CN112707065A - 一种垃圾智能分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾智能分析系统。该系统包括：可回收垃圾箱，设置有可根据控制指令打开或关闭的箱盖、控制器和通讯模块；摄像及称重系统，用于在用户将目标对象投入可回收垃圾箱之前，对目标对象进行拍摄和称重，获得目标对象的视图和实际重量；根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围；判断称重获得的目标对象的实际重量是否位于重量取值范围内；如果是，则通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令；目标对象包括垃圾；控制器，用于在接收到箱盖打开指令时，控制箱盖打开；在接收到禁止打开箱盖指令时，控制箱盖关闭。

Description

一种垃圾智能分析系统

技术领域

本发明涉及垃圾分析技术领域，特别涉及一种垃圾智能分析系统。

背景技术

随着对自然环境的保护，垃圾分类投放变得迫在眉睫。目前，垃圾分类还十分依赖于人工分类，比如可回收物入包装袋、包装盒等这些可回收物、以及厨余垃圾、不可回收垃圾等需要人工分类投放。虽然人工投放更加准确，但如果遇到有人在包装袋、包装盒里放置异物例如有害液体、腐蚀性强的物质等异物时，由于肉眼无法观看到袋子里、盒子里装着什么，所以这个时候，将会导致投放到可回收垃圾箱里的包装袋或包装盒对可回收垃圾箱里的其它可回收垃圾造成安全隐患，也会对后续对可回收垃圾的处理造成安全隐患，此时，急需设计一种能够智能分辨可回收垃圾中是否携带异物的技术。

发明内容

本发明实施例提供一种垃圾智能分析系统。

本发明实施例提供一种垃圾智能分析系统，包括：

可回收垃圾箱，设置有可根据控制指令打开或关闭的箱盖、控制器和通讯模块；

摄像及称重系统，用于在用户将目标对象投入可回收垃圾箱之前，对所述目标对象进行拍摄和称重，获得所述目标对象的视图和实际重量；所述视图包括所述目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图、右视图、立体图中的任一图或多个图；根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令；所述目标对象包括垃圾；

所述控制器，用于在接收到所述箱盖打开指令时，控制所述箱盖打开；在接收到所述禁止打开箱盖指令时，控制所述箱盖关闭。

在一个实施例中，当所述目标对象为单个垃圾时，所述目标对象的视图包括所述目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图和右视图。

在一个实施例中，所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围，包括：

根据所述目标对象的视图，识别所述目标对象所对应的物品；

从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围。

在一个实施例中，所述通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令之前，所述方法还包括：

从预存的物品数据库中获取所述目标对象对应的物品的完整图像，所述完整图像包括完整俯视图、完整仰视图、完整正视图、完整后视图、完整左视图、完整右视图、完整立体图中的任一图或多个图；

比对所述目标对象的视图与所述目标对象对应的物品的完整图像，确定出所述目标对象相比所述物品的缺失图像部分；

根据所述缺失图像部分确定所述目标对象的理论重量；

判断所述实际重量与理论重量之间的差值是否等于或大于预设差值阈值；预设差值阈值为大于零的预设值；

如果是，则判定所述目标对象可能携带异物，通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令；如果否，则判定所述目标对象未携带异物，通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令。

在一个实施例中，当所述目标对象包括多个垃圾时：

所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令，包括：

步骤A1、利用x射线照相仪器对所述多个垃圾进行拍照，获得透射照片；

步骤A2、根据透射照片中每个垃圾各自对应的图像区域，确定每个垃圾对应的密度信息；

步骤A3、对所述多个垃圾进行拍照，获得包括所述多个垃圾的视图；

步骤A4、根据包括所述多个垃圾的视图，确定出每个垃圾所具有的图像特征；

步骤A5、根据每个垃圾所具有的图像特征，从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品；

步骤A6、从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品的密度取值范围；

步骤A7、针对每个垃圾：判断所述步骤A2中确定出的当前垃圾的密度是否位于该当前垃圾对应的物品的密度取值范围，如果是，则确定该当前垃圾未携带异物，在所述多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾未携带异物；如果否，则确定该当前垃圾可能携带异物，在所述多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾携带异物；

步骤A8、将标识后的多个垃圾的视图输出给预设的管理终端，以便管理终端对应的管理人员查看该标识后的多个垃圾的视图，以便从多个垃圾中去除携带异物的垃圾；

步骤A9、继续重复执行一次步骤A1-A8，直到标识后的所述多个垃圾的视图中不存在携带异物的垃圾，继续步骤A10；如果继续重复执行一次步骤A1-A8后，标识后的所述多个垃圾的视图中还存在携带异物的垃圾，则继续执行步骤A11；

步骤A10、通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；

步骤A11、通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令。

在一个实施例中，所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令，包括：

根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品；

根据所述目标对象的视图，确定所述目标对象的体积大小；

从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品在作为垃圾投放时所允许的体积大小；

比对所述目标对象的视图与所述目标对象对应的物品的完整图像，确定出所述目标对象相比所述物品的缺失图像部分；根据所述缺失图像部分确定所述目标对象的理论重量；

判断所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间是否满足第一预设关系、以及判断所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间是否满足第二预设关系；

如果所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间满足第一预设关系、且所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间满足第二预设关系，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；

如果所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间不满足第一预设关系和/或所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间不满足第二预设关系，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种垃圾智能分析系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种垃圾智能分析系统，如图1所示，包括：

可回收垃圾箱，设置有可根据控制指令打开或关闭的箱盖、控制器和通讯模块；

摄像及称重系统，用于在用户将目标对象投入可回收垃圾箱之前，对目标对象进行拍摄和称重，获得目标对象的视图和实际重量；视图包括目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图、右视图、立体图中的任一图或多个图；根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围；判断称重获得的目标对象的实际重量是否位于重量取值范围内；如果是，则通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令；目标对象包括垃圾；

控制器，用于在接收到箱盖打开指令时，控制箱盖打开；在接收到禁止打开箱盖指令时，控制箱盖关闭。

上述技术方案，通过智能化的分析垃圾的视图、重量，来智能的控制垃圾箱箱盖智能的打开或关闭，达到智能对垃圾进行监控的目的，避免有异常的垃圾投放到可回收垃圾箱中，提高垃圾投放的安全性，提高垃圾管理的效率。

在一个实施例中，当目标对象为单个垃圾时，目标对象的视图包括目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图和右视图。

在一个实施例中，当前述目标对象是单个垃圾时，上述根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围，可实施为：

根据目标对象的视图，识别目标对象所对应的物品；

从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围。

在一个实施例中，通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令之前，上述方法还包括：

从预存的物品数据库中获取目标对象对应的物品的完整图像，完整图像包括完整俯视图、完整仰视图、完整正视图、完整后视图、完整左视图、完整右视图、完整立体图中的任一图或多个图；

比对目标对象的视图与目标对象对应的物品的完整图像，确定出目标对象相比物品的缺失图像部分；

根据缺失图像部分确定目标对象的理论重量；其中，计算理论重量的方法为：根据缺失图像部分，确定与其对应的物品相比，所述目标对象的缺失部分的体积，再根据相对应的物品的密度、上述缺失部分的体积计算出所述缺失重量(例如相对应的物品的密度乘以上述缺失部分的体积，即为缺失重量)；

判断实际重量与理论重量之间的差值是否等于或大于预设差值阈值；预设差值阈值为大于零的预设值；

如果是，则判定目标对象可能携带异物，通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令；如果否，则判定目标对象未携带异物，通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令。

上述技术方案的有益效果为：通过上述智能化分析手段，可以分析出垃圾是否携带异物例如水分、液体、污染物等，如果携带了，则说明垃圾可能并不完全是可回收的，此时控制垃圾箱不开箱盖，从而避免这些携带异物的垃圾进入可回收垃圾箱。

在一个实施例中，当目标对象包括多个垃圾时：

根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围；判断称重获得的目标对象的实际重量是否位于重量取值范围内；如果是，则通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令，包括：

步骤A1、利用x射线照相仪器对多个垃圾进行拍照，获得透射照片；步骤A2、根据透射照片中每个垃圾各自对应的图像区域，确定每个垃圾对应的密度信息；

步骤A3、对多个垃圾进行拍照，获得包括多个垃圾的视图；

步骤A4、根据包括多个垃圾的视图，确定出每个垃圾所具有的图像特征；

步骤A5、根据每个垃圾所具有的图像特征，从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品；

步骤A6、从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品的密度取值范围；

步骤A7、针对每个垃圾：判断步骤A2中确定出的当前垃圾的密度是否位于该当前垃圾对应的物品的密度取值范围，如果是，则确定该当前垃圾未携带异物，在多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾未携带异物；如果否，则确定该当前垃圾可能携带异物，在多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾携带异物；

步骤A8、将标识后的多个垃圾的视图输出给预设的管理终端，以便管理终端对应的管理人员查看该标识后的多个垃圾的视图，以便从多个垃圾中去除携带异物的垃圾；

步骤A9、继续重复执行至少一次步骤A1-A8，直到标识后的多个垃圾的视图中不存在携带异物的垃圾，继续步骤A10；如果继续重复至少一次步骤A1-A8后，标识后的多个垃圾的视图中还存在携带异物的垃圾，则继续执行步骤A11；

步骤A10、通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；

步骤A11、通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令。

上述技术方案的有益效果为：上述技术方案中，目标对象为多个垃圾，相比前述针对单个垃圾的处理技术，该技术方案提供了一种能够批量识别垃圾中是否存在携带异物的垃圾，该技术方案智能的、自动的、准确的识别出多个垃圾中携带异物的垃圾并向管理人员发出提示，便于管理人员从多个垃圾中去除携带异物的垃圾。上述技术方案提高了垃圾处理速度，可批量处理垃圾，避免这些携带异物的垃圾进入可回收垃圾箱。

在一个实施例中，上述“根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品的重量取值范围；判断称重获得的目标对象的实际重量是否位于重量取值范围内；如果是，则通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令”还可实施为：

根据目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品；

根据目标对象的视图，确定目标对象的体积大小；

从预存的物品数据库中确定目标对象对应的物品在作为垃圾投放时所允许的体积大小；

比对目标对象的视图与目标对象对应的物品的完整图像，确定出目标对象相比物品的缺失图像部分；根据缺失图像部分确定目标对象的理论重量；

判断目标对象的体积大小与所允许的体积大小之间是否满足第一预设关系、以及判断目标对象的实际重量与理论重量之间是否满足第二预设关系；

如果目标对象的体积大小与所允许的体积大小之间满足第一预设关系、且目标对象的实际重量与理论重量之间满足第二预设关系，说明目标对象按照预设的处理方式进行了处理(例如该预设的处理方式为：当目标对象为包装箱、包装袋时，需要将包装箱、包装袋进行折叠或者整理，以缩小其在垃圾箱中的占用体积；以及需要将包装箱、包装袋进行清空，也就是减少其重量，不要携带液体等异物)，则通过通讯模块向控制器发送箱盖打开指令；

如果目标对象的体积大小与所允许的体积大小之间不满足第一预设关系和/或目标对象的实际重量与理论重量之间不满足第二预设关系，则通过通讯模块向控制器发送禁止打开箱盖指令。

其中，第一预设关系为：目标对象的体积大小等于或小于所允许的体积大小；第二预设关系为：目标对象的实际重量与理论重量之间的差值小于预设差值阈值；预设差值阈值为大于零的预设值。

本发明实施例中的目标对象的实际重量是指目标对象的实际称重后的重量。

上述技术方案，可以方便对要投入可回收垃圾箱的垃圾进行探测，确定其是否按照预设的处理方式处理过，如果是，则允许将该垃圾投入可回收垃圾箱，同样是提高了对垃圾的智能化监管。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种垃圾智能分析系统，其特征在于，包括：

可回收垃圾箱，设置有可根据控制指令打开或关闭的箱盖、控制器和通讯模块；

摄像及称重系统，用于在用户将目标对象投入可回收垃圾箱之前，对所述目标对象进行拍摄和称重，获得所述目标对象的视图和实际重量；所述视图包括所述目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图、右视图、立体图中的任一图或多个图；根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令；所述目标对象包括垃圾；

所述控制器，用于在接收到所述箱盖打开指令时，控制所述箱盖打开；在接收到所述禁止打开箱盖指令时，控制所述箱盖关闭。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

当所述目标对象为单个垃圾时，所述目标对象的视图包括所述目标对象的俯视图、仰视图、正视图、后视图、左视图和右视图。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围，包括：

根据所述目标对象的视图，识别所述目标对象所对应的物品；

从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围。

4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，

所述通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令之前，所述方法还包括：

从预存的物品数据库中获取所述目标对象对应的物品的完整图像，所述完整图像包括完整俯视图、完整仰视图、完整正视图、完整后视图、完整左视图、完整右视图、完整立体图中的任一图或多个图；

比对所述目标对象的视图与所述目标对象对应的物品的完整图像，确定出所述目标对象相比所述物品的缺失图像部分；

根据所述缺失图像部分确定所述目标对象的理论重量；

判断所述实际重量与理论重量之间的差值是否等于或大于预设差值阈值；预设差值阈值为大于零的预设值；

如果是，则判定所述目标对象可能携带异物，通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令；如果否，则判定所述目标对象未携带异物，通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

当所述目标对象包括多个垃圾时：

所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令，包括：

步骤A1、利用x射线照相仪器对所述多个垃圾进行拍照，获得透射照片；

步骤A2、根据透射照片中每个垃圾各自对应的图像区域，确定每个垃圾对应的密度信息；

步骤A3、对所述多个垃圾进行拍照，获得包括所述多个垃圾的视图；

步骤A4、根据包括所述多个垃圾的视图，确定出每个垃圾所具有的图像特征；

步骤A5、根据每个垃圾所具有的图像特征，从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品；

步骤A6、从预存的物品数据库中确定出每个垃圾对应的物品的密度取值范围；

步骤A7、针对每个垃圾：判断所述步骤A2中确定出的当前垃圾的密度是否位于该当前垃圾对应的物品的密度取值范围，如果是，则确定该当前垃圾未携带异物，在所述多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾未携带异物；如果否，则确定该当前垃圾可能携带异物，在所述多个垃圾的视图中标识出该当前垃圾的所在位置以及标识出该当前垃圾携带异物；

步骤A8、将标识后的多个垃圾的视图输出给预设的管理终端，以便管理终端对应的管理人员查看该标识后的多个垃圾的视图，以便从多个垃圾中去除携带异物的垃圾；

步骤A9、继续重复执行一次步骤A1-A8，直到标识后的所述多个垃圾的视图中不存在携带异物的垃圾，继续步骤A10；如果继续重复执行一次步骤A1-A8后，标识后的所述多个垃圾的视图中还存在携带异物的垃圾，则继续执行步骤A11；

步骤A10、通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；

步骤A11、通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品的重量取值范围；判断所述称重获得的所述目标对象的实际重量是否位于所述重量取值范围内；如果是，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；如果否，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令，包括：

根据所述目标对象的视图，从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品；

根据所述目标对象的视图，确定所述目标对象的体积大小；

从预存的物品数据库中确定所述目标对象对应的物品在作为垃圾投放时所允许的体积大小；

比对所述目标对象的视图与所述目标对象对应的物品的完整图像，确定出所述目标对象相比所述物品的缺失图像部分；根据所述缺失图像部分确定所述目标对象的理论重量；

判断所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间是否满足第一预设关系、以及判断所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间是否满足第二预设关系；

如果所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间满足第一预设关系、且所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间满足第二预设关系，则通过所述通讯模块向所述控制器发送箱盖打开指令；

如果所述目标对象的体积大小与所述所允许的体积大小之间不满足第一预设关系和/或所述目标对象的实际重量与所述理论重量之间不满足第二预设关系，则通过所述通讯模块向所述控制器发送禁止打开箱盖指令。

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