# API_final-project

**Repository Path**: song_dan_li/api_final-project

## Basic Information

- **Project Name**: API_final-project
- **Description**: API 、机器学习与人工智能|期末项目PRD产品需求文档
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2021-01-23
- **Last Updated**: 2022-03-25

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 垃圾分类APP产品需求文档

发布时间|未知
--|:--:|
|产品名称|垃圾分类|
|产品描述|一款能够智能分析垃圾种类并找到就近垃圾桶的垃圾分类App|
|产品版本|1.0|
|项目作者|宋丹丽|

- [20*20ppt文档下载](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/blob/master/IMG/%E5%9E%83%E5%9C%BE%E5%88%86%E7%B1%BBAPI%E5%AE%8B%E4%B8%B9%E4%B8%BD.pptx)

- 20*20投影片ppt视频解说：(链接：https://pan.baidu.com/s/1F4O_kFNwshXSx3_2PHuQ3Q 
提取码：5566 )

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## 文档内容快捷跳转（点击下方链接即可跳转）

- [MVP加/价值主张宣言](#问题表述与需求列表)

- [使用情境说明具体、用户画象说明具体](#使用情景及用户画像)

- [需求列表展示API智能加值及优先级排序](#需求列表与API智能加值)

- [需求论证展示利害相关者分析](#需求论证展示利害相关者分析)

- [用户体验/旅程分析的基础](#产品流程图)

- [界面流程及关键智能交互IDEO（用户可欲性、技术可行性、商业可行性）](#用户体验与旅程分析)

- [界面加值输入、输出细节](#用户体验与旅程分析的基础)

- [界面流程图突出智能交互](#原型交互流程图)

- [数据流程分析和界面流程的匹配](#数据流程图)

- [数据流程及关键智能API使用IDEO（用户可欲性、技术可行性、商业可行性）](#数据流程图)

- [代码及数据展示加值](#API使用水平)

- [各个平台的对比优势分析、可取代性](#API使用比较分析)

- [人工智能概率性考量](#人工智能概率性)

- [心得总结及感谢](#学习实践心得总结及感谢)

共使用有效外连URL：12个。

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## MVP加/价值主张宣言
### 产品功能
垃圾分类APP通过获取用户手机的图片和用户输入的信息基于图像识别API及垃圾分类查找，让用户了解清楚垃圾的种类及处理方法，根据政策和指导建议优化分类有序地将垃圾对号入座，保障垃圾分类的顺利开展。通过获取用户的位置信息基于静态地图及路径规划API让用户高效快捷地找到附近垃圾桶处理垃圾。
### 问题情境
随着城市发展的加快，各地垃圾也随之快速增长，很多城市的垃圾处理能力已经处于警戒线，垃圾分类收集、分类处理的必要性和紧迫性已经摆在我们眼前。但很多人缺乏垃圾分类的意识，更多的则是对垃圾种类的分不清从而随心乱扔。目前市面上的垃圾分类应用做得普遍简陋且图像识别的准确度较低。我们将基于图像识别、文字识别技术，着眼于用户对垃圾分类的基本需求，打造一款集智能查询分类、分类记录、社交共享功能于一体的垃圾分类APP。用户使用多种方式查询的同时还能得到专业的投放指导意见，而且还能把查询结果通过社交媒体分享，调动身边用户的积极性，保障垃圾分类的顺利开展。

- **人工智能概率性考量**：此产品将作为辅助用户垃圾分类的助手型APP帮助用户更高效率完成垃圾分类处理，不需要用户分散过多的精力，正面影响高于负面影响。

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## 问题表述与需求列表
### 背景
- 2019年起全国地级及以上城市将全面启动生活垃圾分类工作，而在2019年7月份，上海作为全国第一个试点，开始进行垃圾分类。
- 垃圾分类对于中国大众来说可以说是一次全新的尝试，此前我们从未尝试过进行垃圾分类，因此可能会出现以前情况：
   * 部分人弄不懂垃圾该如何分类。
   * 部分人不理解为何进行垃圾分类，不理解垃圾分类的好处，对这方面的基础知识薄弱。
[我国垃圾分类现状、关键问题及治理思路](http://eelib.zslib.com.cn/showarticle.asp?id=35018)

### 加值宣言
- 垃圾分类助手通过获取用户手机的图片和用户输入的信息基于图像识别API及垃圾分类查找，让用户了解清楚垃圾的种类及处理方法，根据政策和指导建议优化分类有序地将垃圾对号入座，保障垃圾分类的顺利开展。
- **主要**
   运用聚合数据-垃圾分类识别api，用户可选择通过传入单个垃圾名称进行文本形式的查询，也可通过传入图片进行图片形式的查询，也可以传入语音进行语音形式的查询；运用高德开放平台-静态地图API、搜索API、路径规划（步行）API，为用户提供最近垃圾桶的查询与导航。
- **辅助**
   导入垃圾分类的各类知识，在帮助用户进行垃圾分类的基础上也对用户进行科普，提高全民垃圾分类的意识。


### 使用情景及用户画像
本产品旨在为在市民群众提供垃圾分类查询、垃圾投放指导、查询结果分享等服务，解决分类过程繁琐、难以分清垃圾属性带来的一系列难题。
- 目标用户群体：正在进行垃圾分类的城市的公众市民、环保爱好者等。

![输入的图片](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/IMG/%E7%94%A8%E6%88%B7%E7%94%BB%E5%83%8F.png)

### 用户痛点
用户|用户痛点|用户需求|重要程度
  ----  | ----  |  ----  |  ----
普通市民|分类过程繁琐，给生活带来诸多不便|明确得知应投放位置|重要
上班族|投放时间与通勤时间冲突，导致没有时间丢垃圾|方便快捷|重要
文化程度较低人群|不识字看不懂分类信息|学习成本低 清晰易懂|重要


### 核心价值（最小可行性产品）
- 着重于当前最紧迫的需求，解决用户垃圾分类不准确、分类花费时间长的问题，提供给用户快速识别垃圾类型的基础服务。


### 需求论证展示利害相关者分析
[城市社区生活垃圾分类治理的利益相关者及其互动模式分析+——以江苏省南通市A小区为例](http://www.doc88.com/p-2426146363995.html)
![利益相关者](https://gitee.com/leochen520/API/raw/master/img/%E5%88%A9%E7%9B%8A%E7%9B%B8%E5%85%B3%E8%80%85.jpg)
### 需求列表与API智能加值
| 优先级（重要性） | *需求（API←→用户需求）* | API名称 | 是否是智能加值？ | API类型 | *智能加值（如何加值？）* |
| :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: |
| 1（最重要） | 用户想快速分辨手中的垃圾为何类型 | 图像垃圾分类识别api | 是 | 计算机视觉 | 通过拍照扫描识别垃圾，立刻获得分类说明、投放指导等。 |
| 2（重要） | 用户想快速查询手中的垃圾为何类型 | 根据垃圾名称检索分类信息api | 是 | 自然语言处理 | 输入垃圾名称或关键词，查询分类信息。 |
| 3（次重要） | 用户想快速查询手中的垃圾为何类型 | 语音垃圾分类识别api | 是 | 语音识别 | 只需输入语音即可得到结果，解放双手，学习成本低。 |
| 4（次重要） | 用户想了解一些垃圾分类小常识 | 垃圾分类科普功能api | 是 | 自然语言处理 | 在识别垃圾的基础上再给用户带来科普服务。 |
| 5（次重要） | 用户想快速查询附近垃圾桶的位置 | 搜索api | 是 | 搜索 | 只需输入所在地址即可获得周边垃圾桶位置信息。 |

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## 界面流程及关键智能交互
### 用户体验与旅程分析
- **用户可欲性（Desirability）**：符合用户快速查询需求，多元方式可供选择。操作简单，学习成本低。
- **技术可行性（Feasibility）**：基于图像识别、文字识别技术，着眼于用户对垃圾分类的基本需求，通过获取用户手机的图片和用户输入的信息基于图像识别API及垃圾分类查找，让用户了解清楚垃圾的种类及处理方法，保障垃圾分类的顺利开展。
- **商业可行性（Feasibility）**：解决ESG问题，提高资源回收利用率、降低垃圾处理成本，随着垃圾分类的意识不断提高，社会对该APP的依赖程度也会提高且目前市面上的垃圾分类应用做得普遍简陋且图像识别的准确度较低，故市场前景广阔。

我们团队将基于图像识别、文字识别技术，着眼于用户对垃圾分类的基本需求，打造一款集智能查询分类、分类记录、社交共享功能于一体的垃圾分类APP。用户使用多种方式查询的同时还能得到专业的投放指导意见，而且还能把查询结果通过社交媒体分享，调动身边用户的积极性，保障垃圾分类的顺利开展
。
### 使用者交互与设计（产品原型）

#### 交互及界面设计
[交互原型演示](https://modao.cc/app/60cf6a5a4dcb8c17ee4c7648e996e6eff2facb17#screen=skk95bgm3b9cnnd)
### 用户体验与旅程分析的基础
#### 原型交互流程图
![输入的图片](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/IMG/%E4%BA%A4%E4%BA%92%E5%8E%9F%E5%9E%8B%E5%9B%BE.png)

#### 界面流程图
![输入的图片](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/IMG/%E7%95%8C%E9%9D%A2%E6%B5%81%E7%A8%8B%E5%9B%BE.png)


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## 解决方案：数据流程及关键智能API使用

#### 智能API数据流程图
![输入的图片](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/IMG/%E6%99%BA%E8%83%BDAPI%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%B5%81%E7%A8%8B%E5%9B%BE.png)  
**智能API思路方法**：
- **商业可行性**：软硬结合，提升用户体验，发展服务周边产品，增加收入来源。

- **技术可行性**：将垃圾分类者，垃圾产生者，垃圾回收者整合在一个服务流程中，实现平台的价值。

- **用户可欲性**：辅助用户了解垃圾分类的相关知识，帮助用户建立垃圾分类的观念。

### API使用水平
#### 1. 聚合数据–图像垃圾分类识别api
- 接口描述：根据上传和扫描的图片，识别图片中的垃圾名称，并检索相关联的分类名称。
- 预输入：普通图片
* 预输出：图像的标签分类    
- 接口地址：http://apis.juhe.cn/voiceRubbish/imgDisti
- 请求方式：http post
- 返回格式：json

- 输入：
![输入的图片](https://gitee.com/leochen520/API/raw/master/img/%E8%A5%BF%E7%93%9C%E7%9A%AE.jpg)

```
import requests
import base64
import pandas as pd
import json
host = "http://apis.juhe.cn/voiceRubbish/imgDisti?key=官网申请的密钥"
f = open(r'C:\Users\ASUS\Desktop\西瓜.jpg', 'rb')
img = base64.b64encode(f.read())
params = {
    "image":img,
    "type":2
}
response = requests.post(host,data=params)
response.json()
```
- 输出：
```
{'reason': 'success',
 'result': [{'score': 0.999989,
   'keyword': '西瓜',
   'list': [{'id': '3830', 'itemName': '西瓜', 'itemCategory': '湿垃圾'}]},
  {'score': 0.779957,
   'keyword': '西瓜皮',
   'list': [{'id': '3160', 'itemName': '西瓜皮', 'itemCategory': '湿垃圾'}]},
  {'score': 0.399997,
   'keyword': '火龙果',
   'list': [{'id': '45', 'itemName': '火龙果', 'itemCategory': '湿垃圾'}]}],
 'error_code': 0}
```

---


#### 2. 聚合数据–根据垃圾名称检索分类信息api
- 接口描述：输入垃圾名称或关键词，查询分类信息。
- 预输入：垃圾名称或关键词
* 预输出：分类名称、分类说明、投放指导等
- 接口地址：http://apis.juhe.cn/rubbish/search
- 请求方式：http get/post
- 返回格式：json

- 输入：
需要查询的垃圾名称(含材质)，比如：卸妆纸巾、厨房纸巾、湿纸巾  
```
import requests
import base64
import pandas as pd
import json
host = "http://apis.juhe.cn/rubbish/search?key=官网申请的密钥"
params = {
    "q":"纸巾",
    "type":2
}
response = requests.post(host,data=params)
response.json()
```
- 输出：
```
{'reason': 'success',
 'result': [{'id': '641', 'itemName': '纸巾', 'itemCategory': '干垃圾'}],
 'error_code': 0}
```


- 此处输出结果有多个，因篇幅太长只放部分到文档内。

---

#### 3.聚合数据–语音垃圾分类识别api
- 接口描述：通过上传的语音，识别语音内容，并检索垃圾分类信息
- 预输入：描述垃圾名称的语音
* 预输出：分类名称、分类说明、投放指导等
- 接口地址：http://apis.juhe.cn/voiceRubbish/disti
- 返回格式：json
- 请求方式：http post

- 输入：
[例语音文件](https://juhe.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/api_sample_data/490/rubbish.pcm)
```
import requests
import base64
import pandas as pd
import json
host = "http://apis.juhe.cn/voiceRubbish/disti?key=官网申请的密钥"
f = open(r'C:\Users\ASUS\Desktop\rubbish.pcm', 'rb')
speech = base64.b64encode(f.read())
params = {
    "speech":speech,
    "format":"pcm",
    "type" : 2
}
response = requests.post(host,data=params)
response.json()
```
- 输出：
```
{'reason': 'success',
 'result': {'speechText': '塑料袋',
  'list': [{'id': '615', 'itemName': '塑料袋', 'itemCategory': '干垃圾'}]},
 'error_code': 0}
```

---

#### 4.高德开放平台API
[高德API代码](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/geo.py)

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### API使用比较分析
- 一、京东垃圾分类识别api：
  1. 支持多种模态搜索；
  2. 可以针对不同城市要求，针对识别结果给出投放建议；
  3. 依托京东商城海量商品，支持数亿商品识别并提供建议；
  4. 暂时免费调用，日调用量限制5000次/日，QPS（每秒查询率）限制。
- 二、天行数据垃圾分类api：
  1. 目前已有几千条废弃物种类；
  2. 同样支持多模态搜索；
  3. api可以直接打包生成小程序；
  4. 会员制计费，每次调用价格约为0.0001元/次；
  5. [天行数据价格](https://www.tianapi.com/apiview/107#apiprice)
- 三、iCREDIT垃圾分类api：
  1. 更偏向于可回收垃圾分类识别；
  2. 每次调用价格约为0.0059元；
  3. [iCREDIT价格](https://market.aliyun.com/products/57126001/cmapi032724.html#sku=yuncode2672400001)


- **比较分析结果：**
根据使用感、文档完整度、调用价格这几方面来看，“垃圾分类”这一个APP暂时会使用聚合数据垃圾分类识别api作为APP内垃圾分类识别功能的接口，原因如下：
  1. 由于聚合平台整合了其它平台的交易数据，所以它的交易深度更强，相对于别的数据接口来说，其后台所拥有的数据更丰富、更全面；
  2. 支持多模态搜索，使用时有更多选择；
  3. 给出的产品文档基本完整，上手速度较快。
### 人工智能概率性
- AI产品准确性评估：
  在图片杂物过多时，不能精准识别图内单独某个物品，各项置信度都很低，没办法进行垃圾分类识别；
- 解决办法：
运用图像主体检测api加以辅助，缩小识别范围，提高精确度。

### 使用后风险报告
垃圾分类识别api：
  1. [未来发展性](http://www.chyxx.com/industry/201907/758139.html)：中国正全面启动生活垃圾分类工作，虽然现在只是在某部分城市作为试点进行推行，但在此大环境之下，全面推行垃圾分类只是时间问题。目前推出垃圾分类识别api的开放平台还不算多，而已经推出的垃圾分类识别api数据也还需要进一步的丰富与完善，因此垃圾分类识别api还是很有前景的。
  2.  [市场竞争程度](http://www.honghaier168.com/Home/Index/appArticleDetails/id/985.html)：目前只有为数不多的平台专门推出垃圾分类识别api，但可能等到全面推行垃圾分类时，垃圾分类识别api的热度会提升，因此垃圾分类识别api的市场竞争还是十分激烈的。

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## 学习实践心得总结及感谢
学习心得：通过API人工智能这门课的学习，我了解到了许多有关API的知识，我真切地感受到科技带来的便利以及API的强大和易操作，多次失败才能换来长久的便利。我明白了人工智能始终处于计算机发展的最前沿。

感谢[聚合数据平台](https://www.juhe.cn/)、[高德开放平台](https://lbs.amap.com/)是他们的支持让我对API有了更深刻的理解，并将其API（我用到的API有：图像垃圾分类识别api、根据垃圾名称检索分类信息api、语音识别api）运用到我的产品中，更加完整了我的产品，为其提供了技术帮助。感谢[processon网站](https://www.processon.com/)，使我完成了流程图的制作。

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交互原型：[体验链接](https://modao.cc/app/60cf6a5a4dcb8c17ee4c7648e996e6eff2facb17#screen=skk95bgm3b9cnnd)

20*20投影片ppt视频解说：(链接：https://pan.baidu.com/s/1F4O_kFNwshXSx3_2PHuQ3Q 
提取码：5566 )

## 共使用有效外连URL：12个
- [我国垃圾分类现状、关键问题及治理思路](http://eelib.zslib.com.cn/showarticle.asp?id=35018)
- [城市社区生活垃圾分类治理的利益相关者及其互动模式分析+——以江苏省南通市A小区为例](http://www.doc88.com/p-2426146363995.html)
- [高德API代码](https://gitee.com/song_dan_li/api_final-project/raw/master/geo.py)
- [天行数据价格](https://www.tianapi.com/apiview/107#apiprice)
- [iCREDIT价格](https://market.aliyun.com/products/57126001/cmapi032724.html#sku=yuncode2672400001)
- [未来发展性](http://www.chyxx.com/industry/201907/758139.html)
- [市场竞争程度](http://www.honghaier168.com/Home/Index/appArticleDetails/id/985.html)
- [聚合数据平台](https://www.juhe.cn/)
- [高德开放平台](https://lbs.amap.com/)
- [processon网站](https://www.processon.com/)
- [聚合数据–根据垃圾名称检索分类信息api](https://www.juhe.cn/docs/api/id/375)
- [聚合数据–图像垃圾分类识别api](https://www.juhe.cn/docs/api/id/490)