CN201340622Y - 一种瓶罐检测识别装置 - Google Patents

Abstract

一种瓶罐检测识别装置，所述识别装置包括控制单元、摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元，所述摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元分别与所述控制单元连接。所述识别装置还包括一背景单元，且所述背景单元的位置与所述摄像单元的位置相对。有益效果：本实用新型一种瓶罐检测识别装置，克服了现有饮料罐回收识别技术不能精确地识别、检测被检测物体，利用图像方法识别瓶罐装置，可以做到对瓶罐执行高精度地识别判断，使用安全、回收效率高，非常实用。

Description

一种瓶罐检测识别装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测识别装置，且特别涉及一种通过图像处理技术，将易拉罐、饮料瓶、啤酒瓶等瓶罐与复杂的背景区分开来，并且提取特征值，实现对投入物体的检测识别；并通过饮料瓶自动回收机器，完成对瓶罐的自动检测和回收的瓶罐检测识别装置。

背景技术

饮料瓶自动回收机，可有偿回收空瓶、空罐，在资源越来越紧张、环境污染越来越严重的当今世界，饮料瓶自动回收机既节约了资源，又有利于环保，深受人们的欢迎。对于饮料瓶自动回收机来讲，瓶罐的检测识别技术是整个机器中最关键的部分。如果识别部分不能很好的完成自动高精度的识别，整个机器将很难在无人看守的情成况下正常工作。

中国专利申请号为200620167605.0的实用新型专利公开了一种饮料罐有偿回收设备，它采用条形码识别方法来识别饮料瓶，但这种方法只能对条形码正确的饮料瓶进行判别，对于那些没有标签纸，或者标签错误的饮料瓶则无法去正确地识别。特别是在防作弊方面，不能达到自动回收机应具备地准确性，所以不能真正地推广利用。

中国专利申请号为200620092237.8的实用新型专利公开了一种饮料瓶专用有偿回收箱，其识别装置识别饮料瓶采用的方法是在饮料瓶两侧分别放置发光源和光敏元件，但是这样做只能判断出物体的直径，由于目前饮料瓶的形状、尺寸千差万别，所以很难找到一个统一的标准；而且由于很多的饮料瓶局部的透光度高，整体透光并不均匀，其光敏元件的阈值很难调整，所以此专利公布的技术也很难对投入的饮料瓶进行精确地检测和判断。

如上所述，为了解决以上问题，对饮料瓶进行自动精确的识别判断，达到对饮料瓶、易拉罐、啤酒瓶等瓶罐进行自动精确的识别判断和高效率回收，特别需要一种识别精确、更加方便利用的瓶罐自动识别、回收装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种瓶罐检测识别装置，是一种利用图像方法识别瓶罐装置，它可以做到对瓶罐执行高精度地识别判断。

本实用新型所解决的问题可以采用以下技术方案来实现：

一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述识别装置包括控制单元、摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元，所述摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元分别与所述控制单元连接。

所述识别装置还包括一背景单元，且所述背景单元的位置与所述摄像单元的位置相对。

所述背景单元为一深色吸光物体。

所述摄像单元包括一摄像头。

所述图形检测单元为一用于图像处理及提取特征值的图形检测单元。

所述照明单元包括一LED灯管。

所述照明单元放置在被检测物体的单侧。

所述照明单元放置在被检测物体的两侧。

所述控制装置控制为一由可编程控制器控制的装置。

所述控制装置控制为一由单片机控制的装置。

本实用新型一种瓶罐检测识别装置与传统的饮料瓶检测装置相比具有如下明显的优点：

(1)本实用新型比较简便地避免了复杂环境对采用图像方法检测瓶罐精度的影响。

(2)本实用新型利用图像方法识别瓶罐装置，能做到对瓶罐执行高精度地识别判断，并直接将瓶罐分类；

(3)本实用新型能够更好的反作弊，对瓶罐自动回收设备在无人看守情况下工作，起到了更好的维护作用。

有益效果：本实用新型一种瓶罐检测识别装置，克服了现有饮料罐回收识别技术不能精确地识别、检测被检测物体，利用图像方法识别瓶罐装置，可以做到对瓶罐执行高精度地识别判断，使用安全、回收效率高，非常实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型一种瓶罐检测识别装置的结构框图；

图2为本实用新型一种实施方式里对被检测物体进行拍摄时的示意图；

图3为本实用新型一种实施方式里对被检测物体拍摄得到的图像的影像图；

图4为本实用新型一种实施方式里经过处理后得到的被检测物体的轮廓图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参看图1为本实用新型一种瓶罐检测识别装置的结构框图，包括：控制单元1、摄像单元2、图形检测单元3、识别单元4、照明单元5、动作单元6，其中摄像单元2、照明单元5、动作单元6都直接由控制单元1控制，摄像单元2与图形检测单元3相连、图形检测单元3与识别单元4相连。摄像单元2在控制单元1的控制下拍摄被检测物体的图像，并把此图形传输到图形检测单元3，图形检测单元3对图像进行处理并提取图像的特征值，然后再将提取到的图像的特征值传输到识别单元4，识别单元4会把此图像的特征值与数据库里存储的内容相比较，然后再把比较的结果传输到控制单元1，控制单元1会根据此比较结果控制其它部件执行相应的功能。

参看图1和图2，摄像单元2为一设置在预定位置上的用来识别待检测物体的CCD摄像头21，CCD摄像头21拍摄待检测物体7来输入图像；照明单元5采用了LED灯管51，在CCD摄像头21拍摄待检测物体7时，LED灯管51与待检测物体保持平行，因为这样才能使摄待检测物体7受光均匀，拍摄出来的图像更清晰，当然，在待检测物体7的顶部和底部也可以增加灯管，以增加照明效果。

黑色吸光背景10可以是单独采用独立出来的单独部件，也可以是在机器传输装置的上表面喷涂黑色材料，使能它对照明单元的灯光起到吸收的作用即可。这样，当没有物体时，CCD摄像头21拍到的是黑色或者深色背景图片，当有物体时，物体通身被灯光照亮，能够拍出物体清晰的图像。

控制单元1可以采用可编程控制器，也可以采用51单片机或者ARM嵌入式系统等方式。图形检测单元3对图像进行处理时可以采用电脑，也可以采用DSP或者ARM的嵌入式系统。

参看图1、图2、图3和图4，本实用新型在具体工作时的步骤如下：

a)放入待检测物体，采集待检测物体的图像。

将待检测物体7(也可以称为：待回收物体)放在黑色吸光背景10上，此时用于控制照明单元5、摄像单元2工作的控制单元1分别将LED灯管51、CCD摄像头21打开，在LED灯管51灯光的作用下，CCD摄像头21拍下将待检测物体7的图像。

b)将a)步序中检测到图像进行图像处理，并得到具有特征值的图像。

把CCD摄像头21采集到的待检测物体7的图像71传输到图形检测单元3，图形检测单元3对图像71处理后得到瓶子清晰的轮廓图像72，再通过算法，提取待检测物体7的特征值，并把这组特征值组成一个数组。

c)将b)步序中得到的特征值与数据库中存储的样品数据做比对匹配，判断是否是数据库中的样品。

将上述数组传输给识别单元4，识别单元4会把这个数组与数据库中的数组相比对，判断是否是数据库中存有的样品。并把这一结果反馈到控制单元1，控制单元1根据识别单元4返回的结果，控制动作单元6进行下一步相应的动作。

另外，在上述实施方式中，本实用新型所指的被检测瓶罐并不局限于各种PET材料的饮料瓶，各种塑料材质和金属材质的瓶类或者易拉罐均在本实用新型保护的范围以内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1、一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述识别装置包括控制单元、摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元，所述摄像单元、图形检测单元、识别单元、照明单元、动作单元分别与所述控制单元连接。

2、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述识别装置还包括一背景单元，且所述背景单元的位置与所述摄像单元的位置相对。

3、根据权利要求2所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述背景单元为一深色吸光物体。

4、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述摄像单元包括一摄像头。

5、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述图形检测单元为一用于图像处理及提取特征值的图形检测单元。

6、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述照明单元包括一LED灯管。

7、根据权利要求1或6所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述照明单元放置在被检测物体的单侧。

8、根据权利要求1或6所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述照明单元放置在被检测物体的两侧。

9、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述控制装置控制为一由可编程控制器控制的装置。

10、根据权利要求1所述的一种瓶罐检测识别装置，其特征在于，所述控制装置控制为一由单片机控制的装置。

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