
技术摘要:
本发明涉及一种基于稀疏自编码与SVM的智慧城市环卫资源调度系统。为满足城市建设管理需求,本发明使用稀疏自编码对城市主要街道的图像信息进行数据降维,提取图像的关键特征;然后把图像特征送入SVM训练识别模型,对城市各街道进行清洁状况进行评估,根据评估结果对城 全部
背景技术:
城市环境卫生管理是一项涉及面广、工作量多、事项复杂的工作,如若能够充分了 解城市环卫的信息,将对城市环卫工作的进行非常有利,同时也将作为上层决策的有力依 据,亦是对城市规划的重要依据。传统的垃圾清运模式已难以满足、适合城市发展。同时为 满足城市建设管理需求,收运系统进行合理优化具有重大的现实意义。 针对以上问题,本发明利用摄像头采集城市街道垃圾信息,使用稀疏自编码对图 像信息进行数据降维,提取图像特征值,最后使用SVM算法图像特征值进行分类,对城市不 同区域垃圾进行评估,对城市环卫资源进行合理调度。通过服务器实时监控评估城市清洁 信息,合理分配城市资源对现代化城市有重要意义。
技术实现要素:
为了解决上述存在问题。本发明提出一种基于稀疏自编码与SVM的智慧城市环卫 资源调度系统,根据城市清洁信息,合理调度城市公共资源。为达此目的: 本发明提出基于稀疏自编码与SVM的智慧城市环卫资源调度系统,具体步骤如下: 步骤1:服务器使用城市监控系统采集城市各个区域的街道垃圾信息; 步骤2:对图像信息进行预处理并加标签; 步骤3:预训练网络得到权重矩阵W和偏置b; 步骤4:对栈式稀疏自编码网络训练,融合一阶特征和二阶特征,得到混阶特征矩 阵; 步骤5:把混阶特征矩阵输入到SVM网络进行SVM网络训练,得到SVM识别模型; 步骤6:使用SVM模型的识别结果,进行智慧城市资源调度。 作为本发明进一步改进,所述步骤2中图像信息进行预处理的方法是把RGB颜色空 间模型转化到YCrCb,并且舍去Cr、Cb分量仅仅保留Y分量,转换公式为: Y=0.299R 0.587G 0.114B (1) Cr=0.511R-0.428G-0.083B 128 (2) Cb=-0.172R-0.339G 0.511B 128 (3) 其中,R表示RGB模型的RED分量,G表示GREEN分量,B示RGB模型的BLUE分量。 作为本发明进一步改进,所述步骤2中对数据加的标签为A、B、C、D、E,其中A表示清 洁程度最高,E表示清洁程度最低。 作为本发明进一步改进,所述步骤3中代价函数可以由下式表示: 4 CN 111598476 A 说 明 书 2/3 页 其中,x(i)表示数据集中第i个训练数据, 表示自编码器对x(i)的重构输出。 表示训练数据x(i)与重构数据 的误差函数。 作为本发明进一步改进,所述步骤4中稀疏自编码稀疏惩罚项的数学模型为: 其中ρ为稀疏性参数, 为隐藏层神经元j的激活度。 作为本发明进一步改进,所述步骤5中SVM算法分类公式为: yi[(w·x) b]-1 ξi≥0,i=1,2...,N (6) 其中,N为样本个数,x为输入特征值,b为偏置,w是权重向量,ξi是松弛变量。 作为本发明进一步改进,所述步骤5中SVM算法选用核函数为: 其中,σ2为高斯函数的方差。 本发明基于稀疏自编码与SVM的智慧城市环卫资源调度系统,有益效果在于: 1.本发明利用栈式稀疏自编码技术,能够高效的对图像信息进行数据降维。 2.本发明对垃圾信息分了五类标签,能够对城市清洁状态合理的评估。 3.本发明利用SVM 栈式稀疏自编码能够高效识别城市清洁信息。 4.本发明算法实现简单。 附图说明 图1是系统流程图; 图2是栈式稀疏自编码器的图像特征提取系统模型图; 图3是栈式稀疏自编码器编码结果图;