[发明专利]一种面向垃圾焚烧进料的自动给料控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种面向垃圾焚烧进料的自动给料控制方法及系统，方法包括：实时采集垃圾进料口图像，获取成像面的深度信息；根据深度信息进行高斯混合模型背景建模；根据高斯混合模型背景模型进行三维重建计算垃圾体积；根据垃圾体积判断是否进行进料。系统包括深度传感器平台、深度传感器和处理器，深度传感器与处理器相连，所述深度传感器设置在深度传感器平台上，深度传感器检测面覆盖进料口，所述处理器还与垃圾焚烧装置的铰刀相连。本发明的优点是：对进料口垃圾体积进行全程监控，实现进料自动化无需人工参与并能够维持锅炉燃烧效率最佳。

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备领域，尤其涉及一种面向垃圾焚烧进料的自动给料控制方法及系统。

背景技术

现有的垃圾焚烧处理厂在垃圾进料控制流程中过分依赖人工，给料控制过程中需要人工24小时监控并手动控制，人员在工作中需要时时刻刻保持精神集中并且工厂需要安排多班人员倒班工作来满足进料系统的需求，人员在长时间的工作中精力不集中便会导致进料数据发生偏差，且不同的人不同的操作习惯都会导致进料的偏差最终导致锅炉燃烧数据的不稳定，进料控制对人工的过分依赖导致整个锅炉系统无法稳定达到最高效率的燃烧状态。

发明内容

本发明主要解决现有垃圾进料方案，过分依赖人工，效率低，不稳定，易出错，锅炉燃烧效率不稳定等问题，提供一种采用深度感知结合高斯混合模型背景建模及三维重建，进行垃圾体积检测并根据体积检测结果控制进料，全程监控、进料自动化、无需人工参与并能够维持锅炉燃烧效率最佳的面向垃圾焚烧进料的自动给料控制方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种面向垃圾焚烧进料的自动给料控制方法，包括以下步骤：

S1：实时采集垃圾进料口图像，获取成像面的深度信息；

S2：根据深度信息进行高斯混合模型背景建模；

S3：根据高斯混合模型背景模型进行三维重建计算垃圾体积；

S4：根据垃圾体积判断是否进行进料。

通过深度感知获取进料口深度信息，通过高斯混合模型背景建模和三维重建计算垃圾体积，根据垃圾体积结合经验数据来控制进料与否，实现了垃圾体积的实时获取，能够及时进料保证锅炉燃烧效率最大化。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中高斯混合模型背景建模，包括以下步骤：

S21：用K个高斯分布组成的混合模型表示图像中每一个像素；

S22：参数初始化；

S23：进行模型匹配，若匹配成功，则采用第一参数更新方案进行参数更新，否则以第二参数更新方案进行参数更新；

S24：对各个高斯分布的权重进行归一化处理，将每个高斯分别按照由大到小排序，并取前B_j个高斯分布作为背景分布

其中，K∈[3,5]，为表示像素j在t时刻的混合高斯模型中第i个高斯分量的权重，第i个高斯分量的标准差，d为高斯分别总数，w_k为第k个高斯分布的权值，T为预设阈值。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S22中，参数初始化包括：令每个高斯分布的权重令混合高斯模型中所有的高斯分布的标准差为σ_init，并取首帧图像的每个像素值作为每个高斯分布均值的初始值，其中，σ_init为预设值。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S23中，模型匹配包括：对于每次输入的当前帧图像中的像素点x_j,t，将其与当前K个模型按照匹配公式进行比较，直到找到匹配新像素值的分布模型，匹配公式如下：