[发明专利]基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统

说明书

本发明提供一种基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统，网络服务平台包括：平台网络通信模块、包装物形状特征配置文件生成模块、回收机配置模块和平台告警模块；回收机终端模块包括：红外光栅状态检测模块、包装物识别模块、投包装物返利模块、终端告警检测模块、终端网络通信模块和终端维护管理模块；红外光栅采集系统包括：直流电机和皮带传送装置、红外光栅采集模块、红外光栅通信模块。优点为：(1)采用红外光栅装置进行包装物形状尺寸的检测，具有较高的灵敏度和精度；另外，红外光栅装置不易受光照因素的影响，稳定性高、使用寿命长且维护费用低。(2)本发明的特征提取算法对噪声具有较强的鲁棒性和容错能力。

技术领域

本发明属于智能识别终端和资源回收技术领域，具体涉及一种基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统。

背景技术

自哥本哈根联合国气候变化会议以来，应对气候变化已经成为国际政治的焦点问题，主要集中在减排目标、碳税、资金和技术合作等议题上。中国作为经济高增长的发展中大国，一方面需要应对来自发达国家提出的较高的减排目标，另一方面需要维持经济的快速增长。为了完成“碳排放减排目标”，争取“碳排放发言权”，我国政府从立法、动员和配额分配等方面启动各项工作，逐步建立起较成熟的碳交易市场体系。未来“减少碳排放”将和企业、个人的联系更加紧密，产能过剩、碳排放量高的企业将承担更大的“碳排放”责任，低碳环保企业将会得到市场的青睐，进而不断促进低碳环保经济的发展。

再生资源回收利用，与使用原始资源相比，具有减少资源消耗、降低生产成本，减少环境污染和碳排放的优势，是发展循环经济的关键。标准包装物，例如各类包装物，具有大量使用持续产生、回收价值低、具有一定污染性等特点。将标准包装物再生利用，不但可以减少环境污染，减少碳排放，而且可以变废为宝。

标准包装物回收途径主要是：通过社区内固定的或流动的个体废旧物资回收点，集中到废旧物资回收公司，再分散到以废旧物资为原料进行生产的企业手中。往往这些回收系统和组织存在大量的未进行正式注册的违法经营点，在处理标准包装物时，不但会对环境造成二次污染，使用标准包装物生产出的物品对社会产生更大的隐患。

目前市面上的智能回收机多以条码识别、图像识别作为标准包装物识别方式，进而对标准包装物进行分类，根据预先设定的回收价格进行返利。中国发明专利申请，名称“一种智能包装物回收机”，申请号201510876046.4的专利提供一种条码识别滚筒式回收装置，本装置采用滚筒带动包装物旋转，对条形码进行扫描而回收。该装置无法有效回收条码处压扁和条码破损的包装物，并且无法解决套条码和投不完整瓶子等欺诈投瓶问题。

中国发明专利申请，名称“基于图像识别装置的回收装置”，申请201220226902.3的专利提供一种图像采集和处理的包装物识别装置，本装置在回收箱安设由CCD摄像头采集装置、图像处理系统和控制装置组成的系统，将拍摄的包装物图像与数据库中存储的图像进行比对，确定是否回收。该系统存在以下不足之处：图像采集对摄像头、光源和工况有较高的要求，生产和维护成本高；图像处理部分需配置高性能处理器，才能满足实时性要求；光照、背景颜色、噪声容易对成像产生影响，导致系统的鲁棒性差；包装物通常存在变形、评标丢失等差异，其相应图像的轮廓、颜色等特征也不同，很难保持较高的识别率。

可见，如何有效解决上述问题，是目前迫切的事情。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法和系统，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于红外光栅检测的回收机包装物形状识别方法，包括以下步骤：

步骤1，生成包装物形状特征配置文件，步骤如下：