CN111709866B - 一种基于移动设备的智能垃圾分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动设备的智能垃圾分类方法，该方法包括：S1、基于移动设备输入垃圾名称数据；S2、建立垃圾名称与垃圾类别的垃圾指纹数据库；S3、将步骤S1输入的垃圾名称与步骤S2建立的垃圾指纹数据库进行匹配，得到垃圾分类结果。本发明采用分库管理的形式管理垃圾分类标准，数据库支持定时更新和增加新的垃圾分类标准，动态扩展系统数据库，并支持垃圾分类标准的判断。

Description

一种基于移动设备的智能垃圾分类方法

技术领域

本发明属于垃圾分类技术领域，具体涉及一种基于移动设备的智能垃圾分类方法。

背景技术

随着人们生活水平和消费水平的提升，城市的快速发展，垃圾产量加剧增长，面对庞大的垃圾产量和恶化的环境问题，通过垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，节能环保，具有社会、经济、生态三方面的效益，也是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。

上海开展的垃圾分类活动号称史上最严的垃圾分类整治活动，甚至将相关知识纳入全市初中学业水平考试当中。“你是什么垃圾”这句灵魂拷问正在成为上海社交新话题。然而此举不仅能节约资源，有助于环保，更是一个城市文明的象征。有利于减少和避免污染，节约资源保护环境，实现生活垃圾无害化和资源再利用，还能更好的改善生态质量。但是该新政实施过程中并不是一帆风顺的，很多上海人表示被垃圾分类搞得焦头烂额，记不住分类的标准，记不住与我们原本认知大相径庭的处理原则，想适应确实需要花费大力气。

面对这些不计其数的垃圾分类标准，人们需要一个更加简洁方便的垃圾分类帮手帮助人们辨别垃圾的类别。近年来，随着垃圾分类的宣传和普及，出现了一些基于垃圾桶基础上设计的智能垃圾分类垃圾桶，但是智能垃圾桶不能随时随地携带，并且成本相对较高，导致在没有智能垃圾桶的地方人们就丧失了垃圾分类的能力，无法辨别身边垃圾的类别。因此设计一款能够随身携带的智能垃圾分类系统，无论人们走到哪里都能准确的知道身边的垃圾对应的类别，并且还能该系统学习到很多垃圾分类的标准，从而增强垃圾分类能力。

随着智能手机的普及，智能手机几乎成为了人们的标配，人们在沟通、社交、娱乐等活动中越来越依赖于手机APP软件(APP，英文Application的简称，即应用软件，通常是指iphone、安卓等手机应用软件)，因此可以将智能垃圾分类系统植入到手机当中，这样人们可以随时随地学习垃圾分类标准，并且准确分类身边的垃圾。

发明内容

针对现有技术中存在的智能垃圾桶不易携带、成本高、人们的垃圾分类意识低等问题，本发明提供了一种基于移动设备的智能垃圾分类方法，能够通过识别输入垃圾名称获取对应的分类结果。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于移动设备的智能垃圾分类方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于移动设备输入垃圾名称数据；

S2、建立垃圾名称与垃圾类别的垃圾指纹数据库；

S3、将步骤S1输入的垃圾名称与步骤S2建立的垃圾指纹数据库进行匹配，得到垃圾分类结果。

进一步地，所述步骤S2中建立的垃圾指纹数据库包括正式垃圾指纹数据库、备用垃圾指纹数据库和未知垃圾指纹数据库；所述正式垃圾指纹数据库用于存储已确定的垃圾名称指纹数据，所述备用垃圾指纹数据库用于存储人工验证或分类器分类得到的垃圾名称指纹及每个指纹出现的次数数据，所述未知垃圾指纹数据库用于存储输入错误、停用词及未知类别的垃圾名称、垃圾别名、垃圾名称出现次数数据。

进一步地，所述垃圾名称指纹数据包括垃圾名称序号、垃圾名称、垃圾种类、垃圾别名信息。

进一步地，所述步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、采用自然语言处理方法对步骤S1输入的垃圾名称进行分词和语义分析；

S32、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的正式垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则在移动设备中直接显示分类结果，否则执行步骤S33；

S33、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的备用垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则继续判断是否更新正式垃圾指纹数据库，否则执行步骤S34；

S34、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的未知垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库，否则将该垃圾名称更新至未知垃圾指纹数据库，并在移动设备中返回类别不明结果。

进一步地，所述步骤S33中判断是否更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

S331、设定满足更新条件的垃圾名称指纹数据的条数和正式垃圾指纹数据库的更新阈值；

S332、每当有一条垃圾名称指纹数据满足更新条件，则将计数器递增1，直到满足更新条件的垃圾名称指纹数据条数达到正式垃圾指纹数据库的更新阈值，则更新正式垃圾指纹数据库，否则直接输出垃圾名称对应的类别名称。

进一步地，所述更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

A1、根据垃圾名称指纹数据的输入次数，将输入次数达到热点数据阈值的垃圾名称指纹数据作为热点数据；

A2、利用分类器判断热点数据的分类结果，当分类结果小于第一阈值时，将该热点数据由人工重新制定该垃圾名称的指纹数据，并将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库；当分类结果大于第二阈值时，该热点数据满足更新条件，将计数器递增1；当分类结果介于第一阈值和第二阈值之间时，继续判断该热点数据在设定时间内的输入量是否达到设定阈值，若是则判断分类结果是否正确，否则等待下一次用户输入。

进一步地，所述将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库具体为：设定备用垃圾指纹数据库的更新阈值，当热点数据的条数达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值时更新备用垃圾指纹数据库。

进一步地，所述更新备用垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

B1、判断垃圾名称指纹数据是否属于停用词，若是则在移动设备中返回输入有误，并等待下一次用户输入，否则将计数器递增1；

B2、判断垃圾名称指纹数据是否属于热点数据，若是则将热点数据计数器递增1，否则等待下一次用户输入；

B3、判断热点数据的条数是否达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值，若是则将热点数据根据人工验证或分类器获取每条热点数据的类别并加入到备用垃圾指纹数据库中，否则等待下一次用户输入。

本发明具有的有益效果为：本发明采用分库管理的形式管理垃圾分类标准，数据库支持定时更新和增加新的垃圾分类标准，动态扩展系统数据库，并支持垃圾分类标准的判断，此外，本发明应用在移动设备上，并且不需要任何费用，实现了系统的便捷性和通用性。

附图说明

图1为本发明的基于移动设备的智能垃圾分类方法流程示意图；

图2为本发明更新正式垃圾指纹数据库的流程示意图；

图3为本发明更新备用垃圾指纹数据库的流程示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于移动设备的智能垃圾分类方法，包括以下步骤S1至S3：

S1、基于移动设备输入垃圾名称数据；

在本实施例中，本发明基于移动设备可以采用手动输入方式输入垃圾名称、也可以采用语音输入方式输入垃圾名称，或者采用图像识别方式自动识别垃圾并反馈垃圾名称。

S2、建立垃圾名称与垃圾类别的垃圾指纹数据库；

在本实施例中，本发明建立的垃圾指纹数据库包括正式垃圾指纹数据库、备用垃圾指纹数据库和未知垃圾指纹数据库。

正式垃圾指纹数据库用于存储已确定的垃圾名称指纹数据，这里的垃圾名称指纹数据包括垃圾名称序号、垃圾名称、垃圾种类、垃圾别名等信息。正式垃圾指纹数据库中的数据来源于两部分，一个是根据有关政府颁布的垃圾分类文件设置不同垃圾对应的类别，另一种是备用垃圾指纹数据库中通过分类器识别分类结果正确可能性大于一定阈值的数据。

备用垃圾指纹数据库用于存储人工验证或分类器分类得到的不确定的垃圾名称指纹及每个指纹出现的次数数据。例如某个垃圾名称从未知数据库加入到备用数据库，但是未知数据库中是没有类别信息的，类别信息可以通过训练分类器自动判断垃圾名称对应的类别，也可以根据人们的经验给出垃圾的类别。

未知垃圾指纹数据库用于存储输入错误、停用词及未知类别的垃圾名称、垃圾别名、垃圾名称出现次数等数据。

S3、将步骤S1输入的垃圾名称与步骤S2建立的垃圾指纹数据库进行匹配，得到垃圾分类结果。

在本实施例中，步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、采用自然语言处理方法对步骤S1输入的垃圾名称进行分词和语义分析；

S32、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的正式垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，即能够找到在正式数据库中与输入相同的垃圾名称，则在移动设备中直接显示分类结果，否则执行步骤S33；

S33、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的备用垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则继续判断是否更新正式垃圾指纹数据库，否则执行步骤S34；

判断是否更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

S331、设定满足更新条件的垃圾名称指纹数据的条数和正式垃圾指纹数据库的更新阈值；

S332、每当有一条垃圾名称指纹数据满足更新条件，则将计数器递增1，直到满足更新条件的垃圾名称指纹数据条数达到正式垃圾指纹数据库的更新阈值，则更新正式垃圾指纹数据库，否则直接返回备用垃圾指纹数据库中垃圾名称对应的类别名称，并向用户反馈当前备用库中分类是否正确。

如图2所示，更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

A1、根据垃圾名称指纹数据的输入次数，将输入次数达到热点数据阈值的垃圾名称指纹数据作为热点数据；

A2、利用分类器判断热点数据的分类结果，当分类结果小于第一阈值时，将该热点数据由人工重新制定该垃圾名称的指纹数据，并将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库；当分类结果大于第二阈值时，该热点数据满足更新条件，将计数器递增1；当分类结果介于第一阈值和第二阈值之间时，继续判断该热点数据在设定时间内的输入量是否达到设定阈值，若是则判断分类结果是否正确，否则等待下一次用户输入。

S34、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的未知垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库，否则将该垃圾名称更新至未知垃圾指纹数据库，并在移动设备中返回类别不明结果。

将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库具体为：设定备用垃圾指纹数据库的更新阈值，当热点数据的条数达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值时更新备用垃圾指纹数据库。

如图3所示，更新备用垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

B1、判断垃圾名称指纹数据是否属于停用词，若是则在移动设备中返回输入有误，并等待下一次用户输入，否则将计数器递增1；

B2、判断垃圾名称指纹数据是否属于热点数据，若是则将热点数据计数器递增1，否则等待下一次用户输入；

B3、判断热点数据的条数是否达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值，若是则将热点数据根据人工验证或分类器获取每条热点数据的类别并加入到备用垃圾指纹数据库中，否则等待下一次用户输入。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于移动设备的智能垃圾分类方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于移动设备输入垃圾名称数据；

S2、建立垃圾名称与垃圾类别的垃圾指纹数据库；其中建立的垃圾指纹数据库包括正式垃圾指纹数据库、备用垃圾指纹数据库和未知垃圾指纹数据库；所述正式垃圾指纹数据库用于存储已确定的垃圾名称指纹数据，所述备用垃圾指纹数据库用于存储人工验证或分类器分类得到的垃圾名称指纹及每个指纹出现的次数数据，所述未知垃圾指纹数据库用于存储输入错误、停用词及未知类别的垃圾名称、垃圾别名、垃圾名称出现次数数据；

S3、将步骤S1输入的垃圾名称与步骤S2建立的垃圾指纹数据库进行匹配，得到垃圾分类结果；具体包括以下分步骤：

S31、采用自然语言处理方法对步骤S1输入的垃圾名称进行分词和语义分析；

S32、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的正式垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则在移动设备中直接显示分类结果，否则执行步骤S33；

S33、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的备用垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则继续判断是否更新正式垃圾指纹数据库，否则执行步骤S34；

S34、根据步骤S31的分析结果与步骤S2建立的未知垃圾指纹数据库中的垃圾名称进行匹配；若匹配成功，则将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库，否则将该垃圾名称更新至未知垃圾指纹数据库，并在移动设备中返回类别不明结果；

步骤S33中判断是否更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

S331、设定满足更新条件的垃圾名称指纹数据的条数和正式垃圾指纹数据库的更新阈值；

S332、每当有一条垃圾名称指纹数据满足更新条件，则将计数器递增1，直到满足更新条件的垃圾名称指纹数据条数达到正式垃圾指纹数据库的更新阈值，则更新正式垃圾指纹数据库，否则直接输出垃圾名称对应的类别名称；

所述更新正式垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

A1、根据垃圾名称指纹数据的输入次数，将输入次数达到热点数据阈值的垃圾名称指纹数据作为热点数据；

A2、利用分类器判断热点数据的分类结果，当分类结果小于第一阈值时，将该热点数据由人工重新制定该垃圾名称的指纹数据，并将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库；当分类结果大于第二阈值时，该热点数据满足更新条件，将计数器递增1；当分类结果介于第一阈值和第二阈值之间时，继续判断该热点数据在设定时间内的输入量是否达到设定阈值，若是则判断分类结果是否正确，否则等待下一次用户输入。

2.根据权利要求1所述的基于移动设备的智能垃圾分类方法，其特征在于，所述垃圾名称指纹数据包括垃圾名称序号、垃圾名称、垃圾种类、垃圾别名信息。

3.根据权利要求1所述的基于移动设备的智能垃圾分类方法，其特征在于，所述将该垃圾名称指纹数据更新至备用垃圾指纹数据库具体为：设定备用垃圾指纹数据库的更新阈值，当热点数据的条数达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值时更新备用垃圾指纹数据库。

4.根据权利要求3所述的基于移动设备的智能垃圾分类方法，其特征在于，所述更新备用垃圾指纹数据库具体包括以下分步骤：

B1、判断垃圾名称指纹数据是否属于停用词，若是则在移动设备中返回输入有误，并等待下一次用户输入，否则将计数器递增1；

B2、判断垃圾名称指纹数据是否属于热点数据，若是则将热点数据计数器递增1，否则等待下一次用户输入；

B3、判断热点数据的条数是否达到备用垃圾指纹数据库的更新阈值，若是则将热点数据根据人工验证或分类器获取每条热点数据的类别并加入到备用垃圾指纹数据库中，否则等待下一次用户输入。