CN110910174A - 一种典型城市再生资源智能识别与定价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,首先,回收装备对典型城市再生资源图像、条码、形状、重量多元特征信息进行提取,同时对回收终端当前网络状况进行获取;接着,融合所提取的多元特征并结合当前回收装备网络状况对典型城市再生资源进行本地/远程识别;最后,根据识别结果和网络状况进行典型城市再生资源的本地/远程定价。
Description
技术领域
本发明属于再生资源回收技术领域,尤其涉及一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法。
背景技术
随着经济社会的发展,城市内的各类废弃物与日俱增。联合国发布的《全球固体废弃物治理展望》指出:全球每年约产生70~100亿吨固体废弃物,并呈现出不断上升的趋势,但当前固体废弃物的综合利用率不足40%。环境污染、资源短缺、能源危机等问题严重威胁着国民经济社会的可持续发展,大力发展典型城市再生资源产业的趋势日益显著[1]。商务部发布的《中国再生资源回收行业发展报告2019》,去年我国废钢铁、废有色金属、废塑料、废轮胎、废纸、废弃电器电子产品、报废机动车、废旧纺织品、废玻璃、废电池等十大类别的再生资源回收总量为32218.2亿吨,同比增长14.2%[2]。虽然目前典型城市再生资源的回收事业取得了明显成效,但还存在如组织化程度低、自动化程度低、部分品种回收率低等较为突出的问题[3]。
近年来,“互联网+回收”的新型回收模式在典型城市再生资源回收领域逐渐占据主导地位,如何利用回收装备完成典型城市再生资源的回收成为当前首要难题。在典型再生资源的回收过程中,资源的智能识别与定价有利于提升用户的交投意愿和良好体验,是研发具备智能化、自主化功能回收装备的关键技术。按照所回收资源的种类不同,可将回收装备分为饮料瓶回收装备、书刊杂志回收装备、废旧电子移动终端回收装备等多种。
目前,已有多种类型传感器用于典型城市再生资源的识别,但各有优缺点。在饮料瓶回收装备方面,专利[4]提出条码识别滚筒式回收装置,通过滚筒带动塑料瓶扫描条形码实现回收,但该方法在条码处变形或条码破损时难以有效识别,并且对套瓶标、仅投瓶标和投半个瓶子等欺诈投瓶问题难以识别;专利[5]提出基于图像采集和处理的典型再生资源识别装置,通过回收时拍摄的包装物图像与数据库中存储的标准包装物图像特征进行匹配和识别,其存在的不足包括对摄像设备、光源和工况,以及进行图像实时处理等方面的要求造成生产和维护成本高,光照、背景颜色、噪声对图像的影响导致识别系统鲁棒性差,典型再生资源的变形、标识丢失等差异造成图像的轮廓、颜色等特征提取难度增加,进而难以保持较高识别率;专利[6]提出基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统,其采用条码枪扫描包装物条码数据,采用红外光栅采集典型再生资源整体和特定部位的形状特征数据,通过这些形状特征数据组成的特征与数据库中形状特征配置文件的匹配实现识别,优点是计算量相对图像识别减少,提高识别的实时性和经济性,并且能够依据变形接受度和常见品类的包装物分布进行回收,但其本质是基于典型再生资源的关键部位形状特征进行的识别,对待回收资源存在严重变形、破损等情况时仍然难以回收。
在书刊杂志回收装备方面,专利[7]通过线上登记图书信息,线下扫描图书条形码的方式对二手图书进行回收,该项专利通过线上线下相结合的方式登记交投用户信息,验证待回收图书信息真实性,但对条码信息残缺的图书仍难以回收。专利[8]将扫码识别技术与称重测量技术相结合,用户可选择线上登记、线下通过回收装备等方式对二手图书进行条码识别,也可选择通过称重方式直接进行回收;该项专利将条码识别与称重识别相结合,但对未进行线上登记的图书和条码破损的图书只能进行称重回收,在回收模式上仍有欠缺。
在废旧电子移动终端回收装备方面,专利[9]通过图像技术识别废旧手机的型号和品牌,专利[10]在图像传感的基础上加入扫描设备,利用手机背部的扫描图像提高识别率。但目前图像识别技术在废旧移动终端的识别应用方面还处于发展阶段,成功率较低,还未出现仅依靠图像对废旧移动终端进行识别的回收装备。如何基于废旧移动终端的多视角信息提高图像识别效率仍是现阶段亟需解决的难题。专利[11]设计了一种手持IMEI码识别器,通过输入或扫描方式获得IMEI码并与数据库中存储信息进行匹配,若不能匹配,该识别器通过访问互联网获取IMEI码;该种方法的局限性在于采用CDMA等其他协议的移动终端采用MEID 码进行标识,并无IMEI码,不能基于该识别器予以识别[12]。文献[13]提出通过控制箱体内部机械手,使用废旧手机前置、后置摄像头拍照以检验手机摄像头功能,对手机进行触控、按压操作进而检验手机的触控灵敏程度;但这种方法只能对手机的部分硬件进行检测。专利 [14]通过USB数据线将废旧移动终端与识别装置相连,检测手机内置配置参数与数据库中已有信息匹配完成识别;但该种方法对接口已经损坏的废旧移动终端不能识别,其对数据库中未包含的废旧移动终端也难以识别;此外,若对废旧移动终端的内部配置进行修改,该方式也会产生错误判断。进一步,专利[15]将图像识别与数据线连接方式相结合获得废旧移动终端的品牌、型号等信息,但未考虑回收装备中本地/远程数据库中所存储的识别信息存在的差异性,以及废旧移动终端不能开机和接口异常等情况。
在典型城市再生资源回收过程中,定价的不合理、不透明等现状使得回收装备的回收效率难以显著地提升。目前,我国并未制定有关典型城市再生资源回收定价的相关标准,各回收公司对典型城市再生资源的定价标准各不相同,使得再生资源定价难以统一和透明,用户很难放心进行交投。目前国内回收装备大多将定价数据和定价策略储存至远程云端,当本地回收装备端出现网络波动或断网情况时,无法对待回收典型城市再生资源进行估价回收,使得回收效率难以提高。
发明内容
目前典型城市再生资源存在组织化程度低、自动化程度低、部分品种回收率低等问题。基于“互联网+回收”的典型城市再生资源的回收模式因缺乏可靠的智能识别和定价方式使其难以在典型城市再生资源回收中占据主导地位。针对上述问题,本申请提出了一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法。首先,通过多元特征获取与网络状态检测模块,对典型城市再生资源的图像、条码、重量及其内部信息等多元特征进行提取,并获取回收装备当前的网络状态;接着,通过典型城市再生资源本地/远程识别模块,将各项特征信息进行融合,并根据当前网络状态对待回收典型城市再生资源进行本地/远程识别;最后,通过典型城市再生资源本地/远程定价模块,根据识别后的待回收典型城市再生资源结合当前网络状态对其进行本地/远程定价;特别的,在网络状态良好的情况下,将远程云端识别与定价数据传输至本地回收装备端,实现本地识别和定价数据的更新。
附图说明
图1总体策略图;
图2多元特征获取与网络状态检测模块流程图;
图3典型城市再生资源的本地/远程识别流程;
图4典型城市再生资源的本地/远程定价流程。
具体实施方式
本发明提供一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,由多元特征获取与网络状态检测模块、典型城市再生资源本地/远程识别模块、典型城市再生资源本地/远程定价模块共三部分组成,总体策略如图1下所示。
(1)多元特征获取与网络状态检测模块
该模块的输入为待回收典型城市再生资源X、交投用户所提供的交互信息KHMI和当前回收装备网络信号输出为待回收典型城市再生资源的多元特征以及回收装备网络状态其目的是对用户所交投的典型城市再生资源进行特征提取以及对当前回收装备的网络状态进行检测,其对应的映射关系为,
(2)典型城市再生资源本地/远程识别模块
该模块的输入为待回收典型城市再生资源的多元特征回收装备网络状态本地回收装备端识别数据库以及远程云端识别数据库输出为识别后的典型城市再生资源{或},其目的是根据所提取的典型城市再生资源特征及当前网络状态对再生资源进行本地/远程识别,获取其识别后的描述参数,其对应的映射关系为,
(3)典型城市再生资源本地/远程定价模块
该模块的输入为本地或远程识别后的典型城市再生资源{或}、回收装备网络状态本地回收装备端定价数据库以及远程云端定价数据库输出为本地或远程定价后的典型城市再生资源{或},其目的是根据识别后的典型城市再生资源及当前回收装备网络状况进行本地/远程定价,其对应的映射关系为,
本申请提出了一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法。首先,通过多元特征获取与网络状态检测模块,对典型城市再生资源的图像、条码、重量及其内部信息等多元特征进行提取,并获取回收装备当前的网络状态;接着,通过典型城市再生资源本地/远程识别模块,将各项特征信息进行融合,并根据当前网络状态对待回收典型城市再生资源进行本地/远程识别;最后,通过典型城市再生资源本地/远程定价模块,根据识别后的待回收典型城市再生资源结合当前网络状态对其进行本地/远程定价;特别的,在网络状态良好的情况下将远程云端识别与定价数据传输至本地回收装备端,实现本地回收装备端识别和定价数据的更新。
多元特征获取与网络状态检测模块,具体过程为:
该模块的输入为待回收典型城市再生资源X、交投用户与回收装备间的交互信息KHMI和当前回收装备网络信号输出为待回收典型城市再生资源的多元特征以及回收装备网络状态中间过程包括待回收典型城市再生资源多元特征获取,多元特征融合,回收装备网络状态检测等子模块。
针对待回收典型城市再生资源X执行如下过程:
首先,对待回收典型城市再生资源的图像、条码、重量、内部信息等多元特征进行获取,该过程可以表示为,
接着,对所提取的特征信息进行融合,按照每项特征在识别过程中所占权重的不同,对各项特征进行整合,该过程可以表示为,
本文中所提案例推理均基于案例推理算法的参考文献:“严爱军,钱丽敏,王普.案例推理属性权重的分配模型比较研究[J].自动化学报,2014,40(09):1896-1902.”;
最后,基于回收装备进行其网络状态的检测,该过程可表示为,
其详细流程如图2下所示。
典型城市再生资源本地/远程识别模块,具体过程为:
该模块的输入为待回收典型城市再生资源的多元特征回收装备网络状态本地回收装备端识别数据库以及远程云端识别数据库输出为识别后的本地/远程典型城市再生资源{或},中间过程包括典型城市再生资源本地识别模式和远程识别模式等子模块。
其中,{Classifylocal,Typelocal,Abrasionlocal,…}表示在本地回收装备端,由类别、型号、磨损程度等组成的典型城市再生资源的识别描述信息,即存在
其中,{Classifyremote,Typeremote,Abrasionremote,…}表示在远程云端,由类别、型号、磨损程度等组成的待回收典型城市再生资源的描述信息,即存在
针对已经获取多元特征的待回收典型城市再生资源X,根据当前回收装备网络状况的不同执行如下过程:
首先,对当前网络状态是否良好进行判断,若网络状态良好,则根据待识别的典型城市再生资源特征进行远程云端识别,该过程可以表示为,
其中,表示远程云端对典型城市再生资源的识别过程,该过程可采用案例推理算法实现。本文中所提案例推理均基于案例推理算法的参考文献:“严爱军,钱丽敏,王普.案例推理属性权重的分配模型比较研究[J].自动化学报,2014,40(09):1896-1902.”;
若网络连接断开,则根据待识别的典型城市再生资源特征在本地回收装备端进行识别,该过程可以表示为,
其中表示本地回收装备端识别过程,该过程采用案例推理算法实现。本文中所提案例推理均基于案例推理算法的参考文献:“严爱军,钱丽敏,王普.案例推理属性权重的分配模型比较研究[J].自动化学报,2014,40(09):1896-1902.”;
最后,当网络状态良好时并且远程云端数据库存在更新的情况下,远程云端会将最新识别数据传到本地回收装备端,完成识别数据库的更新,该过程可以表示为,
其详细流程如图3下所示。
典型城市再生资源本地/远程定价模块,具过程为:
该模块的输入为识别后的典型城市再生资源{或}、回收装备网络状态本地回收装备端定价数据库以及远程云端定价数据库输出为本地/远程定价后的典型城市再生资源中间过程包括典型城市再生资源本地定价和远程定价等子模块。
针对已识别的待回收典型城市再生资源,根据当前回收装备网络状况的不同执行如下过程:
首先,对当前网络状态是否良好进行判断,若网络状态良好,则根据远程识别后的典型城市再生资源进行远程云端定价,该过程可以表示为,
其中,表示远程定价过程,该过程采用案例推理算法实现。本文中所提案例推理均基于案例推理算法的参考文献:“严爱军,钱丽敏,王普.案例推理属性权重的分配模型比较研究[J].自动化学报,2014,40(09):1896-1902.”;
若网络连接断开,则根据本地识别后的典型城市再生资源进行本地回收装备端定价,该过程可以表示为,
其中,表示本地回收装备端的定价过程,该过程采用案例推理算法实现。本文中所提案例推理模型均基于案例推理算法的参考文献:“严爱军,钱丽敏,王普.案例推理属性权重的分配模型比较研究[J].自动化学报,2014,40(09):1896-1902.”;
接着,当网络状态良好并且远程云端数据库存在更新的情况下,,远程云端端会将最新定价数据传到本地数据库中,完成定价数据更新,该过程可以表示为,
其详细流程如图4下所示。
面向典型城市再生资源,本申请提出了由多元特征获取与网络状态检测模块、典型城市再生资源本地/远程识别模块、典型城市再生资源本地/远程定价模块构成的融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法。创新性体现在:综合考虑典型城市再生资源的图像特征、条码信息、重量、内部信息等多元特征进行自动识别和定价;识别和定价方式均采用本地/远程两种模式,保证典型城市再生资源回收装备在脱网状态下也能够正常运行,有助于提升回收效率。
参考文献
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[2]中国再生资源回收行业发展报告2019[EB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&ti mestamp=1573178574&ver=1961&signature=XR-yBJQsJds86vUqD82NrZh78MCVG5PUo4BK a1vJ7FRoO*mgUY-8DvNt74q3My3nYij-SICmcJCyLgyTKqpNMAC2ubSG4dyogS8i2Og6KMw v2Z0U8*djOgnea*Oxxpic&new=1.2019-10-25
[3]张天龙,黄蓉,张燕琴.再生资源“互联网+回收”标准体系构建初探[J].中国标准化,2018(24):219-221.
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[6]北京盈创高科新技术发展有限公司.基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统:CN201710517274.1[P].2017-12-26.
[7]凡学(上海)教育科技有限公司.一种与线上图书馆互联的图书回收方法:CN201810077657.6[P].2019-08-02.
[8]天津倡享无限文化传播有限公司.移动二手图书回收筒:CN201920183093.4[P].2019-07-23.
[9]湘潭大学.一种高效、智能的废旧手机回置:CN201610216914.0[P].2016-07-20.
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[12]M.Stutz,V.M.Thomas,S.Saar.Linking bar codes to recyclinginformation for mobile phones[J].IEEE International Symposium on Electronicsand the Environment,2004,24May 2004.
[13]鸿富锦精密电子(郑州)有限公司,鸿海精密工业股份有限公司.手机回收设备及方法: 中国,CN201710158605.7[P].2018-10-9.
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[15]广州绿怡信息科技有限公司.手机回收装置:CN201320803180.8[P].2014-05-07。
Claims (5)
1.一种融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,其特征在于,
步骤1、通过多元特征获取与网络状态检测模块,对典型城市再生资源的图像、条码、重量及其内部信息多元特征进行提取,并获取回收装备当前的网络状态;
步骤2、通过典型城市再生资源本地/远程识别模块,将各项特征信息进行融合,并根据当前网络状态对待回收典型城市再生资源进行本地/远程识别;
步骤3、通过典型城市再生资源本地/远程定价模块,结合当前网络状态对识别后的典型城市再生资源其进行本地/远程定价。
2.如权利要求1所述的融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,,其特征在于,所述通过典型城市再生资源本地/远程定价模块,用于在网络状态良好的情况下将远程云端识别与定价数据传输至本地回收装备端,实现本地识别和定价数据的更新。
3.如权利要求1所述融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,其特征在于,多元特征获取与网络状态检测模块,具体过程为:
该模块的输入为待回收典型城市再生资源X、交投用户与回收装备间的交互信息KHMI和当前回收装备网络信号输出为待回收典型城市再生资源的多元特征以及回收装备网络状态针对待回收典型城市再生资源X执行如下过程:
首先,对待回收典型城市再生资源的图像、条码、重量、内部信息多元特征进行获取,该过程可以表示为,
接着,对所提取的特征信息进行融合,按照每项特征在识别过程中所占权重的不同,对各项特征进行整合,该过程可以表示为,
最后,基于回收装备进行其网络状态的检测,该过程可表示为,
4.如权利要求3所述融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,其特征在于,典型城市再生资源本地/远程识别模块,具体过程为:
其中,{Classifylocal,Typelocal,Abrasionlocal,…}表示在本地回收装备端,由类别、型号、磨损程度组成的典型城市再生资源的识别描述信息,即存在
其中,{Classifyremote,Typeremote,Abrasionremote,…}表示在远程云端,由类别、型号、磨损程度组成的待回收典型城市再生资源的描述信息,即存在
针对已经获取多元特征的待回收典型城市再生资源X,据当前回收装备网络状况的不同执行如下过程:
首先,对当前网络状态是否良好进行判断,若网络状态良好,则根据待识别的典型城市再生资源特征进行远程云端识别,该过程可以表示为,
若网络连接断开,则根据待识别的典型城市再生资源特征在本地回收装备端进行识别,该过程可以表示为,
最后,当网络状态良好时并且远程云端数据库存在更新的情况下,远程云端会将最新识别数据传到本地回收装备端完成识别数据库的更新,该过程可以表示为,
5.如权利要求4所述融合本地/远程机制的典型城市再生资源智能识别与定价方法,其特征在于,典型城市再生资源本地/远程定价模块,具过程为:
针对已识别的待回收典型城市再生资源,根据当前回收装备网络状况的不同执行如下过程:
首先,对当前网络状态是否良好进行判断,若网络状态良好,则根据远程识别后的典型城市再生资源进行远程云端定价,该过程可以表示为,
若网络连接断开,则根据本地识别后的典型城市再生资源进行本地回收装备端定价,该过程可以表示为,
接着,当网络状态良好时当网络状态良好时并且远程云端数据库存在更新的情况下,远程云端会将最新定价数据传到本地数据库中,完成定价数据的更新,该过程可以表示为,
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