CN115580772B - 一种资源回收的光学数据智能统计装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种资源回收的光学数据智能统计装置，属于数据处理及环保回收技术领域，重量感应装置作为整个过程的触发条件，当检测到回收容器内放入物品时，摄像装置和亮度检测装置开启动作，此时如果亮度数据不能支持摄像装置正常运行，则亮度调节装置开启动作，将回收容器内的亮度调节至能够支持摄像装置正常运行的程度；以上基础运行环节准备就绪后，为了克服图像数据存在反光情况，还设计了反光检测装置，如果检测到图像数据存在反光，则当前的图像数据不可使用，直接使用必将导致后续的图像数据比对环节出错，所以进一步检测图像数据中的反光位置，根据反光位置对摄像装置进行适应性的移位操作，从而克服图像数据的反光缺陷。

Description

一种资源回收的光学数据智能统计装置

技术领域

本发明属于数据处理及环保回收技术领域，具体涉及一种资源回收的光学数据智能统计装置、系统及方法。

背景技术

目前的智能回收箱普遍为简单的红外感应开关盖，并没有真正智能化地对回收物进行识别。

现有研究团队提出一种智能回收识别系统及方法，所述智能回收识别系统包括服务器及至少一智能回收识别终端，所述服务器分别连接各智能回收识别终端；所述智能回收识别终端包括壳体、回收容器、滚筒、驱动机构、摄像装置、控制模块及通信模块；所述服务器包括图像比对模块及图像数据库；所述图像数据库用以存储各物品在不同姿态下的图像；所述图像比对模块用以将所述摄像装置拍摄的图像或视频的设定帧与所述图像数据库中的设定图像数据进行比对，识别出所述待回收物品。本发明提出的智能回收识别系统及方法，可识别出待回收物品的类别，便于做用户对物品喜好的统计。

但是，我们在实际操作时发现，图像数据采集作为最关键的环节之一，而摄像装置采用固定的摄像方式对所有回收物品进行拍摄，实际采集到的图像数据时常出现不清晰、分辨率低等不标准的情况，从而导致后续的图像数据比对环节无法正常运行。

因此，现阶段需设计一种资源回收的光学数据智能统计装置、系统及方法，来解决以上问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种资源回收的光学数据智能统计装置、系统及方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，我们在实际操作时发现，图像数据采集作为最关键的环节之一，而摄像装置采用固定的摄像方式对所有回收物品进行拍摄，实际采集到的图像数据时常出现不清晰、分辨率低等不标准的情况，从而导致后续的图像数据比对环节无法正常运行。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种资源回收的光学数据智能统计装置，包括摄像装置，还包括重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置、主控制装置；所述主控制装置分别与所述摄像装置、重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置连接；

所述摄像装置用于拍摄回收容器内物品的图像数据；

所述重量感应装置用于感应回收容器内是否放入物品；

所述反光检测装置用于检测所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据是否存在反光；

所述反光位置检测装置用于检测图像数据中反光的位置；

所述摄像头移位装置用于移动所述摄像装置的位置；

所述亮度检测装置用于检测回收容器内的亮度数据并判断是否符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求；

所述亮度调节装置用于将回收容器内的亮度数据调节至符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求。

进一步的，所述主控制装置控制所述重量感应装置常开，控制所述摄像装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置常闭；

当所述重量感应装置感应到回收容器内已放入物品时，所述主控制装置控制所述摄像装置、亮度检测装置开启；

若所述亮度检测装置判断亮度数据不符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启；若所述亮度检测装置判断亮度数据符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述反光检测装置开启；

若所述反光检测装置检测到所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据存在反光，则所述主控制装置控制所述反光位置检测装置；

当所述反光位置检测装置检测出图像数据中反光的位置时，所述主控制装置控制所述摄像头移位装置开启，所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置。

进一步的，还包括盛放平台升降装置，所述盛放平台升降装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台升降装置用于控制盛放物品的平台升降；

所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为纵向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置开启；所述盛放平台升降装置根据图像数据中反光的位置继续适应性升降盛放物品的平台。

进一步的，还包括盛放平台横移装置，所述盛放平台横移装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台横移装置用于控制盛放物品的平台横移；

所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为横向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置开启；所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台。

进一步的，还包括物品颜色检测装置，所述物品颜色检测装置与所述主控制装置连接；

所述物品颜色检测装置用于检测回收容器内物品的颜色，并判断回收容器内物品的颜色是否具备反光属性；

所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置常闭；

当所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台，并且所述盛放平台横移装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置开启；

若所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启，所述亮度调节装置将亮度数据调低。

进一步的，所述亮度调节装置将亮度数据调低时具体如下：

所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性时，将反光属性由强到弱依次排序；并且，每一个由强到弱排序的反光属性均一一对应一个亮度数据；当所述物品颜色检测装置判断出回收容器内物品的颜色的反光属性时，则所述亮度调节装置需要调节的亮度数据也唯一确定。

一种资源回收的光学数据智能统计系统，包括如上述的一种资源回收的光学数据智能统计装置，还包括远程管理终端；

所述远程管理终端与所述主控制装置无线通信。

一种资源回收的光学数据智能统计方法，采用如上述的一种资源回收的光学数据智能统计装置进行资源回收的光学数据智能统计。

一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的一种资源回收的光学数据智能统计方法。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

本方案其中一个有益效果在于，重量感应装置作为整个过程的触发条件，当检测到回收容器内放入物品时，摄像装置和亮度检测装置开启动作，此时如果亮度数据不能支持摄像装置正常运行，则亮度调节装置开启动作，将回收容器内的亮度调节至能够支持摄像装置正常运行的程度；以上基础运行环节准备就绪后，为了克服图像数据存在反光情况，还设计了反光检测装置，如果检测到图像数据存在反光，则当前的图像数据不可使用，直接使用必将导致后续的图像数据比对环节出错，所以进一步检测图像数据中的反光位置，根据反光位置对摄像装置进行适应性的移位操作，从而克服图像数据的反光缺陷。其中，重量感应装置、摄像装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置有序开启，可避免大部分装置设备长期处于无效动作状态，从而降低回收设备的能耗，实现物品健康回收，同时相关数据做到智能、完整、清楚采集统计。

附图说明

图1为本方案实施方式的其中一种装置结构示意图。

图2为本方案实施方式的其中一种装置工作原理流程示意图。

图3为本方案实施方式的其中一种系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1所示，提出一种资源回收的光学数据智能统计装置，包括摄像装置，还包括重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置、主控制装置；所述主控制装置分别与所述摄像装置、重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置连接；

所述摄像装置用于拍摄回收容器内物品的图像数据；

所述重量感应装置用于感应回收容器内是否放入物品；

所述反光检测装置用于检测所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据是否存在反光；

所述反光位置检测装置用于检测图像数据中反光的位置；

所述摄像头移位装置用于移动所述摄像装置的位置；

所述亮度检测装置用于检测回收容器内的亮度数据并判断是否符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求；

所述亮度调节装置用于将回收容器内的亮度数据调节至符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求。

如图2所示，进一步的，所述主控制装置控制所述重量感应装置常开，控制所述摄像装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置常闭；

当所述重量感应装置感应到回收容器内已放入物品时，所述主控制装置控制所述摄像装置、亮度检测装置开启；

若所述亮度检测装置判断亮度数据不符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启；若所述亮度检测装置判断亮度数据符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述反光检测装置开启；

若所述反光检测装置检测到所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据存在反光，则所述主控制装置控制所述反光位置检测装置；

当所述反光位置检测装置检测出图像数据中反光的位置时，所述主控制装置控制所述摄像头移位装置开启，所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置。

上述方案中，重量感应装置作为整个过程的触发条件，当检测到回收容器内放入物品时，摄像装置和亮度检测装置开启动作，此时如果亮度数据不能支持摄像装置正常运行（如亮度强度过高或过低），则亮度调节装置开启动作，将回收容器内的亮度调节至能够支持摄像装置正常运行的程度；以上基础运行环节准备就绪后，为了克服图像数据存在反光情况，还设计了反光检测装置，如果检测到图像数据存在反光，则当前的图像数据不可使用，直接使用必将导致后续的图像数据比对环节出错，所以进一步检测图像数据中的反光位置，根据反光位置对摄像装置进行适应性的移位操作，从而克服图像数据的反光缺陷。其中，重量感应装置、摄像装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置有序开启，可避免大部分装置设备长期处于无效动作状态，从而降低回收设备的能耗，实现物品健康回收，同时相关数据做到智能、完整、清楚采集统计。

进一步的，还包括盛放平台升降装置，所述盛放平台升降装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台升降装置用于控制盛放物品的平台升降；

所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为纵向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置开启；所述盛放平台升降装置根据图像数据中反光的位置继续适应性升降盛放物品的平台。

上述方案中，由于回收容器尺寸等属性限制，摄像头移位装置对于摄像装置的移动范围是极为受限的；当摄像装置移动至极限范围时，若图像数据仍存在反光，则需要对回收容器中的物品位置进行调节，从而克服反光缺陷。因此，设计盛放平台升降装置对盛放物品的平台进行升降（如：反光位置在图像数据的横向中线偏上的位置，则应将盛放物品的平台下降，反之则上升），从而将反光移出图像。

进一步的，还包括盛放平台横移装置，所述盛放平台横移装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台横移装置用于控制盛放物品的平台横移；

所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为横向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置开启；所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台。

上述方案中，如果盛放平台升降装置仍无法克服图像数据中的反光缺陷，则设计盛放平台横移装置对盛放物品的平台进行横移（如：反光位置在图像数据的纵向中线偏左的位置，则应将盛放物品的平台向左横移，反之则向右横移），从而将反光移出图像。

进一步的，还包括物品颜色检测装置，所述物品颜色检测装置与所述主控制装置连接；

所述物品颜色检测装置用于检测回收容器内物品的颜色，并判断回收容器内物品的颜色是否具备反光属性；

所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置常闭；

当所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台，并且所述盛放平台横移装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置开启；

若所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启，所述亮度调节装置将亮度数据调低。

上述方案中，图像数据中的反光现象可能不是因为亮度过高而引起的，也有可能是因为物品本身颜色具备较强的反光属性，从而造成亮度正常的情况下图像数据仍存在反光现象。因此，设计物品颜色检测装置对物品颜色的反光属性进行检测和判断，从而配合亮度调节装置，舍弃摄像装置本身适配的亮度，重新选择可以克服图像数据反光缺陷的适应性亮度。

进一步的，所述亮度调节装置将亮度数据调低时具体如下：

所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性时，将反光属性由强到弱依次排序；并且，每一个由强到弱排序的反光属性均一一对应一个亮度数据；当所述物品颜色检测装置判断出回收容器内物品的颜色的反光属性时，则所述亮度调节装置需要调节的亮度数据也唯一确定。

上述方案中，为了避免所有的物品反光属性均采用粗糙的亮度调节，所以将各个不同的反光属性均适应性匹配不同的亮度，从而亮度调节装置能够进行适配运行。

如图3所示，一种资源回收的光学数据智能统计系统，包括如上述的一种资源回收的光学数据智能统计装置，还包括远程管理终端；

所述远程管理终端与所述主控制装置无线通信，从而实现远程监控。

一种资源回收的光学数据智能统计方法，采用如上述的一种资源回收的光学数据智能统计装置进行资源回收的光学数据智能统计。

一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的一种资源回收的光学数据智能统计方法。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种资源回收的光学数据智能统计装置，包括摄像装置，其特征在于，还包括重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置、主控制装置；所述主控制装置分别与所述摄像装置、重量感应装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置连接；

所述摄像装置用于拍摄回收容器内物品的图像数据；

所述重量感应装置用于感应回收容器内是否放入物品；

所述反光检测装置用于检测所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据是否存在反光；

所述反光位置检测装置用于检测图像数据中反光的位置；

所述摄像头移位装置用于移动所述摄像装置的位置；

所述亮度检测装置用于检测回收容器内的亮度数据并判断是否符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求；

所述亮度调节装置用于将回收容器内的亮度数据调节至符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求；

所述主控制装置控制所述重量感应装置常开，控制所述摄像装置、反光检测装置、反光位置检测装置、摄像头移位装置、亮度检测装置、亮度调节装置常闭；

当所述重量感应装置感应到回收容器内已放入物品时，所述主控制装置控制所述摄像装置、亮度检测装置开启；

若所述亮度检测装置判断亮度数据不符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启；若所述亮度检测装置判断亮度数据符合所述摄像装置的正常拍摄运行需求，则所述主控制装置控制所述反光检测装置开启；

若所述反光检测装置检测到所述摄像装置在拍摄回收容器内物品时的图像数据存在反光，则所述主控制装置控制所述反光位置检测装置；

当所述反光位置检测装置检测出图像数据中反光的位置时，所述主控制装置控制所述摄像头移位装置开启，所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置；

还包括盛放平台升降装置，所述盛放平台升降装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台升降装置用于控制盛放物品的平台升降；

所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为纵向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台升降装置开启；所述盛放平台升降装置根据图像数据中反光的位置继续适应性升降盛放物品的平台。

2.根据权利要求1所述的一种资源回收的光学数据智能统计装置，其特征在于，还包括盛放平台横移装置，所述盛放平台横移装置与所述主控制装置连接；

所述盛放平台横移装置用于控制盛放物品的平台横移；

所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置常闭；

当所述摄像头移位装置根据图像数据中反光的位置适应性移动所述摄像装置的位置，并且此时适应性移动为横向移动，并且所述摄像头移位装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述盛放平台横移装置开启；所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台。

3.根据权利要求2所述的一种资源回收的光学数据智能统计装置，其特征在于，还包括物品颜色检测装置，所述物品颜色检测装置与所述主控制装置连接；

所述物品颜色检测装置用于检测回收容器内物品的颜色，并判断回收容器内物品的颜色是否具备反光属性；

所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置常闭；

当所述盛放平台横移装置根据图像数据中反光的位置继续适应性横移盛放物品的平台，并且所述盛放平台横移装置移动至最大距离，并且图像数据仍存在反光时；所述主控制装置控制所述物品颜色检测装置开启；

若所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性，则所述主控制装置控制所述亮度调节装置开启，所述亮度调节装置将亮度数据调低。

4.根据权利要求3所述的一种资源回收的光学数据智能统计装置，其特征在于，所述亮度调节装置将亮度数据调低时具体如下：

所述物品颜色检测装置判断回收容器内物品的颜色具备反光属性时，将反光属性由强到弱依次排序；并且，每一个由强到弱排序的反光属性均一一对应一个亮度数据；当所述物品颜色检测装置判断出回收容器内物品的颜色的反光属性时，则所述亮度调节装置需要调节的亮度数据也唯一确定。

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