CN112562174B - 可再生纸品自助回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了可再生纸品自助回收系统及方法，自助服务机用于受用户触发后控制回收通道入口开启，纸品输送设备用于在检测到回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域，摄像头用于采集位于图像采集区域内纸品的多视角外观图像，状态参数获取模块用于基于多视角外观图像计算纸品的状态参数，可回收度计算模块用于依据状态参数计算该纸品的可回收度，自助服务机还用于将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置。该系统建立了完整的纸品自助回收流程，使得用户无需借助他人即可实现自助式纸品回收。

Description

可再生纸品自助回收系统及方法
技术领域
本申请涉及纸品回收技术领域，特别涉及可再生纸品自助回收系统及方法。
背景技术
纸品加工行业是我国重要的产业之一，无论是包装箱用的瓦楞纸板，还是作为卫生用品的纸巾，均是日常生活中不可或缺的常用品，并且瓦楞纸还属于可再生纸品，能够通过回收进行循环复用。而目前，对于包括瓦楞纸在内的各可再生纸品的回收，均是通过人工进行的，用户将平日的报纸、瓦楞纸箱等收集起来，等累积到一定数量就联系收废品的人上门收走换钱，或者将报纸、瓦楞纸箱等作为可再生垃圾扔到可回收垃圾桶中，这样既无法真正对纸品进行回收利用，且从纸品的收集、纸品的分类到最终对纸品进行回收处理，其整个过程几乎都是人工进行的，自动化程度很低。
发明内容
基于此，为了提高纸品回收过程的自动化程度，从纸品的收集、纸品的检测到纸品的回收处理均实现自动化而无需手动进行，本申请公开了以下技术方案。
一方面，提供了一种可再生纸品自助回收系统，包括自助服务机、纸品输送设备、摄像头、状态参数获取模块、可回收度计算模块和纸品信息确认模块；
所述自助服务机用于受用户触发后控制回收通道入口开启；
所述纸品输送设备用于在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域；
所述摄像头用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像；
所述状态参数获取模块用于基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数；
所述可回收度计算模块用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度；
所述自助服务机还用于将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置。
在一种可能的实施方式中，所述状态参数获取模块包括：
外观图像二值化单元，用于获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；
轮廓起点确定单元，用于以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；
轮廓点序列计算单元，用于将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述判断过程直至新的当前判断点为所述起点，得到所述各视角的外轮廓像素序列；
完好程度分析单元，用于将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度。
在一种可能的实施方式中，该系统还包括：
高度预检测传感器，用于在所述采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度；
顶部点光源，用于依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像；
侧部光源，用于在所述采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
在一种可能的实施方式中，所述状态参数获取模块还包括：
坐标差值计算单元，用于分别对各所述外轮廓像素序列中的像素点按照其在序列中的排列次序计算相邻像素点之间的坐标差值，得到各视角的坐标差值序列；
部位识别单元，用于从所述坐标差值序列中识别出外轮廓的直线段及其长度和在图像中的位置，进而识别出各直线段所表征的纸品部位；
空间区域计算单元，用于依据各直线段的长度及其表征的纸品部位得到纸品的占用空间在图像中的区域；
尺寸计算单元，用于依据该区域的尺寸和预先标定的缩放比例算出纸品的尺寸。
在一种可能的实施方式中，该系统还包括：
扫码设备，用于分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息。
供需程度计算模块，用于依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度；并且，
所述可回收度计算模块还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
在一种可能的实施方式中，所述自助服务机包括：触摸屏和/或显示处理设备；
所述触摸屏用于显示虚拟按键，接收虚拟按键触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启；
所述显示处理设备用于显示二维码，接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，依据该回收请求信息生成触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启。
在一种可能的实施方式中，所述触摸屏在接收虚拟按键触发信息之后，先显示登陆界面，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再依据触发信息控制回收通道入口开启；并且，所述触摸屏还用于在所述状态参数获取模块算出纸品的状态参数之后，对该状态参数进行显示，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户；
所述显示处理设备在接收用户终端扫码后发来的回收请求信息之前，先将登陆界面发送至用户终端，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再接收用户终端发来的所述回收请求信息；并且，所述显示处理设备还用于在所述状态参数获取模块算出纸品的状态参数之后，将该状态参数发送至用户终端，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户。
在一种可能的实施方式中，所述触摸屏还用于在对状态参数进行显示时，还显示所述多视角外观图像；
所述显示处理设备还用于在将该状态参数发送至用户终端时，还将所述多视角外观图像发送至用户终端。
另一方面，提供了一种可再生纸品自助回收方法，包括：
受用户触发后控制回收通道入口开启；
在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域；
用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像；
基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数；
用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度；
将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置。
在一种可能的实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，包括：
获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；
以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；
将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述判断过程直至新的当前判断点为所述起点，得到所述各视角的外轮廓像素序列；
将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度。
在一种可能的实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
在所述采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度；
依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像；
在所述采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
在一种可能的实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
分别对各所述外轮廓像素序列中的像素点按照其在序列中的排列次序计算相邻像素点之间的坐标差值，得到各视角的坐标差值序列；
从所述坐标差值序列中识别出外轮廓的直线段及其长度和在图像中的位置，进而识别出各直线段所表征的纸品部位；
依据各直线段的长度及其表征的纸品部位得到纸品的占用空间在图像中的区域；
依据该区域的尺寸和预先标定的缩放比例算出纸品的尺寸。
在一种可能的实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息。
依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度；并且，
还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
在一种可能的实施方式中，所述受用户触发后控制回收通道入口开启包括：
通过触摸屏显示虚拟按键，接收虚拟按键触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启；或，
通过显示处理设备显示二维码，接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，依据该回收请求信息生成触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启。
在一种可能的实施方式中，所述触摸屏在接收虚拟按键触发信息之后，先显示登陆界面，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再依据触发信息控制回收通道入口开启；并且，在算出纸品的状态参数之后，通过触摸屏对该状态参数进行显示，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户；
所述显示处理设备在接收用户终端扫码后发来的回收请求信息之前，先将登陆界面发送至用户终端，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再接收用户终端发来的所述回收请求信息；并且，在算出纸品的状态参数之后，通过显示处理设备将该状态参数发送至用户终端，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户。
在一种可能的实施方式中，在对状态参数进行显示时，还通过触摸屏显示所述多视角外观图像；
在将状态参数发送至用户终端时，还通过显示处理设备将所述多视角外观图像发送至用户终端。
本申请公开的可再生纸品自助回收系统及方法，建立了完整的纸品自助回收流程，尤其是通过建立瓦楞纸回收的用户交互、纸品状态检测及回收难易度认定、对用户回收行为的激励等模式，使得用户无需借助他人即可实现自助式纸品回收，使得纸品回收快速化和便利化，并且在得到用户对检测结果的认可的情况下再进行纸品回收和奖励发放，一方面能够通过用户的认可来确定检测结果的准确性，另一方面还能够保证发放的奖励是与纸品真实情况相匹配的。
附图说明
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本申请，而不能理解为对本申请的保护范围的限制。
图1是本申请公开的可再生纸品自助回收系统实施例的结构框图。
图2是二值图像轮廓线识别示意图。
图3是瓦楞纸的结构完好程度为单纸板情况下的外轮廓线示意图。
图4是瓦楞纸的结构完好程度为相连接的两个单纸板的外轮廓线示意图。
图5是瓦楞纸的结构完好程度为缺纸板的纸箱的外轮廓线示意图。
图6是瓦楞纸的结构完好程度为完整纸箱的外轮廓线示意图。
图7是完整纸箱的轴测图。
图8是缺侧纸板的纸箱的轴测图。
图9是本申请公开的可再生纸品自助回收方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
下面参考图1-图8详细描述本申请公开的可再生纸品自助回收系统实施例。如图1所示，本实施例公开的系统包括自助服务机、纸品输送设备、摄像头、状态参数获取模块、可回收度计算模块和纸品信息确认模块。
自助服务机用于受用户触发后控制回收通道入口开启。
可再生纸品自助回收服务主要包括三部分，第一部分是与用户之间的交互服务，第二部分是对可再生纸品进行相关检测的服务，第三部分是对可再生纸品进行回收的服务，这其中，第一部分的服务主要由自助服务机完成，第二部分的服务主要由一个内置有封闭检测环境的检测装置完成，而该检测装置的入口即为回收通道入口，该装置的出口可以通过输送带直接连接负责第三部分服务的回收装置，也可以是与回收装置之间通过输送机器人进行纸品的输送和转运，使得回收装置和检测装置之间可以无任何连接结构。本实施例主要对系统中的上述第一部分和第二部分进行描述。
自助服务机可以设有显示处理设备和语音广播装置，还可以设置有按键，用于与用户进行交互。自助服务机可以是移动式的，并可以设置于上述检测装置的回收通道入口处附近。当用户拿着纸品来到可再生纸品自助回收系统进行回收时，可以先通过与自助服务机进行交互来控制回收通道入口开启。
与自助服务机进行交互的方式可以是以下任一种方式。
第一种方式：通过按下自助服务机的智能触摸屏上设置的虚拟按键来进行触发。智能触摸屏可以是具有信息收发及信息处理能力的设备，会显示有虚拟按键，用户若需要进行纸品回收，则可以按下该按键，智能触摸屏会接收到虚拟按键触发信息，之后自助服务机会发送相应的触发信号至自助回收系统，自助回收系统对信号进行处理后向回收通道入口的闸门发送相应的控制信号，实现依据该虚拟按键触发信息控制闸门开启，使得回收通道入口与回收通道内部的封闭检测环境连通，进而使得自助回收系统具备纸品检测的准备条件。
第二种方式：用户通过使用用户终端对自助服务机的显示处理设备显示的二维码进行扫码从而实现触发。显示处理设备可以是具有信息收发及信息处理能力的设备，会显示有二维码或其他的码图案，用户若需要进行纸品回收，则可以使用用户终端上的回收专属APP或微信小程序等进行扫码，并在用户终端弹出的窗口中点选“纸品回收”按钮，此时用户终端会将相应的回收请求信息发送至显示处理设备，显示处理设备接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，对该信息进行处理后生成触发信息，向回收通道入口的闸门发送相应的控制信号，实现依据该触发信息控制回收通道入口开启。
可以理解的是，上述闸门采用翻盖式闸门，也可以采用旋转门或等其他能够实现入口开闭功能的机构来实现，本实施例对此不进行限制；上述二维码也可以替换为条形码等其他能够实现虚拟信息承载功能的图案来实现，本实施例对此不进行限制。另外，显示处理设备和触摸屏可以是同一块屏幕设备。
纸品输送设备用于在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域。
纸品输送设备是回收通道入口与回收通道内部的封闭检测环境之间的输送设备，能够将入口的纸品输送或转运至封闭检测环境，由于闸门关闭状态下，回收通道是不与外界连通的，以避免对通道内部产生污染，因此当回收通道入口开启后，用户可以将待回收的纸品放到回收通道入口处，而纸品输送设备已经预先准备好随时检测回收通道入口处是否存在有可再生纸品，若有则在延迟一定时间（例如2秒）之后将纸品输送至回收通道内部的图像采集区域，也就是上述封闭检测环境。需要说明的是，封闭检测环境可以不是完全密闭的空间，而是被支撑结构和装置形成的壁面所包围即可，支撑结构可以有多个并且互相之间可以留有间距，支撑结构和装置的排布具体取决于检测环境的具体空间形状。
可以理解的是，纸品输送设备可以是前述的输送机器人或前述的输送带。若采用输送机器人，则输送机器人可以始终位于回收通道入口旁的检测位，对回收通道入口的检测区域进行实时检测，当检测到可再生纸品后，则通过机械手等机构将纸品拾取并沿着回收通道移动，将纸品转运到图像采集区域；若采用输送带，则输送带的两端分别为回收通道入口和图像采集区域，并对回收通道入口的检测区域进行实时检测，当检测到可再生纸品后，则启动输送带运转，将纸品输送到图像采集区域。
可以理解的是，由于图像采集区域就是前述的封闭检测环境，因此为了实现封闭功能，在图像采集区域的入口处也设有闸门或旋转门等设备，可以通过控制信号来控制该处的闸门在输送机器人或输送带将纸品运来时打开，并在纸品到达图像采集区域后，关闭该处闸门。
摄像头用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像。
摄像头安装于前述封闭检测环境内并朝向图像采集区域，当纸品被运输到图像采集区域后，摄像头采集到纸品的多视角外观图像。
摄像头采集到的多视角外观图像可以包括前视图、后视图、左视图、右视图、俯视图以及至少一个视角的轴测图。摄像头可以设置有多个，每个摄像头分别用来采集其中一个视角的外观图像；摄像头也可以只设置三个，其中的第一摄像头安装于封闭检测环境的顶部，用于采集俯视图，而第二摄像头和第三摄像头安装于封闭检测环境侧部的周向转动装置，第二摄像头用于采集前、后、左、右视图，第三摄像头在周向转动装置上的位置高于第二摄像头，用于采集轴测图（立体的视图），周向转动装置在封闭检测环境内以图像采集区域中心所在的竖轴为转轴进行转动，并且周向转动装置还可以包括升降机构，升降机构上可以设有云台，第二、第三摄像头安装于云台上，用于进行高度和角度调整，以实现针对不同高度的纸品都能够采集到正对于纸品侧面的侧视图以及角度合适的轴测图。
可以理解的是，第二摄像头和第三摄像头可以用单一摄像头来代替，该单一摄像头可以在周向转动装置转动到纸品四个正侧面时通过控制升降机构下降并通过控制云台向上转动到正对于纸品侧面的位置进行侧视图采集，在周向转动装置转动到纸品的四个斜侧面时通过控制升降机构上升到一定高度并通过控制云台向下转动到朝向斜下方的位姿来对纸品进行轴测图采集。
无论采用多少摄像头进行图像采集，摄像头的位置均可以被设置为不会出现在任一外观图像中，以减少图像分析的计算量和错误率。可以理解的是，为了保证摄像头能够采集到上述各视图，在纸包装箱等占用一定空间体积的纸品到位并进行图像采集之前，可以先通过纸箱朝向调节装置将纸箱调整为侧表面正面朝向预设方向，使得摄像头的拍摄方向垂直于纸箱侧表面的正中心。
状态参数获取模块用于基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数。
纸品包含有多种类型，本实施例以瓦楞纸纸箱为例进行说明。
自助回收系统回收到的瓦楞纸通常为纸板或纸箱，由于这些瓦楞纸的状态不同则相应的回收处理加工手段也不同，由此可以通过计算用户投放回收的瓦楞纸的状态参数来对瓦楞纸的当前状态进行评估，以用于使前述的回收装置采取相应的回收处理以及计算该瓦楞纸的可回收度，最终实现瓦楞纸的回收利用以及给予用户适当程度的奖励，达到节约生产资源的目的。
状态参数可以包括瓦楞纸的结构完好程度，结构完好程度包括单纸板、相连接的多个单纸板、缺纸板的纸箱、完整纸箱，其中，相连接的多个单纸板指的是未呈箱体状的多纸板，缺纸板的纸箱指的是呈箱体状的多纸板，前者的结构完好程度低于后者，前者是缺少了很多纸板的纸箱，因此已经不呈箱体状而只是多个纸板，而后者是缺少了较少纸板的纸箱，整体还是呈箱体状的；状态参数也可以包括瓦楞纸的破损情况，例如瓦楞纸是否存在开裂、破洞等破损，以及破损的具体程度和位置等数据。
因此，状态参数可以表示为：SF=｛In，da1，da2，…，dan｝，In=（Si或Mu或Ib或Cb），Si为单纸板，Mu为相连接的多个单纸板，Ib为缺纸板的纸箱，Cb为完整纸箱，dai为瓦楞纸的第i个纸板的破损程度，n为瓦楞纸包含的纸板数量，dai=（nd或sd或cd），nd表示无破损可以继续使用，sd表示轻微破损但还可以继续使用，cd表示严重破损无法继续使用。
具体的，状态参数可以通过采集瓦楞纸的图像或点云数据等并对其进行数据分析后得出，例如识别出图像中的阴影部分并将其作为破损区域，或者识别出点云数据中的深度异变区域（外凸或内凹）并将其作为破损区域，而数据分析的分析方式可以是图像分析等，并可以通过边缘检测、阈值分割、灰度特征提取、几何特征提取等算法实现。
可回收度计算模块用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度。
可回收度指的是回收该瓦楞纸直至满足复用条件的难易程度，复用条件指的是瓦楞纸能够再次投入使用的条件，难易程度的判断主要包括将瓦楞纸从当前状态处理至满足复用条件的状态所需的资源，例如时间资源和成本资源。状态参数中，若结构完好程度越低，破损程度越高，则可回收度越低，例如自助回收系统检测到当前瓦楞纸是严重破损无法继续使用的单纸板；反之，若结构完好程度越高，破损程度越低，则可回收度越高，例如自助回收系统检测到当前瓦楞纸是无破损可以继续使用的完整纸箱。
自助服务机还用于将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励。
通过前述的检测装置完成对当前瓦楞纸的检测后，需要对用户主动投放瓦楞纸进行回收复用从而节约资源的行为给予回收奖励。回收奖励可以是实物奖励，例如由自助服务机自动打印并输出积分凭证、兑换券或优惠券等纸质票据，而积分、兑换券和优惠券则可以在特定条件下使用来兑换实物或优惠购买实物；回收奖励也可以是虚拟奖励，例如由自助服务机向用户的纸品回收电子账户发送积分、电子兑换券或电子优惠券，其功能效用与上述纸质票据相同，只是使用时需要借助电子设备（如手机）交易。回收奖励甚至还可以是电子货币，例如将等值的人民币转账至用户的指定账户内。
在对用户进行奖励之前，还需要用户先对瓦楞纸的状态进行确认，即检测得出的瓦楞纸的结构完好程度、破损程度等是否与用户投放的瓦楞纸的状态相符合，若符合则用户对该状态参数进行确认，发送状态参数确认信息给自助服务机，由于瓦楞纸的状态与可回收度之间的关联是明确的，因此状态确认后即表示用户认可了瓦楞纸的可回收度，因此自助服务机就可以无争议地将与可回收度相匹配的回收奖励发放给用户。
自助服务机在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，还触发可再生纸品输送至纸品回收装置的流程，也就是在用户认可瓦楞纸的状态后，用户对瓦楞纸的状态认定已经不会有异议，因此可以开启瓦楞纸的具体回收过程。回收可能是进行简单修补、粘合或钉接后直接投入使用，也可能是需要返厂进行重新生产，这需要依据瓦楞纸的状态参数来确定。
本实施例建立了完整的纸品自助回收流程，尤其是通过建立瓦楞纸回收的用户交互、纸品状态检测及回收难易度认定、对用户回收行为的激励等模式，使得用户无需借助他人即可实现自助式纸品回收，使得纸品回收快速化和便利化，并且在得到用户对检测结果的认可的情况下再进行纸品回收和奖励发放，一方面能够通过用户的认可来确定检测结果的准确性，另一方面还能够保证发放的奖励是与纸品真实情况相匹配的。
由于回收到的瓦楞纸的结构完好程度可能是单纸板、相连接的多个单纸板、缺纸板的纸箱或完整纸箱，为了检测快速准确地检测出用户投放的瓦楞纸具有那种结构完好程度，在一种实施方式中，状态参数获取模块对瓦楞纸的外观图像进行图像分析，由此得到瓦楞纸的状态参数。状态参数获取模块包括外观图像二值化单元、轮廓起点确定单元、轮廓点序列计算单元和完好程度分析单元，通过该四个单元获取关于瓦楞纸结构完好程度的特征向量，进而通过神经网络进行结构完好程度判断。
外观图像二值化单元获取各视角的外观图像的灰度图像，除仰视图以外的五个视角的五视图以及两个对角视角的轴测图对应得到七张灰度图像，并对灰度图像进行二值化处理得到二值图像，该二值图像为用于识别瓦楞纸轮廓的二值图像。
以下以图2所示的二值图像为例进行说明，可以理解的是，图2的形状并非是瓦楞纸的二值图像，而是用于说明即使被判断对象的图案规则性很差，本实施例提供的结构完好程度判断方法也能够算出相应结果。
轮廓起点确定单元以二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点。
假设图2所示的二值图像中，背景色为白色，像素值（也就是灰度值）为0，前景色为黑色，像素值为1，则图2中黑色部分为瓦楞纸。以图2的左上角为原点，按照先从左到右、后从上到下的顺序依次获取每个像素点的像素值，而首个像素值为1的像素点为I1(xn，ym)，I1即为瓦楞纸轮廓的起点。
轮廓点序列计算单元将起点I1作为当前判断点，依轮转次序获取当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况。
轮转次序可以是顺时针或逆时针，本实施例以顺时针为例。则当前判断点I1的八个邻域像素点P1至P8从水平方向的左侧像素点开始，像素点及其像素值依次为P1(xn-1，ym)=0，P2(xn-1，ym-1)=0，P3(xn，ym-1)=0，P4(xn+1，ym-1)=0，P5(xn+1，ym)=1，P6(xn+1，ym+1)=1，P7(xn，ym+1)=1，P8(xn-1，ym+1)=1。图2中只标注了I1的部分邻域像素点，图中的虚线像素点为像素值为0的四个邻域像素点。
像素变化情况是两个相邻的邻域像素点之间的像素值变化情况，八个邻域像素点之间共有八组变化情况，例如第一组的像素变化情况为(P1->P2)的变化情况，具体为像素值无变化；第八组的像素变化情况为(P8->P1)的变化情况，具体为像素值从1变为0，其他组依此类推。
然后轮廓点序列计算单元依照轮转次序确定出首次像素值从与原点相同变为与当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点。以图2中的I1为例，I1的P1-P8的八个邻域像素点中，首次出现像素值从0变为1的组别为第四组（P4->P5），其中P5的像素值为1，P5为与当前判断点像素值相同的邻域像素点，因此P5是新的当前像素点，并且P5为瓦楞纸外轮廓线的一部分。
可以理解的是，若采用逆时针方向作为轮转次序时，则本步骤变为：依照轮转次序确定出首次像素值从与当前判断点相同变为与原点相同的像素变化情况，但记录的像素点以及新的当前判断点依旧是与当前判断点像素值相同的邻域像素点。
之后轮廓点序列计算单元重复上述判断过程直至新的当前判断点为起点，构建出各视角的外轮廓像素序列。具体的，依次对每一个新的当前像素点进行上述的像素变化情况获取以及上述的与当前判断点像素值相同的邻域像素点判断，以此得到像素值为1的轮廓线，该轮廓线即为瓦楞纸的轮廓线，通过对每个视角的图像进行上述分析，得到每个视角的外轮廓线。
最后完好程度分析单元将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度，通过神经网络得出得到状态参数SF中关于瓦楞纸结构完好程度In的表达，并且由于其能够检测出纸箱边棱处的变形，因此还能作为瓦楞纸破损程度da的表达。
图3至图6为瓦楞纸不同结构完好程度情况下的外轮廓线示意图。
图3所示为瓦楞纸的结构完好程度为单纸板情况下的外轮廓线示意图，包括了位于左上的俯视图、位于左下的前视图和位于右下的左视图，经过状态参数获取模块的数据分析可知结构完好程度In=｛Si｝。从俯视图能够看出图3中的单纸板存在边缘变形破损情况，这能够反映在破损程度特征向量DA中，由于缺失了一大块纸板，因此若直接以此作为破损程度的表征，则dai=｛cd｝。
图4所示为瓦楞纸的结构完好程度为相连接的两个单纸板的外轮廓线示意图，包括了位于左上的俯视图、位于左下的前视图和位于右下的右视图，经过状态参数获取模块的数据分析可知结构完好程度In=｛Mu｝。从各视图中能够看出图4中的两个单纸板均不存在边缘变形破损情况，假设若以此作为破损程度的表征，则DA=｛nd，nd｝。
图5所示为瓦楞纸的结构完好程度为缺纸板的纸箱的外轮廓线示意图，包括了位于上方的俯视图和位于下方的前视图，经过状态参数获取模块的数据分析可知结构完好程度In=｛Ib｝。从侧视图能够看出图5中的缺纸板的纸箱存在边缘变形破损情况，这能够反映在破损程度特征向量DA中，由于顶部侧面盖板缺失了一大块纸板，并且箱体的侧棱线发生了内凹外凸的变形，因此若直接以此作为破损程度的表征，则dai=｛sd或cd｝。
图6所示为瓦楞纸的结构完好程度为完整纸箱的外轮廓线示意图，包括了位于上方的俯视图和位于下方的前视图，经过状态参数获取模块的数据分析可知结构完好程度In=｛Cb｝。从各视图中能够看出图6中的完整纸箱均不存在边缘变形破损情况，若直接以此作为破损程度的表征，则DA=｛nd，nd｝。
需要说明的是，图4至图6中的虚线并非外轮廓线，也不是状态参数获取模块生成的，而是为了便于理解瓦楞纸结构和视角而添加的辅助线。并且，图3至图6中只示出了部分视角下的视图。另外，图3和图4的侧视图图像采集视角为对准放置瓦楞纸的平台水平底面水平线，而图5和图6的侧视图图像采集视角则为对准瓦楞纸中心部位，对不同瓦楞纸的采集视角可以是不同的，也可以是相同的，即使用同一视角对图3的单纸板和图6的纸箱进行采集，最后分析识别出的结构完好程度也不会因为视角的不同而有所不同。
通过该实施方式提供的像素点计算方式，能够快速准确地计算出瓦楞纸在图像中的轮廓线，其中，对于前、后、左、右视图来说，轮廓线相对简单，主要是箱体侧部纸板的轮廓线，以及敞口的顶部侧面盖板的轮廓线；对于俯、仰视图来说，由于顶部侧面盖板为敞口状态，因此轮廓线稍微复杂一下，大致呈十字形。将该几个视图的外轮廓像素序列作为状态参数中关于瓦楞纸结构完好程度的表征向量，甚至能够作为破损程度特征向量中关于瓦楞纸边缘处破损程度的表征向量。
为了在采集瓦楞纸图像时避免图像背景的内容是复杂而随机的，以避免对后续的图像分析过程产生干扰，进而实现增强分析结果准确性的效果，同时也为了增强对瓦楞纸侧纸板是否缺失的检测准确性，在一种实施方式中，在前述的封闭检测环境内设有朝向图像采集区域的多个光源，在采集瓦楞纸的多视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域的环境亮度，通过该封闭检测环境实现对图像背景的设定和控制，并且通过在该环境内设置光源实现对图像辨识的设定和控制，利于灰度图和二值图的正确生成。
形成封闭检测环境的壁板均采用非透明材料，因此各壁板的壁面的颜色和形态为可预先设置的，例如将所有背景壁面设置为纯白色或纯黑色，以利于在后续图像分析过程中对白色/黑色背景和黄褐色瓦楞纸进行区分。
具体的，该系统还包括高度预检测传感器、顶部点光源和多个侧部光源。
高度预检测传感器用于在所述采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度。
高度预检测传感器可以是安装于图像采集区域水平侧的光电传感器，例如对射开关，也可以是距离传感器，通过传感器反馈的信号先判断出纸箱的空间高度，例如对于图6下方的侧视图来说传感器会检测到纸箱最高点处作为空间高度，也就是敞开的顶部盖板与图像采集区域底面之间的距离，可以理解的是，光电开关可以安装在一个单独的升降装置上并朝向图像采集区域正中心。在采集轴测图之前，控制升降装置从低向高或从高向低进行升降，当光电开关发生开关量变化时，记录该时刻升降装置的高度作为纸箱空间高度。
顶部点光源用于依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像。
顶部点光源与高度预检测传感器配合使用，当获取到纸箱空间高度后，可以大致知道纸箱的长宽乘积的区间范围，例如很高的纸箱通常也会具有较大的长和宽。顶部点光源安装于一个单独的伸缩机构上，伸缩机构安装于封闭检测环境的顶部，其伸缩方向向下。以该空间高度作为依据，检测装置算出与该空间高度相对应的最有可能的纸箱尺寸，例如高度为500mm时，则假设纸箱的长和宽均为500mm，进而算出纸箱的长宽乘积，再依据长宽乘积、顶部点光源的光辐射角度和光照度，算出顶部点光源发出的光能够使得纸箱的侧纸板在地面产生的阴影面积与该空间高度之间的比值满足要求时顶部点光源的位置高度，再依据顶部点光源在未伸出时的默认位置高度与满足要求时位置高度的差值，算出顶部点光源需要伸缩的长度，由此来实现调整顶部点光源与瓦楞纸在竖直方向上的距离。
顶部点光源可以位于图像采集区域中心轴线上，也可以与中心轴线之间留有一定距离。当顶部点光源开启时，侧部光源关闭，以避免将纸箱的阴影消除掉，此时不同结构完好程度的瓦楞纸所产生的阴影是不同的，若完整纸箱则各侧纸板和顶部盖板均会在地面上投射出大致呈十字形的阴影，如图7所示，其中虚线部分为阴影；而若是缺少一个侧纸板的纸箱，则该侧的没有侧纸板的遮挡，不会投射出阴影，如图8所示，其中虚线部分为阴影。阴影的不同会导致采集到的轴测图所对应的二值图像等后续图像分析过程不同，状态参数获取模块由此得出的轮廓线也不同，通过不同的轮廓线输入神经网络，能够加强纸箱结构完好程度的识别准确性。
侧部光源用于在所述采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
侧部光源设置于封闭检测环境的水平四周，通过预先设置光源来进行环境亮度的调节，并且非透明壁板能够避免独立空间内的亮度受到外界影响，以此能够将图像分析的环境调整为预期最佳的环境。侧部光源可以有多个并固定设置在环境的水平四周，也可以与摄像头一样安装在周向转动装置上。在侧部光源为点光源时，各光源的位置可以被设置为不会出现在任一外观图像中，以减少图像分析的计算量和错误率；而光源也可以设置为面光源，即环境的六个壁面或圆柱状壁面上均设有光线均匀的面光源。
在如何检测回收到的瓦楞纸的尺寸方面，尤其是瓦楞纸为纸箱的情况下，可以利用在检测结构完好程度时得到的外轮廓像素序列来进行瓦楞纸尺寸的获取，也就是在状态参数的获取和分析时，可以先进行结构完好程度的计算，然后利用其中间数据（外轮廓像素序列）进行尺寸的计算。因此在一种实施方式中，状态参数获取模块获取回收的瓦楞纸的状态参数，对所述状态参数进行分析得到瓦楞纸的状态参数，状态参数获取模块还包括坐标差值计算单元、部位识别单元、空间区域计算单元和尺寸计算单元。
坐标差值计算单元分别对各所述外轮廓像素序列中的像素点按照其在序列中的排列次序计算相邻像素点之间的坐标差值，得到各视角的坐标差值序列。
在状态参数包括瓦楞纸多视图的情况下，外轮廓像素序列也有多个，每个外轮廓像素序列中包含的像素点均是按照顺时针或逆时针有序排列的，假设外轮廓像素序列Se1共有n个像素点，则由于像素点均位于一个闭合图形的外轮廓上，因此在排列次序上，首个像素点实际就是末尾像素点的下一像素点，因此n个像素点能够产生n组相邻像素点，每组相邻像素点包含两个像素点。
对每组相邻像素点求坐标的差值，坐标差值计算单元用后一个像素点在图像中的坐标减去前一个像素点在图像中的坐标，得到n个坐标差值，按照序列中的排列次序进行排列，分别得到各自按序列次序排好的多个坐标差值序列。
部位识别单元从所述坐标差值序列中识别出外轮廓的直线段及其长度和在图像中的位置，进而识别出各直线段所表征的瓦楞纸部位。
坐标差值序列能够表征出轮廓的走向，进而识别出轮廓的形态。若坐标差值序列中包含m个差值为(1,0)或(-1,0)，且m与n之比超过了显著部位阈值，则可判断该m个坐标差值对应的像素点为一条较长的横直线。显著部位阈值用于识别出属于瓦楞纸关键部位的轮廓线，可以设置为1/6至1/12之间的一个比例数值，以此来识别出纸板的长短边，以及纸箱的箱体部分和顶部侧面盖板边沿部分。此时m即为横直线的长度，而坐标差值对应的像素点的y轴坐标值即为横直线在图像中的位置。同理，竖直线对应的差值为(0,1)和(0,-1)，其长度就是差值数量，位置就是坐标差值对应的像素点的x轴坐标值。
部位识别单元得到多个坐标差值序列中每个坐标差值序列的长度满足显著部位阈值的线段后，再利用x或y轴坐标值判断各线段的位置，将位于图像下方的线段作为瓦楞纸箱体的尺寸。
需要说明的是，由于瓦楞纸是长方形纸板或长方体纸箱，因此无论视角如何选取，图像中的主要线段均为直线，因此无需考虑外轮廓线中的斜线段，例如图5中，dl1和dl2为表征顶部侧面盖板的纸板面的斜线段，dl3和dl4为表征另一顶部侧面盖板的侧面边沿的斜线段，这些斜线段均不是计算箱体尺寸的必要获取对象。
在线段由于瓦楞纸边缘变形而被分为多个子线段时，例如图5中，dl5和dl6为由于顶部侧面盖板的侧面边沿存在破损而由单线段分割出的两条子线段，dl7和dl8则为由于箱体侧棱线存在变形而由单线段分割出的两条子线段，为了避免由于破损和变形导致对单线段长度的判断失误，使得原本能够满足显著部位阈值的线段长度因被分割为子线段而未满足显著部位阈值，进而导致无法识别出纸箱的箱体部分，因此在识别外轮廓的直线段的长度时，若未满足显著部位阈值的直线段中，存在有x轴坐标值或y轴坐标值均相同的多条直线段的，则认为该多条直线段属于被破损和变形所分割的子线段，因此将该多条直线段中的包含的相距最远的两个坐标点作为原直线段的长度并再次与显著部位阈值比较，若满足阈值则将该相距最远的两个坐标点之间的连线作为原直线段，参与瓦楞纸部位识别。
当状态参数获取模块分析得到瓦楞纸的结构完好程度为单纸板时，依据该结构完好程度为单纸板识别结果，对其俯视图（图3左上角）和仰视图（图3未示出）进行直线段提取和瓦楞纸部位识别，或者对其四个侧视图（图3左下角和右下角）进行直线段提取和瓦楞纸部位识别。由于单纸板的尺寸只有长度和宽度，因此判定识别出的直线段l1和l2为单纸板的边沿线，即瓦楞纸部位为单纸板边沿线。
当状态参数获取模块分析得到瓦楞纸的结构完好程度为缺纸板的纸箱时，依据该结构完好程度为缺纸板的纸箱识别结果，对其各侧视图（图5下方）进行直线段提取和瓦楞纸部位识别。由于纸箱为立体的，因此判定识别出位于图中下侧位置的直线段l3和l4为纸箱的棱线，即瓦楞纸部位为纸箱棱线。图6的完整纸箱与图5的缺纸板的纸箱同理。
空间区域计算单元依据各直线段的长度及其表征的瓦楞纸部位得到瓦楞纸的占用空间在图像中的区域。
对于图3的单纸板，通过部位识别单元得到作为单纸板边沿线的直线段l1和l2，也就得到单纸板占用空间在图3中的区域，由于单纸板的尺寸只包括长度和宽度，因此占用空间即为单纸板纸面面积，因此空间区域计算单元判定直线段l1和l2或直线段l1'和l2'为单纸板的长度和宽度。可以理解的是，同时还可以依据四个侧视图来计算纸板厚度，也就是侧视图中两直线段的y轴坐标差值。
对于图5的缺纸板的纸箱，通过部位识别单元得到作为缺纸板纸箱的棱线的直线段l3和l4，也就得到缺纸板的纸箱占用空间在图5中的区域，对于纸箱（无论是否缺纸板）来说，其占用空间即为包装之后箱体体积，顶部盖板由于在包装之后几乎不占用空间因此可忽略，由此，箱体的长和高即为图5下侧图中纸箱的占用空间，因此空间区域计算单元判定直线段l3和l4为纸箱的长度和高度，宽度l5未在图5中示出，需要另一视角的侧视图进行提取和识别。
尺寸计算单元依据该区域的尺寸和预先标定的缩放比例算出瓦楞纸的尺寸。
由于独立空间的空间尺寸已知，摄像头的位置已知，直线段在图中的长度已知，因此可以预先对不同的标定用的瓦楞纸进行图像采集，计算标定用的瓦楞纸的占用空间在图像中的区域，并通过这些瓦楞纸的实际尺寸和该区域的线段长度，算出实物与图像之间的缩放比例，基于该缩放比例对之后回收站实际使用时空间区域计算单元得到的区域相乘，实现图像的放大，得到瓦楞纸的真是尺寸。
为了快速获取到瓦楞纸的规格参数，以在后续对瓦楞纸进行回收处理加工的过程中采用相匹配的方式进行处理加工，同时也为了能够依据规格参数来计算纸品的可回收度，使得用户收到的回收奖励与用户的贡献更为匹配，在一种实施方式中，瓦楞纸包含的所有纸板的外侧的表面的角落处在出厂时均可以印制有二维码或条形码等码图案，在摄像头采集外观图像时或之后，分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息，此时摄像头充当扫码设备，可以理解的是，自助回收系统也可以单独设置一个扫码设备专门进行二维码扫描获取。
由于瓦楞纸的尺寸可能会因为使用和拆解等发生变化，重量也可能因此而变化，但纸板厚度、楞型和层数等难以因为使用而发生改变，因此纸板厚度、楞型和层数可以无需在回收时进行现场测量和检测，而是直接采用出厂设置即可，同时码图案识别的信息获取方式也比现场识别更为便捷快速。可以理解的是，尺寸、重量等其他信息也可以记载在二维码中，在需要的时候可以直接采用二维码中包含的尺寸、重量信息作为瓦楞纸当前的尺寸和重量。例如，可以先通过扫描码图案获取尺寸、重量信息，并将其与状态参数获取模块分析得到的尺寸、重量信息进行比对，若完全一致，则直接判定瓦楞纸未发生形态变化，因此无需对其他的状态参数进行获取而直接将码图案中的信息作为当前的实际信息补充到状态参数中。
由于瓦楞纸在使用过程中可能会发生磨损，为了避免二维码因磨损而无法识别，以及为了避免瓦楞纸为单纸板的情况下只在单一侧印制的二维码因磨损而无法识别，因此可以在所有瓦楞纸的内外两侧均印制二维码，对于单纸板和相连接的多纸板来说，只要有一侧的二维码完好，即可从俯视图或仰视图中识别出二维码；对于缺纸板的纸箱和完整纸箱来说，只要有一个箱体侧面纸板的二维码完好，即可从侧视图中识别出二维码。
自助回收系统还包括供需程度计算模块，用于依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度。
瓦楞纸等的可再生纸品在经过检测后，就会进行类型判断，识别出纸品的可复用度的高低，若可复用度高则可以直接供给快递公司进行直接重复使用，可复用度低则需要返厂重新生产制造，此时就可以依据之前获取到的结构完好程度、破损程度以及扫码识别得出的规格参数信息，规格参数信息可以包括尺寸、重量、纸板厚度、楞型和层数等，以利于后续重复使用或返厂重制时，采用与之相应的处理手段，以及用于相应重量、体积的产品包装。
而获取到瓦楞纸规格参数的另一个用处时，就是由于不同的纸箱所能包装的产品不同，有些纸箱体积大且厚，用于包装大型且重量较大的商品，有些纸箱体积小且薄，用于包装小型且重量较轻的商品，并且不同规格纸箱的回收量是不同的，例如小型纸箱更容易被人随手丢弃，而大型纸箱则由于不便于丢弃而更可能被回收，因此对于回收到的不同规格纸箱，其库存量是不同的。
另外，由于瓦楞纸包装的需求程度也是有波动和有变化的，例如大型商品买卖火爆时，大型包装箱的需求量会变高。因此不同纸箱的需求程度也是不同的。
瓦楞纸的价值度就是综合了库存情况和需求程度计算出的，价值度越高，说明该瓦楞纸在当前越紧缺，反之则越常见。
可回收度计算模块还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
通过将价值度也纳入可回收度的评价体系内，综合了状态参数和价值度两个评价指标，共同对可回收度进行计算，以将更为合理的回收奖励发送给用户。
自助服务机若将回收奖励发送至用户电子账户，则首先需要确定投放瓦楞纸的用户的信息，也就是对用户进行身份认证，在一种实施方式中，身份认证同样有两种方式，并分别对应于前述的与自助服务机进行交互的两种方式。
第一种方式，该方式对应于通过按下触摸屏虚拟按键的方式与自助服务机进行交互。在按下触摸屏的虚拟按键、触摸屏接收到虚拟按键触发信息之后，触摸屏先显示登录界面，用户在登陆界面输入账户密码等登录信息后，触摸屏接收用户输入的登录信息，完成用户账户登录，然后再依据该触发信息控制回收通道入口开启。
并且，触摸屏还用于在检测装置得到状态参数之后，将状态参数进行显示，用户可以在触摸屏上查看状态参数与自己投放的瓦楞纸是否相符，若相符则用户可以点击虚拟按键的“确认”按键，触摸屏接收到用户输入的状态参数确认信息之后，会控制自助服务机将相应的回收奖励发送至该用户的账户内。
第二种方式，该方式对应于用户通过扫码与自助服务机进行交互。在用户通过用户终端进行扫码后，用户终端先显示登录界面，用户在登陆界面输入账户密码等登录信息后，显示处理设备先接收用户输入的登录信息，完成用户账户登录，然后再将包含“纸品回收”按钮的窗口发送至用户终端，用户按下该按钮，则用户终端会将相应的回收请求信息发送至显示处理设备，也就是先完成身份认证再接收用户终端发来的回收请求信息，之后依据该回收请求信息生成触发信息，再依据该触发信息控制回收通道入口开启。
并且，显示处理设备还用于在状态参数获取模块算出纸品的状态参数之后，将该状态参数发送至用户终端，用户可以在用户终端上查看状态参数与自己投放的瓦楞纸是否相符，若相符则用户可以点击虚拟按键的“确认”按键，显示处理设备在接收用户输入的状态参数确认信息后，会控制自助服务机将相应的回收奖励发送至该用户的账户内。
该两种方式先进行身份认证再开启闸门，避免有人频繁触发按键但并不投放瓦楞纸，导致闸门无故频繁开启关闭，使得回收通道进入灰尘杂质或使得设备损坏。
为了使用户在忘记纸品状态而难以确认纸品状态参数是否正确时，能够给用户参考信息，从而使用户快速、准确地进行纸品状态确认，在一种实施方式中，自助服务机在将检测得到的状态参数进行用户确认时，还会向用户提供摄像头采集的多视角外观图像，以使用户在忘记自己投放的瓦楞纸的状态时，能够对照图像来判断瓦楞纸是否与状态参数相匹配。具体的，若自助服务机设有触摸屏，则触摸屏在对状态参数进行显示时，还显示所述多视角外观图像；若自助服务机设有显示处理设备，则显示处理设备还用于在将该状态参数发送至用户终端时，还将所述多视角外观图像发送至用户终端。通过触摸屏和显示处理设备实现图像参考信息的提供，使用户快速准确地确认纸品状态。
下面参考图9详细描述本申请公开的可再生纸品自助回收方法实施例，本实施例是用于实施前述的可再生纸品自助回收系统实施例的方法。
如图9所示，本实施例公开的方法主要包括如下步骤100至步骤500。
步骤100，受用户触发后控制回收通道入口开启；
步骤200，在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域；
步骤300，用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像；
步骤400，基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数；
步骤500，用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度；
步骤600，将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置。
在一种实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，包括：
获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；
以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；
将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述判断过程直至新的当前判断点为所述起点，得到所述各视角的外轮廓像素序列；
将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度。
在一种实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
在所述采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度；
依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像；
在所述采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
在一种实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
分别对各所述外轮廓像素序列中的像素点按照其在序列中的排列次序计算相邻像素点之间的坐标差值，得到各视角的坐标差值序列；
从所述坐标差值序列中识别出外轮廓的直线段及其长度和在图像中的位置，进而识别出各直线段所表征的纸品部位；
依据各直线段的长度及其表征的纸品部位得到纸品的占用空间在图像中的区域；
依据该区域的尺寸和预先标定的缩放比例算出纸品的尺寸。
在一种实施方式中，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息。
依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度；并且，
还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
在一种实施方式中，所述受用户触发后控制回收通道入口开启包括：
通过触摸屏显示虚拟按键，接收虚拟按键触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启；或，
通过显示处理设备显示二维码，接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，依据该回收请求信息生成触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启。
在一种实施方式中，所述触摸屏在接收虚拟按键触发信息之后，先显示登陆界面，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再依据触发信息控制回收通道入口开启；并且，在算出纸品的状态参数之后，通过触摸屏对该状态参数进行显示，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户；
所述显示处理设备在接收用户终端扫码后发来的回收请求信息之前，先将登陆界面发送至用户终端，接收用户输入的登录信息进行账户登录，然后再接收用户终端发来的所述回收请求信息；并且，在算出纸品的状态参数之后，通过显示处理设备将该状态参数发送至用户终端，并在接收用户输入的状态参数确认信息后，使所述自助服务机将所述回收奖励发放给相应用户。
在一种实施方式中，在对状态参数进行显示时，还通过触摸屏显示所述多视角外观图像；
在将状态参数发送至用户终端时，还通过显示处理设备将所述多视角外观图像发送至用户终端。
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种可再生纸品自助回收系统，其特征在于，包括自助服务机、纸品输送设备、摄像头、状态参数获取模块、可回收度计算模块和纸品信息确认模块；
所述自助服务机用于受用户触发后控制回收通道入口开启；
所述纸品输送设备用于在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域；
所述摄像头用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像；
所述状态参数获取模块用于基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数；
所述可回收度计算模块用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度；
所述自助服务机还用于将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置；
该系统还包括：
扫码设备，用于分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息；
供需程度计算模块，用于依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度；并且，
所述可回收度计算模块还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
2.如权利要求1所述的自助回收系统，其特征在于，所述状态参数获取模块包括：
外观图像二值化单元，用于获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；
轮廓起点确定单元，用于以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；
轮廓点序列计算单元，用于将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述判断过程直至新的当前判断点为所述起点，得到所述各视角的外轮廓像素序列；
完好程度分析单元，用于将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度。
3.如权利要求2所述的自助回收系统，其特征在于，该系统还包括：
高度预检测传感器，用于在采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度；
顶部点光源，用于依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像；
侧部光源，用于在采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
4.如权利要求1所述的自助回收系统，其特征在于，所述自助服务机包括：触摸屏和/或显示处理设备；
所述触摸屏用于显示虚拟按键，接收虚拟按键触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启；
所述显示处理设备用于显示二维码，接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，依据该回收请求信息生成触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启。
5.一种可再生纸品自助回收方法，其特征在于，包括：
受用户触发后控制回收通道入口开启；
在检测到所述回收通道入口处放有可再生纸品后，将该纸品输送至图像采集区域；
用于采集位于所述图像采集区域内纸品的多视角外观图像；
基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数；
用于依据所述状态参数计算该纸品的可回收度；
将检测得到的状态参数进行用户确认，在接收到用户反馈的状态参数确认信息后，向用户发放与所述可回收度相匹配的回收奖励，并触发可再生纸品输送至纸品回收装置；
所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
分别对所述多视角外观图像进行码图案识别，获取识别出的码图案包含的纸板厚度、楞型和层数信息；
依据待复用纸品的库存情况及纸品需求程度算出当前可再生纸品的价值度；并且，
还依据所述价值度计算该纸品的可回收度。
6.如权利要求5所述的自助回收方法，其特征在于，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，包括：
获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；
以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；
将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述判断过程直至新的当前判断点为所述起点，得到所述各视角的外轮廓像素序列；
将所述各视角的外轮廓像素序列输入预先训练好的神经网络，得到状态参数中的结构完好程度。
7.如权利要求6所述的自助回收方法，其特征在于，所述基于所述多视角外观图像计算纸品的状态参数，还包括：
在采集纸品的轴测视角外观图像之前，先检测纸品的高度；
依据所述纸品的高度调整自身与纸品在竖直方向上的距离或亮度，并在所述距离或亮度调节完毕后再采集轴测视角外观图像；
在采集纸品的侧向视角外观图像之前，先调整所述图像采集区域水平四周的环境亮度。
8.如权利要求5所述的自助回收方法，其特征在于，所述受用户触发后控制回收通道入口开启包括：
通过触摸屏显示虚拟按键，接收虚拟按键触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启；或，
通过显示处理设备显示二维码，接收用户终端扫码后发来的回收请求信息，依据该回收请求信息生成触发信息，依据该触发信息控制回收通道入口开启。
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