CN110921146A - 基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法及其系统，将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。本发明通过2D图像、3D模型以及物理材料分子分析来提高垃圾分类的精确度，相比较单纯使用图像来进行垃圾识别分类的方式，大大提高了垃圾分类的准确度。

Description

基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法及其 系统

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体为一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法及其系统。

背景技术

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生态环境，是目前全世界关注的迫切问题之一。

现存的各种垃圾分类方法复杂，人们缺乏垃圾分类的全面知识，难以在短时间内形成良好的垃圾分类习惯，更无法准确记住并判断复杂繁多的垃圾究竟属于何种垃圾类型，来对应准确分类投放和丢弃，给城市环境和垃圾处理造成很大压力。

为了解决上述问题，申请号为“201811554844.5”的一种基于图像识别技术的垃圾分类方法、装置及电子设备，此垃圾分类方法通过摄像头采集垃圾识别区域中待分类垃圾的图像信息，将所述图像信息与预设的垃圾分类模型进行匹配识别，判断被识别垃圾占所述待分类垃圾的比例，这样能够实现对所述待分类垃圾的自动分类，快速、准确识别垃圾类型，提高对垃圾类型的识别效率。

但是，上述该垃圾分类方法在使用过程中，仍然存在以下较为明显的缺陷：1、仅仅通过摄像头进行图像采集，所得到的图像信息数据并不能够很好、很完善的对待分类垃圾进行处理，会严重影响通过图像信息进行分类后垃圾分类的准确度，使得垃圾识别分类的效率降低、且容易出现垃圾分类失败的情况；2、采用该垃圾分类方法，无法使得居民在投放生活垃圾时，能够具有了解垃圾分类信息知识的条件，仍然无法提高人们缺乏的垃圾分类的全面知识，也就更难在短时间内形成良好的主动进行垃圾分类的习惯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，包括以下步骤：

将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；

分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；

将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；

若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。

优选的，将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，具体包括：

使所述待分类进入固液分离装置中，将液体进行分流和收集、并对固态进行压缩，从而得到所述固态垃圾。

优选的，分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息，具体包括：

将分离出的所述固态垃圾通过X光机，得到所述固态垃圾的2D图像信息和3D模型信息；

随后将所述固态垃圾通过X射线荧光光谱仪，得到所述固态垃圾的表面物化属性信息。

优选的，将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对，具体包括：

云端大数据库中包括常见生活垃圾的2D图像数据、3D模型数据以及表面物理反射光及韧性数据，通过检测得到的所述信息与其进行对比，以确认所述固态垃圾所属分类类别。

优选的，所述云端大数据库中还包括区域内超市的物品销售信息数据、以及外来物流快递物品信息数据，用于计算每天以及每个时间段的垃圾产生量，为垃圾进行垃圾处理工厂进行分类处理做好预先准备，从而提高垃圾分类能力。

优选的，若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶，具体包括：

当接收到云端大数据库确认所述固态垃圾的所属类别后，将所述固态垃圾通过垃圾通道，并采用差速抖动及模型孔洞的方法，将确认后的不同类别的所述固态垃圾分别传输至对应类别的垃圾桶中。

优选的，所述分类方法还包括：

利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息。

本申请还提供一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类系统，包括：

固液分离模块，用于将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；

信息获取模块，用于分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；

通信模块，用于将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；以及

垃圾传输模块，用于将若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。

优选的，所述分类系统还包括：

智能垃圾分类模块，用于利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明首先通过对城市居民日常生活垃圾种类进行统计和精细化分类后建立云端大数据库，并且创建生活垃圾分类APP，可以使得居民在头发生活垃圾时，主动进行垃圾分类操作，可以在使用APP进行扫描时，获取关于垃圾分类的相关知识，提高居民垃圾分类意识。

本发明在居民缺少分类时间或主观意愿上不愿意进行主动垃圾分类的情况下，垃圾在没有进行分类的情况下直接混合着进入垃圾处理工厂，随后在处理工厂内依次经过初步判断、二次分类和三次分类，通过2D图像、3D模型以及物理材料分子分析来提高垃圾分类的精确度，相比较单纯使用图像来进行垃圾识别分类的方式，大大提高了垃圾分类的准确度。

附图说明

图1为本发明的垃圾分类方法流程图；

图2为本发明的垃圾分类装置得结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，如下，包括以下步骤：

将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾，使所述待分类进入固液分离装置中，固液分离装置包括液体分流及收集装置、以及固体压缩装置，用于将刚进入垃圾处理工厂的垃圾物品进行固液分离，以获取固态垃圾物品，在垃圾混合着进入到垃圾处理工厂时，所有的垃圾无法进行区分且都混合在一起，并且好多垃圾都带有水，可能会影响该垃圾的表面物理及材料分析，所以首先进行固液分离，将固态垃圾完全分离出来，并且通过液体分流及收集装置，将垃圾上的废液清除收集随后进行处理，在固体垃圾分离出来后，根据需要还可以将固定进行压缩，以减小空间的占用率，大大提高效率，固液分离装置将液体进行分流和收集、并对固态物品进行压缩，从而得到所述固态垃圾；

分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息，将分离出的所述固态垃圾通过X光机，得到所述固态垃圾的2D图像信息和3D模型信息，随后将所述固态垃圾通过X射线荧光光谱仪，得到所述固态垃圾的表面物化属性信息，挑选使用符合要求型号的X光机用于制作以物品为原点建立空间坐标系，通过X轴、Y轴、Z轴分别扫描构建出垃圾物品的2D图像及3D模型，并将处理后的2D图像信息和3D模型信息与云端大数据库进行对比，X光机事先设定好参数，通过对固态垃圾的照射，获取到垃圾的2D图像和3D模型，从而与云端大数据库内的各种生活垃圾信息数据进行比对，以获取垃圾的分类信息，并且，挑选符合要求的X射线荧光光谱仪来对垃圾表面的物理及材料分子进行分析处理，得到垃圾表面的物化属性信息，即得到垃圾物品的表面物理反射光及韧性数据，与云端大数据库进行对比，如果上述2D图像和3D模型均不能很好的将该固态垃圾进行分类处理，还可以对该固态垃圾的表面及材料分子进行分析，以求获取更准确的垃圾分类信息；

将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对，云端大数据库中包括常见生活垃圾的2D图像数据、3D模型数据以及表面物理反射光及韧性数据，通过检测得到的所述信息与其进行对比，以确认所述固态垃圾所属分类类别；

若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶，当接收到云端大数据库确认所述固态垃圾的所属类别后，将所述固态垃圾通过垃圾通道，并采用差速抖动及模型孔洞的方法，将确认后的不同类别的所述固态垃圾分别传输至对应类别的垃圾桶中，通过差速抖动及模型孔洞的方法，将确认后的不同类型的垃圾物品分别进行收集，固态垃圾在分类完成后，通过垃圾通道，在通道上采用差速抖动的方式，将各个种类的垃圾进行运输分类，并且在垃圾通道上设置各种模型孔洞的方式，可以在垃圾通道上将属于各个模型的垃圾传输分类，分类后的垃圾分别丢放在对应类型的垃圾桶中。

其中，云端大数据库包括城市居民常见生活垃圾在X光机下的2D图像数据、3D模型数据、以及生活垃圾表面的物理反射光及韧性数据，用于对垃圾物品进行2D图像处理、3D模型处理和物理及材料分子分析以确定垃圾种类，通过该数据库存储的信息数据，可以很好的识别目前市面上各种常见的固态生活垃圾，所以，存储的信息数据就包括常见固态生活垃圾的2D图像、3D模型以及表面物理及材料分子的物化属性数据。

在本申请中，还可以利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息，用于方便居民查询垃圾物品所属类型、并利用APP得出处理意见，APP的内部程序，可以用来对生活垃圾进行直接照相扫描，并且直接在APP中显示扫描结果得到垃圾对应的分类信息，APP在手机中下载使用，更加方便居民对垃圾分类信息的学习和掌握，进一步提高居民垃圾分类意识，并且，若扫描无法直接得到该垃圾分类信息，还可以手动输入该垃圾的信息、例如形状、尺寸、材质等等信息，以求在APP中主动获取该垃圾的分类信息。

为了应对每天垃圾产生量的不同，从而更好的使垃圾处理工厂进行应对，分类系统还可以根据获取到的物品流动信息预算得出每天的垃圾生成量，为垃圾进行垃圾处理工厂进行分类处理做好预先准备，从而提高垃圾分类能力，所述云端大数据库还包括，区域内超市的物品销售信息数据、以及外来物流快递物品信息数据，用于计算每天以及每个时间段的垃圾产生量，通过该数学模型，得出每天以及每个时间段的垃圾产生量，使得垃圾处理工厂可以预先做好对应垃圾量的准备。

一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类系统100，包括智能垃圾分类模块，用于利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息；固液分离模块101，用于将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；信息获取模块102，用于分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；通信模块103，用于将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；以及垃圾传输模块104，用于将若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，包括以下步骤：

将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；

分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；

将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；

若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，具体包括：

使所述待分类进入固液分离装置中，将液体进行分流和收集、并对固态进行压缩，从而得到所述固态垃圾。

3.根据权利要求1所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息，具体包括：

将分离出的所述固态垃圾通过X光机，得到所述固态垃圾的2D图像信息和3D模型信息；

随后将所述固态垃圾通过X射线荧光光谱仪，得到所述固态垃圾的表面物化属性信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对，具体包括：

云端大数据库中包括常见生活垃圾的2D图像数据、3D模型数据以及表面物理反射光及韧性数据，通过检测得到的所述信息与其进行对比，以确认所述固态垃圾所属分类类别。

5.根据权利要求4所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于：所述云端大数据库中还包括区域内超市的物品销售信息数据、以及外来物流快递物品信息数据，用于计算每天以及每个时间段的垃圾产生量，为垃圾进行垃圾处理工厂进行分类处理做好预先准备，从而提高垃圾分类能力。

6.根据权利要求1所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶，具体包括：

当接收到云端大数据库确认所述固态垃圾的所属类别后，将所述固态垃圾通过垃圾通道，并采用差速抖动及模型孔洞的方法，将确认后的不同类别的所述固态垃圾分别传输至对应类别的垃圾桶中。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类方法，其特征在于，所述分类方法还包括：

利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息。

8.一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类系统，其特征在于：包括

固液分离模块，用于将进入垃圾处理工厂的待分类垃圾进行固液分离，得到固态垃圾；

信息获取模块，用于分别检测出所述固态垃圾的2D图像、3D模型以及表面物化属性的信息；

通信模块，用于将所述信息发送至能够根据所述信息获取所述固态垃圾所属类别的云端大数据库中进行比对；以及

垃圾传输模块，用于将若接收到所述云端大数据库发送的所述固态垃圾的分类类别，则将所述固态垃圾传输至对应类别的垃圾桶。

9.根据权利要求8所述的一种基于互联网大数据和图像处理技术的生活垃圾分类系统，其特征在于，所述分类系统还包括：

智能垃圾分类模块，用于利用智能垃圾分类APP对垃圾进行扫描，以获取垃圾所述类别的信息。

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