CN109573396A - 一种图像自动分类垃圾箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像自动分类垃圾箱，包括可回收垃圾箱、不可回收垃圾箱和其他垃圾箱三个箱体，每个箱体上分别设置有垃圾入口，所述垃圾入口处设置有电动门，所述电动门通过电机控制开关；所述三个箱体分别位于三个平面，形成3个拍摄角度；所述箱体各垃圾入口上方分别设置有3D摄像机，所述3D摄像机与安装于垃圾箱内部的图像采集处理系统连接，所述图像采集处理系统收集采集的摄像机图像、通过与存储的图像物体比对进行垃圾分类，并与各箱体垃圾入口电动门控制电机连接，控制电动门的自动开关。本发明通过3D相机采集物体的立体坐标，形成3坐标立体图像进行物体比对，物体分类判别更加准确，真正实现垃圾自动有效分类。

Description

一种图像自动分类垃圾箱
技术领域
本发明涉及垃圾箱技术领域，具体涉及一种图像自动分类垃圾箱。
背景技术
垃圾箱作为人民日常生活中不可或缺的设备被广泛放置于城市的各个角落。为了有效保护环境资源，近年来，我国已全面展开垃圾分类回收，垃圾分类收集便于统一管理，一方面可以把有毒有害的东西区分开来处理，杜绝垃圾污染环境；另一方面还可以回收利用，提取有用资源循环使用，减少有毒害的垃圾进入地下或空气中，最大限度地杜绝这些垃圾危害人们的身体健康，保障人居环境的清洁优美。
虽然市场上出现各种类型的分类垃圾箱，但仍存在民众垃圾分类意识薄弱、回收效果差等问题，不能真正有效实现垃圾的分类回收。目前，市场上相继出现了一些自动分类垃圾箱，如公开号为CN108313579A，专利名称为“自动分类垃圾箱”的专利，其在垃圾桶外壳框架的正上方安装支架，支架上装有至少一个摄像头，摄像头和开关与电子控制子控制系统经过图像识别，实现相应垃圾桶顶盖的开关。但是，由于摄像头是安装在垃圾桶外壳上方，超过人手投放的高度，其拍摄出来的为投影图，且垃圾箱上安装的摄像机都是在一个平面无法实现3D坐标无法辨别物体大小，只能单面平面的图片比对，无法准确的判令物体的真实性，系统无物体3D 图库，垃圾箱也无自学习功能，只能抓取百度或其他网页的图片，容易造成对比对比失误，无法正常开门。
发明内容
本发明针对背景技术中的问题，设计了一种图像自动分类垃圾箱，其目的在于：杜绝现有摄像头拍照图片比对的失误错判，无法正常开门的缺点。
为实现上述目的，本发明技术解决效果如下：
一种图像自动分类垃圾箱，包括可回收垃圾箱、不可回收垃圾箱和其他垃圾箱三个箱体，每个箱体上分别设置有垃圾入口，所述垃圾入口处设置有电动门，所述电动门通过电机控制开关；其特征在于：所述三个箱体分别位于三个平面，形成3个拍摄角度，其中中间箱体为梯形结构，两侧箱体为矩形结构，分别与中间箱体两侧边面贴合；所述箱体各垃圾入口上方分别设置有3D摄像机，所述3D摄像机与安装于垃圾箱内部的图像采集处理系统连接，所述图像采集处理系统收集采集的摄像机图像、通过与存储的图像物体比对进行垃圾分类，并与各箱体垃圾入口电动门控制电机连接，控制电动门的自动开关。
优选地，所述图像采集处理系统选用基于安卓系统的立体图像处理采集系统，其包括安卓系统PC端、单片机、云服务器和后台PC机；所述安卓系统PC端与3D摄像机连接，实现对摄像头的图像高速采集；所述安卓系统PC端与云服务器连接，将采集的信息发送到服务器和接收云服务器发送回来的指令；所述安卓系统PC端与单片机连接，通过安卓系统处理云服务器发送的指令给单片机然后控制电动门控制电机的开关；所述云服务器与后台PC机连接，后台PC机实现物体图像比对处理和下发执行开关门。
进一步地，由于垃圾类型的不断增加、无法比对的物体越来越多，图像采集处理系统会把无法识别的垃圾发送到后台PC机的数据库中进行再比对，然后重新下发到所有在线垃圾箱实现对垃圾类型自动学习功能。
进一步地，所述安卓系统PC端和单片机分别安装于对应垃圾箱内部；所述安卓系统PC端通过网络传输与云服务器连接；所述云服务器与后台PC机通过网线连接。
优选地，所述网络传输采用4G传输模块传输。
优选地，所述3D摄像机安装位置与人手投放高度平行，三个箱体上的3D摄像机形成三坐标拍照，通过图像采集的物体的立体坐标进行物体图像比对。
进一步地，所述箱体上对应3D摄像机安装处开设有圆孔，所述圆孔与3D摄像机直径匹配，所述3D摄像机前端部放置圆孔处，后端通过支架、螺丝固定于箱体内。
进一步地，所述电动门与箱体铰连。
进一步地，所述电机为推杆电机，其安装在对应垃圾箱内，所述推杆电机端部与电动门内侧连接，通过推杆电机带动电动门推拉，从而实现电动门开关。
相对于现有技术，本发明有益效果如下：
本发明通过3D相机采集物体的立体坐标，形成3坐标立体图像进行物体比对，物体分类判别更加准确，真正实现垃圾自动有效分类。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明图像采集处理系统框图。
图中：1、可回收垃圾箱，2、不可回收垃圾箱，3、其他垃圾箱，4、电动门，5、3D摄像机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明的一种图像自动分类垃圾箱，包括可回收垃圾箱1、不可回收垃圾箱2和其他垃圾箱3三个箱体，不可回收垃圾箱2为梯形结构，可回收垃圾箱1和其他垃圾箱3为矩形结构，分别与不可回收垃圾箱2两侧边面贴合，形成立体垃圾箱。每个垃圾箱箱体上分别设置有垃圾入口，垃圾入口处设置有电动门4，电动门4上方箱体上分别设置有3D摄像机5，3D摄像机安装位置与人手投放高度平行，所述3D摄像机与安装于垃圾箱一侧的图像采集处理系统连接，所述图像采集处理系统与各箱体垃圾入口电动门控制电机连接。
如图2所示，本发明的图像采集处理系统包括安卓系统PC端、单片机、云服务器和后台PC机；所述安卓系统PC端与3D摄像机连接，实现对摄像头的图像高速采集；所述安卓系统PC端与云服务器连接，将采集的信息发送到服务器和接收云服务器发送回来的指令；所述安卓系统PC端与单片机连接，通过安卓系统处理云服务器发送的指令给单片机然后控制电动门控制电机的开关；所述云服务器与后台PC机连接，后台PC机实现物体图像比对处理和下发执行开关门。
具体工作过程：
首先，通过3D摄像机采集所有垃圾实物3坐标图存入后台PC机。在使用过程中，当有人投放垃圾时，3D摄像机对物体拍照形成3坐标立体的影像，将采集的图像信息发送到后台数据库进行物体比对，实现垃圾分类，比对完成后发送结果给垃圾箱开启对应的垃圾箱电动门。当3D摄像机采集的垃圾物体无法识别比对时，图像采集处理系统会把无法识别的垃圾发送到后台PC机云服务器进行人工再比对，然后重新下发到所有在线垃圾箱实现对垃圾类型自动学习功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种图像自动分类垃圾箱，包括可回收垃圾箱、不可回收垃圾箱和其他垃圾箱三个箱体，每个箱体上分别设置有垃圾入口，所述垃圾入口处设置有电动门，所述电动门通过电机控制开关；其特征在于：所述三个箱体分别位于三个平面，形成3个拍摄角度，其中中间箱体为梯形结构，两侧箱体为矩形结构，分别与中间箱体两侧边面贴合；所述箱体各垃圾入口上方分别设置有3D摄像机，所述3D摄像机与安装于垃圾箱内部的图像采集处理系统连接，所述图像采集处理系统收集采集的摄像机图像、通过与存储的图像物体比对进行垃圾分类，并与各箱体垃圾入口电动门控制电机连接，控制电动门的自动开关。
2.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于：所述图像采集处理系统选用基于安卓系统的立体图像处理采集系统，其包括安卓系统PC端、单片机、云服务器和后台PC机；所述安卓系统PC端与3D摄像机连接，实现对摄像头的图像高速采集；所述安卓系统PC端与云服务器连接，将采集的信息发送到服务器和接收云服务器发送回来的指令；所述安卓系统PC端与单片机连接，通过安卓系统处理云服务器发送的指令给单片机然后控制电动门控制电机的开关；所述云服务器与后台PC机连接，后台PC机实现物体图像比对处理和下发执行开关门。
3.如权利要求2所述的垃圾箱，其特征在于：由于垃圾类型的不断增加、无法比对的物体越来越多，图像采集处理系统会把无法识别的垃圾发送到后台PC机的数据库中进行再比对，然后重新下发到所有在线垃圾箱实现对垃圾类型自动学习功能。
4.如权利要求2所述的垃圾箱，其特征在于：所述安卓系统PC端和单片机分别安装于对应垃圾箱内部；所述安卓系统PC端通过网络传输与云服务器连接；所述云服务器与后台PC机通过网线连接。
5.如权利要求4所述的垃圾箱，其特征在于：所述网络传输采用4G传输模块传输。
6.如权利要求1至5任意之一所述的垃圾箱，其特征在于：所述3D摄像机安装位置与人手投放高度平行，三个箱体上的3D摄像机形成三坐标拍照，通过图像采集的物体的立体坐标进行物体图像比对。
7.如权利要求6所述的垃圾箱，其特征在于：所述箱体上对应3D摄像机安装处开设有圆孔，所述圆孔与3D摄像机直径匹配，所述3D摄像机前端部放置圆孔处，后端通过支架、螺丝固定于箱体内。
8.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于：所述电动门与箱体铰连。
9.如权利要求1或8所述的垃圾箱，其特征在于：所述电机为推杆电机，其安装在对应垃圾箱内，所述推杆电机端部与电动门内侧连接，通过推杆电机带动电动门推拉，从而实现电动门开关。
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