CN113401527A - 一种基于人工智能的垃圾分类识别系统 - Google Patents

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令狐彬
董虎弟
李娟�
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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，包括智能控制系统、摄像头、图像采集系统、数据库、触屏交互系统、语音交互系统、警报系统、有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱，所述智能控制系统作为其它各个系统和配件的中转站，对这些系统和部件进行调控，摄像头用于拍摄分类垃圾箱前方区域的画面，图像采集系统用于采集摄像头拍摄画面中包含垃圾投放者和垃圾的图像，数据库用于储存图像和垃圾分类相关知识等资源；本发明所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统方便管理，同时方便学习垃圾分类知识和往期违规记录，还能对不符的违规记录进行申诉，并在有人投放高危垃圾时向周围发出警示。

Description

一种基于人工智能的垃圾分类识别系统
技术领域
本发明涉及垃圾分类识别系统领域，具体涉及一种基于人工智能的垃圾分类识别系统。
背景技术
垃圾分类指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称，一般分为有害垃圾、干垃圾、湿垃圾和可回收垃圾，而垃圾分类的装置通常结合人工智能建立一套垃圾分类识别系统，便于垃圾分类。
但现有的基于人工智能的垃圾分类识别系统在使用时存在着一定的不足之处有待改善，首先，现有的基于人工智能的垃圾分类识别系统在使用时，无法展示分类知识和违规操作，无法进行投放申诉；其次，现有基于人工智能的垃圾分类识别系统在使用时，缺少警报系统，当有人投放高危物品时，不能发出警报，存在安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：现有的基于人工智能的垃圾分类识别系统在使用时，无法展示分类知识和违规操作，无法进行投放申诉；其次，现有基于人工智能的垃圾分类识别系统在使用时，缺少警报系统，当有人投放高危物品时，不能发出警报，存在安全隐患。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，包括智能控制系统、摄像头、图像采集系统、数据库、触屏交互系统、语音交互系统、警报系统、有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱；
所述智能控制系统作为其它各个系统和配件的中转站，对这些系统和部件进行调控；
所述摄像头用于拍摄分类垃圾箱前方区域的画面；
所述图像采集系统用于采集摄像头拍摄画面中包含垃圾投放者和垃圾的图像；
所述数据库用于储存图像和垃圾分类相关知识等资源；
所述触屏交互系统用于为用户和垃圾投放者提供触屏交互平台；
所述语音交互系统用于为用户和垃圾投放者提供语音交互平台；
所述警报系统用于在投放高危垃圾时发出警报；
所述有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱分别用于存放对应分类的垃圾。
优选的，所述触屏交互系统包括用户管理模块、分类知识模块、投放申诉模块和违规展示模块，用户管理模块为用户，例如物业和城市卫生管理部门人员等提供管理功能，分类知识模块用于调取数据库中的垃圾分类相关知识供垃圾投放者，如小区居民和其他人员学习；
优选的，所述图像采集系统包括图像定位模块、图像提取模块和图像输出模块，该图像采集系统的具体处理步骤如下：
步骤一：图像定位模块对智能控制系统中来自摄像头拍摄的画面进行定位，确定垃圾投放者和垃圾的区域；
步骤二：在图像中定位出垃圾投放者和垃圾的区域后，对区域中的图像进行提取；
步骤三：图像输出模块将图像提取模块提取出来的图像输入智能控制系统。
优选的，所述语音交互系统包括语音接收模块、识别转换模块和内容输出模块，该语音交互系统的具体处理步骤如下：
步骤一：语音接收模块接收用户或垃圾投放者的语音；
步骤二：识别转换模块将来自语音接收模块接收的语音，之后再将接收的语音转换为智能控制系统能识别的内容；
步骤三：内容输出模块将转换后的内容输入智能控制系统。
优选的，所述智能控制系统包括内容接收模块、智能分析模块和指令输出模块，该智能控制系统具体处理步骤如下：
步骤一：内容接收模块用于接收来自其他各个系统的内容；
步骤二：智能分析模块用于对接收的内容进行智能分析；
步骤三：指令输出模块根据智能分析后的内容，向其他系统和部件发出指令。
优选的，所述警报系统包括指令接收模块、指令执行模块、警报灯和语音箱，该警报系统的具体处理步骤如下：
步骤一：指令接收模块用于接收来自智能控制系统的指令；
步骤二：指令执行模块用于执行指令接收模块接收的指令，启动警报灯和语音箱；
步骤三：警报灯和语音箱在指令执行模块的作用下放出警报。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于人工智能的垃圾分类识别系统，增设了触屏交互系统，方便用户通过用户管理模块对垃圾分类识别系统进行管理，同时垃圾投放者也可以通过分类知识模块提取数据库中相应的垃圾分类知识进行学习，也可以通过违规展示模块观看往期的违规投放记录，得以警示，发现自己的违规投放记录用于实际不符时，还可以通过投放申诉模块发起申诉；
通过增设警报系统，当有人投放如高辐射垃圾、违禁品等高危垃圾时，智能控制系统会向警报系统发出指令，警报系统的指令接收模块在接收指令后，指令执行模块执行指令，启动警报灯和语音箱发出警报，向周围的人发出警示，同时向有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱发出指令，禁止箱盖打开。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明中触屏交互系统的系统图；
图3是本发明中图像采集系统的系统图；
图4是本发明中语音交互系统的系统图；
图5是本发明中智能控制系统的系统图；
图6是本发明中警报系统的系统图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-6所示，一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，包括智能控制系统、摄像头、图像采集系统、数据库、触屏交互系统、语音交互系统、警报系统、有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱；
智能控制系统作为其它各个系统和配件的中转站，对这些系统和部件进行调控；
摄像头用于拍摄分类垃圾箱前方区域的画面；
图像采集系统用于采集摄像头拍摄画面中包含垃圾投放者和垃圾的图像；
数据库用于储存图像和垃圾分类相关知识等资源；
触屏交互系统用于为用户和垃圾投放者提供触屏交互平台；
语音交互系统用于为用户和垃圾投放者提供语音交互平台；
警报系统用于在投放高危垃圾时发出警报；
有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱分别用于存放对应分类的垃圾。
触屏交互系统包括用户管理模块、分类知识模块、投放申诉模块和违规展示模块，用户管理模块为用户，例如物业和城市卫生管理部门人员等提供管理功能，分类知识模块用于调取数据库中的垃圾分类相关知识供垃圾投放者，如小区居民和其他人员学习；
图像采集系统包括图像定位模块、图像提取模块和图像输出模块，该图像采集系统的具体处理步骤如下：
步骤一：图像定位模块对智能控制系统中来自摄像头拍摄的画面进行定位，确定垃圾投放者和垃圾的区域；
步骤二：在图像中定位出垃圾投放者和垃圾的区域后，对区域中的图像进行提取；
步骤三：图像输出模块将图像提取模块提取出来的图像输入智能控制系统。
语音交互系统包括语音接收模块、识别转换模块和内容输出模块，该语音交互系统的具体处理步骤如下：
步骤一：语音接收模块接收用户或垃圾投放者的语音；
步骤二：识别转换模块将来自语音接收模块接收的语音，之后再将接收的语音转换为智能控制系统能识别的内容；
步骤三：内容输出模块将转换后的内容输入智能控制系统。
智能控制系统包括内容接收模块、智能分析模块和指令输出模块，该智能控制系统具体处理步骤如下：
步骤一：内容接收模块用于接收来自其他各个系统的内容；
步骤二：智能分析模块用于对接收的内容进行智能分析；
步骤三：指令输出模块根据智能分析后的内容，向其他系统和部件发出指令。
警报系统包括指令接收模块、指令执行模块、警报灯和语音箱，该警报系统的具体处理步骤如下：
步骤一：指令接收模块用于接收来自智能控制系统的指令；
步骤二：指令执行模块用于执行指令接收模块接收的指令，启动警报灯和语音箱；
步骤三：警报灯和语音箱在指令执行模块的作用下放出警报。
综上，本发明在使用时，首先垃圾投放者通过语音交互系统与垃圾分类识别系统进行交互，语述垃圾是什么，智能控制系统接收语音交互系统输入的内容后，分析垃圾为哪一类，并向对应的垃圾箱发出指令，打开垃圾箱的箱盖，垃圾投放者即可将垃圾投入对应的垃圾箱中，而在垃圾投放者与垃圾分类识别系统交互的同时，智能控制系统控制摄像头对垃圾投放者和垃圾进行拍摄，摄像头再将拍摄的图像输入智能控制系统，再由智能控制系统输入图像采集系统，图像采集系统将图像提取后再输入智能控制系统，由智能控制系统输入数据库储存，当投放者需要学习垃圾分类的相关知识时，可以通过触屏交互系统进行交互，提取数据库的知识进行学习，也可以通过触屏交互系统观看往期违规投放的内容，若自己投放时无违规投放而被记录，可以通过投放申诉模块进行申诉，而管理用户可以通过用户管理模块对垃圾分类识别系统进行管理，当有人投放如高辐射垃圾、违禁品等高危垃圾时，智能控制系统会控制警报系统发出警报，向周围的人发出警示，同时向有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱发出指令，禁止箱盖打开。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于，包括智能控制系统、摄像头、图像采集系统、数据库、触屏交互系统、语音交互系统、警报系统、有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱；
所述智能控制系统作为其它各个系统和配件的中转站，对这些系统和部件进行调控；
所述摄像头用于拍摄分类垃圾箱前方区域的画面；
所述图像采集系统用于采集摄像头拍摄画面中包含垃圾投放者和垃圾的图像；
所述数据库用于储存图像和垃圾分类相关知识等资源；
所述触屏交互系统用于为用户和垃圾投放者提供触屏交互平台；
所述语音交互系统用于为用户和垃圾投放者提供语音交互平台；
所述警报系统用于在投放高危垃圾时发出警报；
所述有害垃圾箱、干垃圾箱、湿垃圾箱和可回收垃圾箱分别用于存放对应分类的垃圾。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于：所述触屏交互系统包括用户管理模块、分类知识模块、投放申诉模块和违规展示模块，用户管理模块为用户，例如物业和城市卫生管理部门人员等提供管理功能，分类知识模块用于调取数据库中的垃圾分类相关知识供垃圾投放者，如小区居民和其他人员学习。
3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于：所述图像采集系统包括图像定位模块、图像提取模块和图像输出模块，该图像采集系统的具体处理步骤如下：
步骤一：图像定位模块对智能控制系统中来自摄像头拍摄的画面进行定位，确定垃圾投放者和垃圾的区域；
步骤二：在图像中定位出垃圾投放者和垃圾的区域后，对区域中的图像进行提取；
步骤三：图像输出模块将图像提取模块提取出来的图像输入智能控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于：所述语音交互系统包括语音接收模块、识别转换模块和内容输出模块，该语音交互系统的具体处理步骤如下：
步骤一：语音接收模块接收用户或垃圾投放者的语音；
步骤二：识别转换模块将来自语音接收模块接收的语音，之后再将接收的语音转换为智能控制系统能识别的内容；
步骤三：内容输出模块将转换后的内容输入智能控制系统。
5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于：所述智能控制系统包括内容接收模块、智能分析模块和指令输出模块，该智能控制系统具体处理步骤如下：
步骤一：内容接收模块用于接收来自其他各个系统的内容；
步骤二：智能分析模块用于对接收的内容进行智能分析；
步骤三：指令输出模块根据智能分析后的内容，向其他系统和部件发出指令。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类识别系统，其特征在于：所述警报系统包括指令接收模块、指令执行模块、警报灯和语音箱，该警报系统的具体处理步骤如下：
步骤一：指令接收模块用于接收来自智能控制系统的指令；
步骤二：指令执行模块用于执行指令接收模块接收的指令，启动警报灯和语音箱；
步骤三：警报灯和语音箱在指令执行模块的作用下放出警报。
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