值时，车轮处于清洗干净的状态。需要说明的是，车轮包括轮胎部分和非轮胎部分(如轮毂等)，在一些场景中，轮胎上的泥土与非轮胎部分在图像中表现出相同的特征，因而，识别出的泥土区域包括轮胎上的泥土部分以及非轮胎部分，对于非轮胎部分，其在车轮区域的占比是固定的，因此，可根据非轮胎部分的占比来确定占比阈值，当泥土的占比大于该占比阈值，表明车轮区域中检测出来的泥土区域包括非轮胎部分和泥土部分，车轮未清洗干净，当泥土的占比小于或等于上述占比阈值，表明车轮区域中检测出来的泥土区域仅包括车轮部分，车轮已清洗干净，图4为本发明实施例一提供的车轮已清洗干净的示意效果图。
48.采用该实施例提供的车轮状态的识别方法，通过语义分割网络从车轮区域中分割出泥土区域，再通过泥土区域在车轮区域中的占比来确定车轮的清洗状态，提升车轮清洗状态确定的准确性。
49.可选地，在一种实施例中，在根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态的步骤之前，所述方法还包括：根据所述车辆图像确定车辆信息；以及获取与所述车辆信息对应的所述占比阈值。
50.具体而言，当轮胎上的泥土与非轮胎部分在图像中表现出相同的特征时，据非轮胎部分占车轮区域的占比来确定占比阈值，而基于不同车辆车型的差异，车轮外形也不同，相应地，非轮胎部分占车轮区域的占比也不同，因此，可针对不同车辆车型的车辆信息预置
不同的占比阈值，在根据泥土的占比和预设的占比阈值，确定车轮的清洗状态前，先在车辆图像中识别出车辆信息，然后获取对应车辆信息的占比阈值。
51.采用该实施例提供的车轮状态的识别方法，实现不同车辆设置不同的占比阈值确定车轮的清洗状态，使得占比阈值与车辆更适配，提升车轮清洗状态确定的准确性。
52.可选地，在一种实施例中，该车轮状态识别方法还包括：获取车轮清洗干净的样本车辆图像；在所述样本车辆图像中检测样本车轮区域；将所述样本车轮区域输入至所述语义分割网络，以得到非轮胎区域；以及根据所述非轮胎区域和所述样本车轮区域计算所述占比阈值。
53.具体而言，采集车轮状态处于已清洗干净状态的车辆图像，构成样本车辆图像，提取这些样本车辆图像中的车轮区域，构成样本车轮区域，将各个样本车轮区域输出至语义分割网络进行图像处理，均可分割出轮胎区域和非轮胎区域，其中，对于已经清洗干净的车轮，轮胎区域在车轮区域中具有的特征包括颜色为黑色、呈一定花纹以及整体形状为环形，基于这些特征可从每个车轮区域中分割出轮胎区域和非轮胎区域，对于每个样本车轮区域，计算其非轮胎区域与样本车轮区域的比值，得到一个样本占比，所有样本占比加和平均后得到占比阈值，从而在进行车轮清洗状态的判断过程中，如果计算出的泥土的占比大于该占比阈值，则可说明轮胎区域具有未被清洗干净的泥土，车轮清洗状态为未清洗干净的状态。
54.采用该实施例提供的车轮状态的识别方法，通过采集已清洗干净状态的样本车轮区域来确定占比阈值，能够提升车轮清洗状态确定的准确性。
55.可选地，在一种实施例中，根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态的步骤包括：计算所述泥土的占比和所述占比阈值的差值；当所述差值大于预设差值时，确定所述车轮未清洗干净；当所述差值小于或等于所述预设差值时，确定所述车轮清洗干净。
56.具体而言，当泥土的占比和占比阈值的差值较大，表明车轮区域中的泥土区域较大，即可确定车轮未清洗干净；当泥土的占比和占比阈值的差值较小，表明车轮区域中的泥土区域较小或基本没有，即可确定车轮清洗干净。其中，可基于泥土特点以及不同工作场所的差异，设置不同的差值，来调节车轮清洗状态的判定结果。
57.采用该实施例提供的车轮状态的识别方法，可通过灵活调节预设差值的大小来灵活调节车轮清洗状态的判定结果。
58.实施例二
59.本发明实施例二提供了一种喷水控制方法，通过该方法，能够自动识别出车轮的清洗状态，进而根据识别出的清洗状态来控制清洗车轮的喷水开关，具体地，图5为本发明实施例二提供的喷水控制方法的流程图，如图5所示，该实施例提供的车轮状态识别方法包括如下的步骤s201至步骤s202。
60.步骤s201：识别车轮的清洗状态。
61.具体地，可采用上述实施例一提供的任意一种车轮状态识别方法进行识别，在该实施例中不再赘述。
62.步骤s202：根据所述清洗状态控制清洗所述车轮的喷水开关。
63.具体地，可控制喷水开关以预定时间间隔进行喷水，并且在每个停止喷水的间隔，
采用上述步骤s201识别车轮的清洗状态，当清洗状态为已经清洗干净时，结束清洗流程，当清洗状态为未清洗干净时，继续进行喷水清洗。
64.实施例三
65.对应于上述实施例一，本发明实施例三提供了一种车轮状态识别装置，相应地技术特征细节和对应的技术效果可参考上述实施例一，在该实施例中不再赘述。图6为本发明实施例三提供的车轮状态识别装置的框图，如图6所示，该装置包括第一获取模块301、检测模块302和处理模块303。
66.其中，第一获取模块301用于获取车辆图像；检测模块302用于在所述车辆图像中检测车轮区域；以及处理模块303用于对所述车轮区域进行图像处理，以确定车轮的清洗状态。
67.可选地，在一种实施例中，处理模块包括：输入单元，用于将所述车轮区域输入至语义分割网络，以得到泥土区域；第一计算单元，用于根据所述泥土区域和所述车轮区域计算泥土的占比；第一确定单元，用于根据所述泥土的占比和预设的占比阈值，确定所述车轮的清洗状态。
68.可选地，在一种实施例中，所述装置还包括：确定模块，用于根据所述车辆图像确定车辆信息；以及第二获取模块，用于获取与所述车辆信息对应的所述占比阈值。
69.可选地，在一种实施例中，所述装置还包括：第三获取模块，用于获取车轮清洗干净的样本车辆图像；检测模块，用于在所述样本车辆图像中检测样本车轮区域；输入模块，用于将所述样本车轮区域输入至所述语义分割网络，以得到非轮胎区域；以及计算模块，用于根据所述非轮胎区域和所述样本车轮区域计算所述占比阈值。
70.可选地，在一种实施例中，第一确定单元在确定所述车轮的清洗状态时，具体执行的步骤包括：计算所述泥土的占比和所述占比阈值的差值；所述差值大于预设差值时，确定所述车轮未清洗干净；当所述差值小于或等于所述预设差值时，确定所述车轮清洗干净。
71.实施例四
72.对应于上述实施例二，本发明实施例四提供了一种喷水控制装置，相应地技术特征细节和对应的技术效果可参考上述实施例二，在该实施例中不再赘述。图7为本发明实施例四提供的喷水控制装置的框图，如图7所示，该装置包括识别模块401和控制模块402。
73.其中，识别模块401用于识别车轮的清洗状态；以及控制模块402用于根据所述清洗状态控制清洗所述车轮的喷水开关。具体地，识别模块401用于采用上述实施例一提供的任意一种车轮状态识别方法提供的步骤进行识别，在该实施例中不再赘述。
74.实施例五
75.本实施例五还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。如图8所示，本实施例的计算机设备01至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器011、处理器012，如图8所示。需要指出的是，图8仅示出了具有组件存储器011和处理器012的计算机设备01，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
76.本实施例中，存储器011(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器
(rom)、电可擦除可编程只读存储器 (eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器011可以是计算机设备01的内部存储单元，例如该计算机设备01的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器011也可以是计算机设备 01的外部存储设备，例如该计算机设备01上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。当然，存储器011还可以既包括计算机设备01的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器011通常用于存储安装于计算机设备 01的操作系统和各类应用软件，例如实施例三的车轮状态识别装置，或者实施例四的喷水控制装置的程序代码等。此外，存储器011还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
77.处理器012在一些实施例中可以是中央处理器(central processing unit， cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器012通常用于控制计算机设备01的总体操作。本实施例中，处理器012用于运行存储器011中存储的程序代码或者处理数据，例如车轮状态识别方法、喷水控制方法等。
78.实施例六
79.本实施例六还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器 (eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储车轮状态识别装置、喷水控制装置，被处理器执行时实现实施例一的车轮状态识别方法或者实施例二的喷水控制方法。
80.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
81.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
82.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。
83.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。