CN112200328B - 一种垃圾回收方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种垃圾回收方法、装置及系统，方法应用于垃圾回收系统中任一垃圾回收装置，方法包括：基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量；判断所述垃圾回收余量是否不低于所述垃圾的投放量；若是，收容所述垃圾；若否，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。垃圾限额制度能够尽可能在生产垃圾的源头上控制垃圾的产生量，而此种垃圾回收方法有利于辅助垃圾限额制度(即确定每个用户在某个时段可以投放的垃圾量)的推行，从而有效保证垃圾产量的减少，降低环境负担，改善环境质量。

Description

一种垃圾回收方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及垃圾处理技术领域，具体而言，涉及一种垃圾回收方法、装置及系统。
背景技术
生活垃圾处理的主流方式是深埋，但降解周期过长，而人类在一定时长内所产生的垃圾量却越来越大，环境压力也越来越大。因此，从产生垃圾的源头上控制垃圾，是一种有效的解决方式。如何实现对在源头上控制垃圾产生量的方式的辅助，从而高效推动垃圾减量方式的运行，是一个需要解决的问题。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种垃圾回收方法、装置及系统，以高效准确地实现对垃圾的分类。
第一方面，本申请实施例提供一种垃圾回收方法，应用于垃圾回收系统中任一垃圾回收装置，所述方法包括：
基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；
确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量；
判断所述垃圾回收余量是否不低于所述垃圾的投放量；
若是，收容所述垃圾；
若否，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
有益效果：在用户投放垃圾时对其身份进行识别，确定出用户的垃圾回收余量(即该用户在预设时段内还可投放的垃圾量)，以及，确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，从而确定是否接收待投放的垃圾。垃圾限额制度能够尽可能在生产垃圾的源头上控制垃圾的产生量，而此种垃圾回收方法有利于辅助垃圾限额制度(即确定每个用户在某个时段可以投放的垃圾量)的推行，从而有效保证垃圾产量的减少，降低环境负担，改善环境质量。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，包括：
确定出所述垃圾的垃圾类型，并获取所述垃圾的体积、重量和所述垃圾在预设位置的图像；
确定出所述垃圾在所述图像中的占比，并基于所述占比确定出所述垃圾的第一体积预估参数；
根据所述重量、所述垃圾类型和预设的对应关系，确定出所述垃圾的第二体积预估参数，其中，预设的对应关系为在已知垃圾类型的条件下重量与体积之间的对应关系；
根据所述第一体积预估参数和所述第二体积预估参数，对所述体积进行校正，其中，校正后的体积表示所述垃圾的投放量。
有益效果：通过确定出垃圾在图像中的占比以确定出垃圾的第一体积预估参数，根据重量、垃圾类型和预设的对应关系确定出垃圾的第二体积预估参数，从而进一步基于第一体积预估参数和第二体积预估参数，对垃圾的体积进行校正，有利于保证确定出的垃圾的投放量的准确性。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，确定出所述垃圾在所述图像中的占比，包括：
对所述图像进行预处理，并对预处理后的图像进行灰度化，以得到所述图像对应的灰度图像，其中，所述预处理包括去噪和高斯滤波中的一项或多项；
对所述灰度图像进行边缘检测，以从所述灰度图像中确定出所述垃圾所在的目标区域；
从已知方向上检测以所述目标区域的边缘为界的预设区域的灰度值，其中，所述预设区域的部分或全部位于所述目标区域内；
根据所述预设区域的灰度值，从所述目标区域中确定出阴影区域，其中，所述阴影区域表示所述垃圾在背光面造成的阴影；
确定所述目标区域中除所述阴影区域外的部分为垃圾区域，并根据所述垃圾区域占所述图像的比值，确定出所述占比。
有益效果：通过在确定垃圾在图像中的占比时，进行预处理，边缘检测，以及，进行阴影区域的检测，以有效保证确定出的垃圾的占比的准确性，从而有利于准确预估垃圾的投放量。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在确定所述目标区域中除所述阴影区域外的部分为垃圾区域之后，所述方法还包括：
检测所述垃圾区域内的纹理特征；
从所述纹理特征中确定出横向特征和纵向特征，其中，所述横向特征为与预设水平线在第一预设角度范围内的纹理特征，所述纵向特征为与预设竖直线在第二预设角度范围内的纹理特征；
对应的，基于所述占比确定出所述垃圾的第一体积预估参数，包括：
根据所述横向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的增量参数；
根据所述纵向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的减量参数；
确定出所述占比对应的体积参数，并将所述体积参数与所述增量参数和所述减量参数相乘，所得乘积确定为所述垃圾的第一体积预估参数。
有益效果：通过垃圾区域内的纹理特征，从中确定出横向特征和纵向特征，以在根据占比确定出垃圾的第一体积预估参数时，可以根据横向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正该占比的增量参数，以及，根据纵向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正该占比的减量参数，从而根据该占比对应的体积参数，将体积参数与增量参数和减量参数相乘，以得到垃圾的第一体积预估参数。这样能够准确地根据垃圾的实际情况(横向特征通常可以表示垃圾被纵向压缩，而纵向特征通常可以表示垃圾被纵向拉伸，从而在图像中的体积，会由于这些情况出现一定的体积差异)，对垃圾的体积参数进行一定的校正，从而得到准确的第一体积预估参数，有利于准确确定出垃圾的投放量。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，根据所述横向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的增量参数，包括：
确定出所述横向特征在所述垃圾区域内的第一分布密度，并将所述第一分布密度处于预设横向特征分布密度范围内的区域确定为横向特征区域；
确定所述横向特征区域与所述垃圾区域的比值为横向区域比值；
确定所述第一分布密度与预设横向分布密度的比值减去一后为增量密度比值，其中，所述预设横向分布密度为所述预设横向特征分布密度范围中的最低值；
将所述横向区域比值与所述增量密度比值相乘后加一，得到用于校正所述占比的增量参数；
对应的，根据所述纵向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的减量参数，包括：
确定出所述纵向特征在所述垃圾区域内的第二分布密度，并将所述第二分布密度处于预设纵向特征分布密度范围内的区域确定为纵向特征区域；
确定所述纵向特征区域与所述垃圾区域的比值为纵向区域比值；
确定所述第二分布密度与预设纵向分布密度的比值减去一后为减量密度比值，其中，所述预设纵向分布密度为所述预设纵向特征分布密度范围中的最低值；
将一减去所述纵向区域比值与所述减量密度比值的乘积，得到用于校正所述占比的减量参数。
有益效果：基于横向特征在垃圾区域内的第一分布密度确定出横向特征区域，并确定横向特征区域与垃圾区域的比值为横向区域比值，以将第一分布密度与预设横向分布密度(预设横向特征分布密度范围中的最低值)的比值减去一后确定为增量密度比值，进一步将横向区域比值与增量密度比值相乘后加一，得到增量参数。基于类似的原理，可以确定出减量参数。这样能够根据横向特征(纵向特征)的分布密度，结合满足条件的横向特征区域(纵向特征区域)，以尽可能保证确定出的增量参数(减量参数)的准确性，有利于保证确定出的垃圾投放量的准确性。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述根据所述第一体积预估参数和所述第二体积预估参数，对所述体积进行校正，包括：
确定出所述第一体积预估参数与所述体积的第一差异值，将所述体积减去第一预设系数与所述第一差异值的乘积，得到第一校正体积；
确定出所述第二体积预估参数与所述体积的第二差异值，将所述体积减去第二预设系数与所述第二差异值的乘积，得到第二校正体积；
确定出所述第一校正体积与所述第二校正体积之间的均值，所述均值即为所述校正后的体积。
有益效果：基于第一体积预估参数与体积的第一差异值、第一预设系数、体积，得到第一校正体积，以及，基于第二体积预估参数与体积的第二差异值、第二预设系数、体积，得到第二校正体积，进一步确定第一校正体积与第二校正体积之间的均值为校正后的体积，可以尽可能减小体积差异，从而实现对体积的校正，保证垃圾的投放量的准确性。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，在确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量之后，所述方法还包括：
确定出与所述垃圾的垃圾类型对应的目标收容槽；
检测所述目标收容槽的垃圾收容余量，其中，所述垃圾收容余量表示所述目标收容槽当前还能够收容垃圾的收容量；
在所述垃圾收容余量不低于所述垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量；
在所述垃圾收容余量低于所述垃圾的投放量时，控制用于晃动所述目标收容槽的晃动机构，以通过晃动所述目标收容槽而对所述目标收容槽内的垃圾进行晃动，并在晃动完成后，再次检测所述目标收容槽的垃圾收容余量，并在所述垃圾收容余量不低于所述垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量。
有益效果：在确定出垃圾类型对应的目标收容槽后，判断垃圾收容余量(即目标收容槽当前还能够收容垃圾的收容量)与垃圾的投放量之间的关系，确定是否能够收容待投放的垃圾，并在初次检测不满足收容要求时，晃动目标收容槽，使得目标收容槽内的垃圾堆放更紧密，从而使得占用的空间更小，有利于目标收容槽收容更多垃圾。
第二方面，本申请实施例提供一种垃圾回收装置，所述垃圾回收装置包括：
用户识别单元，用于基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；
处理单元，用于确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，以及，用于判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量；
收容槽，用于在所述垃圾回收余量不低于所述垃圾的投放量时，收容所述垃圾；
显示单元，用于在所述垃圾回收余量低于所述垃圾的投放量时，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
第三方面，本申请实施例提供一种垃圾回收系统，包括中心控制设备和多个如第二方面所述的垃圾回收装置，多个所述垃圾回收装置布设于楼宇内的多个位置，且每个垃圾回收装置与所述中心控制设备连接，其中，所述多个位置包括同一楼层的多个不同位置和/或不同楼层的多个位置，
每个所述垃圾回收装置，用于执行第一方面或第一方面的可能的实现方式中任一项所述的垃圾回收方法；
所述中心控制设备，用于对与之连接的每个所述垃圾回收装置进行实时监测，在检测到任一垃圾回收装置出现故障或者垃圾收容量达到阈值时，确定出与该垃圾回收装置里程最近的可用垃圾回收装置，并将所述可用垃圾回收装置的位置发送给该垃圾回收装置，以使该垃圾回收装置展示所述可用垃圾回收装置，以提示用户到所述可用垃圾回收装置处投放垃圾。
垃圾回收系统可以在其中一部分垃圾回收装置的垃圾收容量达到阈值时确定出与该垃圾回收装置里程最近的可用垃圾回收装置，将位置发送给该垃圾回收装置，以使该垃圾回收装置提示用户到可用垃圾回收装置处投放垃圾。这样能够尽可能减少由于垃圾回收装置满载时无法投放垃圾而给用户带来的不便。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述垃圾回收系统中每个垃圾回收装置具有唯一编号，所述唯一编号与该垃圾回收装置的位置对应，
所述垃圾回收系统中的任一垃圾回收装置，还用于在所述用户欲投放的垃圾的投放量高于该垃圾回收装置的垃圾收容余量时，生成包含所述垃圾的投放量和垃圾类型的收容请求，并将所述收容请求发送给所述中心控制设备，其中，所述垃圾收容余量表示垃圾收容装置当前还能够收容垃圾的收容量；
所述中心控制设备，用于接收所述收容请求，并确定出发送所述收容请求的垃圾回收装置的唯一编号，以及，根据所述唯一编号，确定出位置与发送所述收容请求的垃圾回收装置的位置邻近的一个或多个邻近垃圾回收装置，并将所述收容请求发送给每个所述邻近垃圾回收装置；
每个所述邻近垃圾回收装置，用于接收所述收容请求，并确定出本垃圾回收装置中与所述垃圾类型对应的目标收容槽的垃圾收容余量，以及，在本垃圾回收装置中目标收容槽的垃圾收容余量不低于所述投放量时，生成收容反馈信息并发送给所述中心控制设备，其中，所述收容反馈信息表示本垃圾回收装置可收容所述用户欲投放的垃圾；
所述中心控制设备接收所述收容反馈信息，并确定出发送所述收容反馈信息的垃圾回收装置的位置，将所述位置信息返回给发送所述收容请求的垃圾回收装置，以使发送所述收容请求的垃圾回收装置展示所述位置信息，提示所述用户到该位置信息对应的垃圾回收装置处投放垃圾。
有益效果：通过编号实现对附近可用垃圾回收装置的定位，可以快速准确地实现对可用垃圾回收装置的定位，从而提高效率和用户体验。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的垃圾回收系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的垃圾回收装置的示意图；
图3为本申请实施例提供的中心控制设备的结构框图；
图4为本申请实施例提供的垃圾回收方法的流程图。
图标：100-垃圾回收系统；110-垃圾回收装置；111-用户识别单元；112-处理单元；113-收容槽；114-显示单元；115-图像获取单元；120-中心控制设备；121-存储器；122-通信模块；123-总线；124-处理器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请进行具体说明，方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。在本申请的描述中，除非另有说明，“至少一个”包括一个或多个。“多个”是指两个或两个以上。例如，A、B和C中的至少一个，包括：单独存在A、单独存在B、同时存在A和B、同时存在A和C、同时存在B和C，以及同时存在A、B和C。在本申请中，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
如图1所示，本申请实施例提供一种垃圾回收系统100，包括垃圾回收装置110和中心控制设备120，每个垃圾回收装置110与中心控制设备120通信连接。
多个垃圾回收装置110可以布设于楼宇内的多个位置，例如，同一楼层的多个不同位置，不同楼层的多个位置等，可以根据楼宇内的实际情况进行布设。
如图2所示，本申请实施例提供一种垃圾回收装置110，可以包括用户识别单元111、处理单元112、收容槽113和显示单元114。
在本实施例中，用户识别单元111可以为基于人脸识别技术的识别单元，也可以为基于射频技术的识别单元，例如，用户具有用于进行身份认证的身份部件(例如身份识别卡)，通过刷身份部件使得垃圾回收装置110的用户识别单元111完成对用户身份的认证，此处不做具体限定，可以根据实际需要选取识别的方式，以能够识别用户的身份为准。
处理单元112可以为单片机，例如51系列的单片机、微处理器、中央处理器等，此处不作限定。处理单元112用于进行数据处理，其中可以存储和运行需要的程序，例如本申请实施例提供的垃圾回收方法的程序，以配合垃圾回收装置110的其他部件实现垃圾回收的功能。
而收容槽113可以用于回收可回收垃圾，另外，一个垃圾回收装置110的收容槽113的数量可以为一个，也可以为多个，多个收容槽113可以实现对不同种类的垃圾的回收，此处不做限定。
显示单元114可以为LCD显示屏(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏等，此处不作限定。显示单元114可以显示需要的提示信息，例如用户的垃圾回收余量，待投放垃圾的投放量、其他垃圾回收装置110的位置等信息。
另外，垃圾回收装置110还可以包括图像获取单元115，用于获取图像，例如，获取待投放垃圾的图像、用户的图像等，此处不作限定。图像获取单元115可以为网络摄像头、高清摄像头等。
用户识别单元111、收容槽113、显示单元114可以分别与处理单元112连接，以相互配合实现对垃圾的回收(一些可以实现的方式中也需要图像获取单元115与处理单元112连接，配合垃圾回收装置110的其他部件实现对垃圾的回收，此处不作限定)。
示例性的，用户识别单元111，可以用于基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量。处理单元112，可以用于确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，以及，用于判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量。收容槽113，可以用于在所述垃圾回收余量不低于所述垃圾的投放量时，收容所述垃圾。而显示单元114，可以用于在所述垃圾回收余量低于所述垃圾的投放量时，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
而中心控制设备120则可以实现对各个垃圾回收装置110的管理和统筹，例如，在其中一个垃圾回收装置110的收容槽113垃圾收容槽113满载时，可以向该垃圾回收装置110发送信息，以使该垃圾回收装置110显示对应的信息，例如附近的可用垃圾回收装置110的位置、路线图等。
如图3所示，中心控制设备120可以为服务器，也可以为终端。当中心控制设备120为服务器时，例如可以为网络服务器、数据库服务器、云服务器或由多个子服务器构成的服务器集成等；或者，当中心控制设备120为终端时，例如可以为个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。当然，上述列举的设备为用于便于理解本实施例，其不应作为对本实施例的限定。
在本实施例中，中心控制设备120可以包括：存储器121、通信模块122、总线123和处理器124。其中，处理器124、通信模块122和存储器121通过总线123连接。
处理器124用于执行存储器121中存储的可执行模块，例如计算机程序。图3所示的中心控制设备120的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，中心控制设备120也可以具有其他组件和结构。
存储器121可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory RAM)，也可能还包括非不稳定的存储器(Non-Volatile Memory)，例如至少两个磁盘存储器。本实施例中，存储器121存储了实现垃圾回收系统100实现其功能所需要的程序。
总线123可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图1中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类别的总线。
处理器124可能是一种具有信号的处理能力集成电路芯片。在实现过程中，中心控制设备120所实现的方法的各步骤可以通过处理器124中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器124可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门电路或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。中心控制设备120所运行的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
本申请任意实施例揭示的流过程或定义的装置所执行的方法可以应用于处理器124中，或者由处理器124实现。处理器124在接收到执行指令后，通过总线123调用存储在存储器121中的程序后，处理器124通过总线123控制通信模块122则可以实现中心控制设备120运行其方法的流程。
在本实施例中，将从垃圾回收装置的角度，对本申请实施例提供的垃圾回收方法的过程进行介绍。如图4所示，垃圾回收方法可以包括步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400和步骤S500。
步骤S100：基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量。
步骤S200：确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量。
步骤S300：判断所述垃圾回收余量是否不低于所述垃圾的投放量。
步骤S400：若是，收容所述垃圾。
步骤S500：若否，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
基于上述步骤，垃圾回收装置可以在用户投放垃圾时对其身份进行识别，确定出用户的垃圾回收余量(即该用户在预设时段内还可投放的垃圾量)，以及，确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，从而确定是否接收待投放的垃圾。垃圾限额制度能够尽可能在生产垃圾的源头上控制垃圾的产生量，而此种垃圾回收方法有利于辅助垃圾限额制度(即确定每个用户在某个时段可以投放的垃圾量)的推行，从而有效保证垃圾产量的减少，降低环境负担，改善环境质量。
在本实施例中，为了保证确定出的垃圾的投放量的准确性，垃圾回收装置可以在确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量时，通过以下方式实现：
示例性的，垃圾回收装置可以确定出垃圾的垃圾类型，并获取垃圾的体积、重量和所述垃圾在预设位置的图像。
进一步的，垃圾回收装置可以确定出垃圾在图像中的占比，并基于占比确定出垃圾的第一体积预估参数。
以及，垃圾回收装置可以根据确定出的重量、垃圾类型和预设的对应关系，确定出垃圾的第二体积预估参数。其中，的对应关系为在已知垃圾类型的条件下重量与体积之间的对应关系。例如，预设的对应关系中，可以包括：厨余垃圾的重量与体积之间的对应关系，可回收垃圾(非金属类)的重量与体积之间的对应关系，可回收垃圾(金属类)的重量与体积之间的对应关系等。
而后，垃圾回收装置可以根据第一体积预估参数和第二体积预估参数，对垃圾的体积进行校正，其中，校正后的体积表示垃圾的投放量。
通过确定出垃圾在图像中的占比以确定出垃圾的第一体积预估参数，根据重量、垃圾类型和预设的对应关系确定出垃圾的第二体积预估参数，从而进一步基于第一体积预估参数和第二体积预估参数，对垃圾的体积进行校正，有利于保证确定出的垃圾的投放量的准确性。
需要说明的是，在其他一些可实现的方式中，垃圾的投放量也可以采用重量作为投放量的指标，此处不作限定。
在本实施例中，为了有效保证确定出的垃圾的占比的准确性，以准确预估垃圾的投放量，在确定出垃圾在图像中的占比时，可以采用以下方式实现：
垃圾回收装置可以对图像进行预处理，并对预处理后的图像进行灰度化，以得到图像对应的灰度图像，其中，对图像的预处理可以包括去噪和高斯滤波中的一项或多项，当然，还可以包括其他预处理方式，此处不限定。
而后，垃圾回收装置可以对灰度图像进行边缘检测，以从灰度图像中确定出垃圾所在的目标区域，并从已知方向上检测以目标区域的边缘为界的预设区域的灰度值，其中，预设区域的部分或全部位于目标区域内。
进一步的，垃圾回收装置可以根据预设区域的灰度值，从目标区域中确定出阴影区域，其中，阴影区域表示垃圾在背光面造成的阴影。
从而，垃圾回收装置可以确定目标区域中除阴影区域外的部分为垃圾区域，并根据垃圾区域占图像的比值，确定出占比。
通过在确定垃圾在图像中的占比时，进行预处理，边缘检测，以及，进行阴影区域的检测，以有效保证确定出的垃圾的占比的准确性，从而有利于准确预估垃圾的投放量。
在本实施例中，为了得到准确的第一体积预估参数，以准确确定出垃圾的投放量，在确定目标区域中除阴影区域外的部分为垃圾区域之后，垃圾回收装置还可以检测垃圾区域内的纹理特征；从所述纹理特征中确定出横向特征和纵向特征，其中，所述横向特征为与预设水平线在第一预设角度范围内的纹理特征，所述纵向特征为与预设竖直线在第二预设角度范围内的纹理特征。
此时，垃圾回收装置在基于占比确定出垃圾的第一体积预估参数时，可以通过这样的方式实现：根据横向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正占比的增量参数；根据纵向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正占比的减量参数；进一步确定出占比对应的体积参数，并将体积参数与增量参数和减量参数相乘，所得乘积确定为垃圾的第一体积预估参数。
通过垃圾区域内的纹理特征，从中确定出横向特征和纵向特征，以在根据占比确定出垃圾的第一体积预估参数时，可以根据横向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正该占比的增量参数，以及，根据纵向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正该占比的减量参数，从而根据该占比对应的体积参数，将体积参数与增量参数和减量参数相乘，以得到垃圾的第一体积预估参数。这样能够准确地根据垃圾的实际情况(横向特征通常可以表示垃圾被纵向压缩，而纵向特征通常可以表示垃圾被纵向拉伸，从而在图像中的体积，会由于这些情况出现一定的体积差异)，对垃圾的体积参数进行一定的校正，从而得到准确的第一体积预估参数，有利于准确确定出垃圾的投放量。
在本实施例中，为了尽可能保证确定出的增量参数的准确性，以保证确定出的垃圾投放量的准确性，在根据横向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正占比的增量参数时，垃圾回收装置可以通过以下方式实现：
确定出横向特征在垃圾区域内的第一分布密度，并将第一分布密度处于预设横向特征分布密度范围内的区域确定为横向特征区域。进一步确定横向特征区域与垃圾区域的比值为横向区域比值，以及，确定第一分布密度与预设横向分布密度的比值减去一后为增量密度比值，其中，预设横向分布密度为预设横向特征分布密度范围中的最低值。而后，垃圾回收装置可以将横向区域比值与增量密度比值相乘后加一，得到用于校正占比的增量参数。
例如，横向特征区域的区域面积为A1，垃圾区域的区域面积为A2，第一分布密度S1，预设横向分布密度的范围为[S2，S3]，那么预设横向分布密度为S2，其中，A2、S2和S3均大于零，A1、S1均大于等于零。那么，增量参数Z1为：
Figure BDA0002726372600000161
以及，为了尽可能保证确定出的减量参数的准确性，以保证确定出的垃圾投放量的准确性，在根据纵向特征在垃圾区域内的分布确定出用于校正占比的减量参数时，垃圾回收装置可以通过以下方式实现：
确定出纵向特征在垃圾区域内的第二分布密度，并将第二分布密度处于预设纵向特征分布密度范围内的区域确定为纵向特征区域。进一步的，确定纵向特征区域与垃圾区域的比值为纵向区域比值。以及，确定第二分布密度与预设纵向分布密度的比值减去一后为减量密度比值，其中，预设纵向分布密度为预设纵向特征分布密度范围中的最低值。而后，垃圾回收装置可以将一减去纵向区域比值与减量密度比值的乘积，得到用于校正占比的减量参数。
例如，纵向特征区域的区域面积为A3，垃圾区域的区域面积为A2，第二分布密度S4，预设纵向分布密度的范围为[S5，S6]，那么预设纵向分布密度为S5，其中，A2、S5和S6均大于零，A3、S4均大于等于零。那么，减量参数Z2为：
Figure BDA0002726372600000162
基于横向特征在垃圾区域内的第一分布密度确定出横向特征区域，并确定横向特征区域与垃圾区域的比值为横向区域比值，以将第一分布密度与预设横向分布密度(预设横向特征分布密度范围中的最低值)的比值减去一后确定为增量密度比值，进一步将横向区域比值与增量密度比值相乘后加一，得到增量参数。基于类似的原理，可以确定出减量参数。这样能够根据横向特征(纵向特征)的分布密度，结合满足条件的横向特征区域(纵向特征区域)，以尽可能保证确定出的增量参数(减量参数)的准确性，有利于保证确定出的垃圾投放量的准确性。
在本实施例中，尽可能减小体积差异，从而实现对体积的校正，在根据第一体积预估参数和第二体积预估参数，对体积进行校正时，垃圾回收装置可以通过以下方式实现：
确定出第一体积预估参数与体积的第一差异值，将体积减去第一预设系数与第一差异值的乘积，得到第一校正体积；确定出第二体积预估参数与体积的第二差异值，将体积减去第二预设系数与第二差异值的乘积，得到第二校正体积。而后，确定出第一校正体积与第二校正体积之间的均值，该均值即为校正后的体积。
基于第一体积预估参数与体积的第一差异值、第一预设系数、体积，得到第一校正体积，以及，基于第二体积预估参数与体积的第二差异值、第二预设系数、体积，得到第二校正体积，进一步确定第一校正体积与第二校正体积之间的均值为校正后的体积，可以尽可能减小体积差异，从而实现对体积的校正，保证垃圾的投放量的准确性。
在本实施例中，为了使得目标收容槽内的垃圾堆放更紧密，以使目标收容槽收容更多垃圾，垃圾回收装置在确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量之后，还可以：
确定出与垃圾的垃圾类型对应的目标收容槽，检测目标收容槽的垃圾收容余量，其中，垃圾收容余量表示目标收容槽当前还能够收容垃圾的收容量。并且，在垃圾收容余量不低于垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量。或者，在垃圾收容余量低于垃圾的投放量时，控制用于晃动目标收容槽的晃动机构，以通过晃动目标收容槽而对目标收容槽内的垃圾进行晃动，并在晃动完成后，再次检测目标收容槽的垃圾收容余量，并在垃圾收容余量不低于垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量。
需要说明的是，晃动机构可以为处理单元控制的电机，电机通过传动件与收容槽连接，从而能够通过电机的转动实现对收容槽的晃动。当然，这样的方式只是一种可实现的方式，不应视为对本申请的限定。
在确定出垃圾类型对应的目标收容槽后，判断垃圾收容余量(即目标收容槽当前还能够收容垃圾的收容量)与垃圾的投放量之间的关系，确定是否能够收容待投放的垃圾，并在初次检测不满足收容要求时，晃动目标收容槽，使得目标收容槽内的垃圾堆放更紧密，从而使得占用的空间更小，有利于目标收容槽收容更多垃圾。
另外，本申请实施例提供的垃圾回收系统，其中的每个垃圾回收装置，可以用于执行本实施例中所述的垃圾回收方法。而中心控制设备，则可以用于对与之连接的每个垃圾回收装置进行实时监测，在检测到任一垃圾回收装置出现故障或者垃圾收容量达到阈值时，确定出与该垃圾回收装置里程最近的可用垃圾回收装置，并将可用垃圾回收装置的位置发送给该垃圾回收装置，以使该垃圾回收装置展示可用垃圾回收装置(的位置、达到路线等)，以提示用户到可用垃圾回收装置处投放垃圾。
垃圾回收系统可以在其中一部分垃圾回收装置的垃圾收容量达到阈值时确定出与该垃圾回收装置里程最近的可用垃圾回收装置，将位置发送给该垃圾回收装置，以使该垃圾回收装置提示用户到可用垃圾回收装置处投放垃圾。这样能够尽可能减少由于垃圾回收装置满载时无法投放垃圾而给用户带来的不便。
另外，为了快速准确地实现对可用垃圾回收装置的定位，以提高垃圾回收系统的效率，在本实施例中，可以在垃圾回收系统的每个垃圾回收装置中设置唯一编号，每个唯一编号与垃圾回收装置的位置对应。
由此，垃圾回收系统中的任一垃圾回收装置，可以用于在用户欲投放的垃圾的投放量高于该垃圾回收装置的垃圾收容余量时，生成包含垃圾的投放量和垃圾类型的收容请求，并将收容请求发送给中心控制设备，其中，垃圾收容余量表示垃圾收容装置当前还能够收容垃圾的收容量。
而中心控制设备，则可以用于接收收容请求，并确定出发送收容请求的垃圾回收装置的唯一编号，以及，根据该唯一编号，确定出位置与发送收容请求的垃圾回收装置的位置邻近的一个或多个邻近垃圾回收装置，并将收容请求发送给每个邻近垃圾回收装置。
此时，每个邻近垃圾回收装置，可以接收收容请求，并确定出本垃圾回收装置中与该垃圾类型对应的目标收容槽的垃圾收容余量，以及，在本垃圾回收装置中目标收容槽的垃圾收容余量不低于该垃圾的投放量时，生成收容反馈信息并发送给中心控制设备，其中，收容反馈信息表示本垃圾回收装置可收容用户欲投放的垃圾。
进而，中心控制设备可以接收收容反馈信息，并确定出发送该收容反馈信息的垃圾回收装置(例如确定第一个返回收容反馈信息的垃圾回收装置，或者与发送收容请求的垃圾回收装置的距离最近的邻近垃圾回收装置)的位置，将位置信息返回给发送收容请求的垃圾回收装置，以使发送收容请求的垃圾回收装置展示位置信息，提示用户到该位置信息对应的垃圾回收装置处投放垃圾。
通过编号实现对附近可用垃圾回收装置的定位，可以快速准确地实现对可用垃圾回收装置的定位，从而提高效率和用户体验。
综上所述，本申请实施例提供一种垃圾回收方法、装置及系统，方法应用于垃圾回收系统中任一垃圾回收装置，所述方法包括：基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量；判断所述垃圾回收余量是否不低于所述垃圾的投放量；若是，收容所述垃圾；若否，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
在用户投放垃圾时对其身份进行识别，确定出用户的垃圾回收余量(即该用户在预设时段内还可投放的垃圾量)，以及，确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，从而确定是否接收待投放的垃圾。垃圾限额制度能够尽可能在生产垃圾的源头上控制垃圾的产生量，而此种垃圾回收方法有利于辅助垃圾限额制度(即确定每个用户在某个时段可以投放的垃圾量)的推行，从而有效保证垃圾产量的减少，降低环境负担，改善环境质量。
可以理解的是，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种垃圾回收方法，其特征在于，应用于垃圾回收系统中任一垃圾回收装置，所述方法包括：
基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；
确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量；
判断所述垃圾回收余量是否不低于所述垃圾的投放量；
若是，收容所述垃圾；
若否，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息；
确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，包括：
确定出所述垃圾的垃圾类型，并获取所述垃圾的体积、重量和所述垃圾在预设位置的图像；
确定出所述垃圾在所述图像中的占比，并基于所述占比确定出所述垃圾的第一体积预估参数；
根据所述重量、所述垃圾类型和预设的对应关系，确定出所述垃圾的第二体积预估参数，其中，预设的对应关系为在已知垃圾类型的条件下重量与体积之间的对应关系；
根据所述第一体积预估参数和所述第二体积预估参数，对所述体积进行校正，其中，校正后的体积表示所述垃圾的投放量。
2.根据权利要求1所述的垃圾回收方法，其特征在于，确定出所述垃圾在所述图像中的占比，包括：
对所述图像进行预处理，并对预处理后的图像进行灰度化，以得到所述图像对应的灰度图像，其中，所述预处理包括去噪和高斯滤波中的一项或多项；
对所述灰度图像进行边缘检测，以从所述灰度图像中确定出所述垃圾所在的目标区域；
从已知方向上检测以所述目标区域的边缘为界的预设区域的灰度值，其中，所述预设区域的部分或全部位于所述目标区域内；
根据所述预设区域的灰度值，从所述目标区域中确定出阴影区域，其中，所述阴影区域表示所述垃圾在背光面造成的阴影；
确定所述目标区域中除所述阴影区域外的部分为垃圾区域，并根据所述垃圾区域占所述图像的比值，确定出所述占比。
3.根据权利要求2所述的垃圾回收方法，其特征在于，在确定所述目标区域中除所述阴影区域外的部分为垃圾区域之后，所述方法还包括：
检测所述垃圾区域内的纹理特征；
从所述纹理特征中确定出横向特征和纵向特征，其中，所述横向特征为与预设水平线在第一预设角度范围内的纹理特征，所述纵向特征为与预设竖直线在第二预设角度范围内的纹理特征；
对应的，基于所述占比确定出所述垃圾的第一体积预估参数，包括：
根据所述横向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的增量参数；
根据所述纵向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的减量参数；
确定出所述占比对应的体积参数，并将所述体积参数与所述增量参数和所述减量参数相乘，所得乘积确定为所述垃圾的第一体积预估参数。
4.根据权利要求3所述的垃圾回收方法，其特征在于，根据所述横向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的增量参数，包括：
确定出所述横向特征在所述垃圾区域内的第一分布密度，并将所述第一分布密度处于预设横向特征分布密度范围内的区域确定为横向特征区域；
确定所述横向特征区域与所述垃圾区域的比值为横向区域比值；
确定所述第一分布密度与预设横向分布密度的比值减去一后为增量密度比值，其中，所述预设横向分布密度为所述预设横向特征分布密度范围中的最低值；
将所述横向区域比值与所述增量密度比值相乘后加一，得到用于校正所述占比的增量参数；
对应的，根据所述纵向特征在所述垃圾区域内的分布，确定出用于校正所述占比的减量参数，包括：
确定出所述纵向特征在所述垃圾区域内的第二分布密度，并将所述第二分布密度处于预设纵向特征分布密度范围内的区域确定为纵向特征区域；
确定所述纵向特征区域与所述垃圾区域的比值为纵向区域比值；
确定所述第二分布密度与预设纵向分布密度的比值减去一后为减量密度比值，其中，所述预设纵向分布密度为所述预设纵向特征分布密度范围中的最低值；
将一减去所述纵向区域比值与所述减量密度比值的乘积，得到用于校正所述占比的减量参数。
5.根据权利要求1所述的垃圾回收方法，其特征在于，所述根据所述第一体积预估参数和所述第二体积预估参数，对所述体积进行校正，包括：
确定出所述第一体积预估参数与所述体积的第一差异值，将所述体积减去第一预设系数与所述第一差异值的乘积，得到第一校正体积；
确定出所述第二体积预估参数与所述体积的第二差异值，将所述体积减去第二预设系数与所述第二差异值的乘积，得到第二校正体积；
确定出所述第一校正体积与所述第二校正体积之间的均值，所述均值即为所述校正后的体积。
6.根据权利要求1所述的垃圾回收方法，其特征在于，在确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量之后，所述方法还包括：
确定出与所述垃圾的垃圾类型对应的目标收容槽；
检测所述目标收容槽的垃圾收容余量，其中，所述垃圾收容余量表示所述目标收容槽当前还能够收容垃圾的收容量；
在所述垃圾收容余量不低于所述垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量；
在所述垃圾收容余量低于所述垃圾的投放量时，控制用于晃动所述目标收容槽的晃动机构，以通过晃动所述目标收容槽而对所述目标收容槽内的垃圾进行晃动，并在晃动完成后，再次检测所述目标收容槽的垃圾收容余量，并在所述垃圾收容余量不低于所述垃圾的投放量时，执行步骤：判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量。
7.一种垃圾回收装置，其特征在于，所述垃圾回收装置包括：
用户识别单元，用于基于对投放垃圾的用户的身份识别，确定出所述用户的垃圾回收余量，其中，所述垃圾回收余量表示所述用户在预设时段内还可投放的垃圾量；
处理单元，用于确定出用户本次欲投放的垃圾的投放量，以及，用于判断所述垃圾回收余量是否高于所述垃圾的投放量；
所述处理单元确定本次欲投放的垃圾的投放量，包括：
确定出所述垃圾的垃圾类型，并获取所述垃圾的体积、重量和所述垃圾在预设位置的图像；
确定出所述垃圾在所述图像中的占比，并基于所述占比确定出所述垃圾的第一体积预估参数；
根据所述重量、所述垃圾类型和预设的对应关系，确定出所述垃圾的第二体积预估参数，其中，预设的对应关系为在已知垃圾类型的条件下重量与体积之间的对应关系；
根据所述第一体积预估参数和所述第二体积预估参数，对所述体积进行校正，其中，校正后的体积表示所述垃圾的投放量；
收容槽，用于在所述垃圾回收余量不低于所述垃圾的投放量时，收容所述垃圾；
显示单元，用于在所述垃圾回收余量低于所述垃圾的投放量时，展示用于提示所述用户的垃圾回收余量不足的提示信息。
8.一种垃圾回收系统，其特征在于，包括中心控制设备和多个如权利要求7所述的垃圾回收装置，多个所述垃圾回收装置布设于楼宇内的多个位置，且每个垃圾回收装置与所述中心控制设备连接，其中，所述多个位置包括同一楼层的多个不同位置和/或不同楼层的多个位置，
每个所述垃圾回收装置，用于执行权利要求1至6中任一项所述的垃圾回收方法；
所述中心控制设备，用于对与之连接的每个所述垃圾回收装置进行实时监测，在检测到任一垃圾回收装置出现故障或者垃圾收容量达到阈值时，确定出与该垃圾回收装置里程最近的可用垃圾回收装置，并将所述可用垃圾回收装置的位置发送给该垃圾回收装置，以使该垃圾回收装置展示所述可用垃圾回收装置，以提示用户到所述可用垃圾回收装置处投放垃圾。
9.根据权利要求8所述的垃圾回收系统，其特征在于，所述垃圾回收系统中每个垃圾回收装置具有唯一编号，所述唯一编号与该垃圾回收装置的位置对应，
所述垃圾回收系统中的任一垃圾回收装置，还用于在所述用户欲投放的垃圾的投放量高于该垃圾回收装置的垃圾收容余量时，生成包含所述垃圾的投放量和垃圾类型的收容请求，并将所述收容请求发送给所述中心控制设备，其中，所述垃圾收容余量表示垃圾收容装置当前还能够收容垃圾的收容量；
所述中心控制设备，用于接收所述收容请求，并确定出发送所述收容请求的垃圾回收装置的唯一编号，以及，根据所述唯一编号，确定出位置与发送所述收容请求的垃圾回收装置的位置邻近的一个或多个邻近垃圾回收装置，并将所述收容请求发送给每个所述邻近垃圾回收装置；
每个所述邻近垃圾回收装置，用于接收所述收容请求，并确定出本垃圾回收装置中与所述垃圾类型对应的目标收容槽的垃圾收容余量，以及，在本垃圾回收装置中目标收容槽的垃圾收容余量不低于所述投放量时，生成收容反馈信息并发送给所述中心控制设备，其中，所述收容反馈信息表示本垃圾回收装置可收容所述用户欲投放的垃圾；
所述中心控制设备接收所述收容反馈信息，并确定出发送所述收容反馈信息的垃圾回收装置的位置，将所述位置信息返回给发送所述收容请求的垃圾回收装置，以使发送所述收容请求的垃圾回收装置展示所述位置信息，提示所述用户到该位置信息对应的垃圾回收装置处投放垃圾。
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