[发明专利]基于快递纸包装箱图像分析的自动回收复用系统及方法

权利要求书

1.一种基于快递纸包装箱图像分析的自动回收复用系统，其特征在于，包括：

多个摄像头，用于分别采集纸包装箱的多视角外观图像；

特征向量构建模块，用于对所述多视角外观图像进行图像分析，构建出状态特征向量，其中，所述状态特征向量包括完整性特征向量、变形特征向量、开裂特征向量和符号特征向量；

复用类型识别模块，用于将所述状态特征向量输入复用分类神经网络，识别出包装箱的复用类型，其中，所述复用类型包括直接使用型、降级使用型、返修使用型和报废重造型，所述直接使用型表示直接将纸包装箱用于包装要求与该纸包装箱新品的预期包装能力相符的快递包装，所述降级使用型表示直接将纸包装箱用于包装要求为该纸包装箱新品预期包装能力一半的快递包装，所述返修使用型表示需要先对纸包装箱进行加工修补然后再用于包装要求为该纸包装箱新品预期包装能力一半的快递包装，所述报废重造型表示需要将纸包装箱作为原料进行重新加工生产；

规格类型检测设备，用于对纸包装箱进行与所述复用类型相应的规格类型检测；

回收复用设备，用于依据所述复用类型和所述规格类型检测结果对包装箱进行相应的回收复用；

回收奖励模块，用于向用户返还与所述复用类型和/或所述检测结果相匹配的回收奖励；

所述特征向量构建模块包括：

外观图像二值化单元，用于获取各视角的所述外观图像的灰度图像，并对所述灰度图像进行二值化处理得到二值图像；

轮廓起点确定单元，用于以所述二值图像的任一角为原点，逐点获取像素值，直到获取到首个与原点的像素值不同的像素点作为轮廓的起点；

轮廓点序列计算单元，用于将所述起点作为当前判断点，依轮转次序获取所述当前判断点的八个邻域像素点的像素值，并获取每一邻域像素点及其在所述轮转次序中下一邻域像素点之间的像素变化情况，依照所述轮转次序确定出首次像素值从与所述原点相同变为与所述当前判断点相同的像素变化情况，记录该像素变化情况中与所述当前判断点像素值相同的邻域像素点，并将其作为新的当前判断点，重复上述邻域像素点像素值的获取，邻域像素点与下一邻域像素点之间像素变化情况，以及像素值首次变化的像素变化情况的确定，直至新的当前判断点为所述起点，得到所述状态特征向量中的纸箱轮廓像素点序列，由此得到所述完整性特征向量和所述变形特征向量；

纸箱区域截取单元，用于将所述纸箱轮廓像素点序列形成的闭合轮廓区域对相应的灰度图像进行图像截取，得到所述灰度图像中的纸箱区域图像；

差值图像获取单元，用于从无标识纸箱图集中确定出与所述闭合轮廓区域的轮廓相似度最高的箱体无标识纸箱图像作为基准图像，算出所述纸箱区域图像和所述基准图像的差值，得到差值图像；

差值图像二值化单元，用于利用预设的多个不同的二值化阈值分别对所述差值图像进行二值化处理，得到多个二值图像；

破损点序列计算单元，用于从所述多个二值图像中识别出只包含破损区域的破损二值图像，并获取所述破损二值图像的破损区域的像素点作为所述状态特征向量中的纸箱破损像素点序列，由此得到所述开裂特征向量；

标识点序列计算单元，用于从所述多个二值图像中识别出包含标识区域的标识二值图像，基于所述破损二值图像从所述标识二值图像中提取出纸箱标识像素点序列，由此得到所述符号特征向量。

2.如权利要求1所述的自动回收复用系统，其特征在于，所述多视角外观图像包括前视图、后视图、左视图、右视图、俯视图和仰视图；

该系统还包括纸箱位置调节装置，所述纸箱位置调节装置用于将纸包装箱移动至箱体底部与图像采集空间区域底部之间具有一定距离，然后控制设置于图像采集空间区域下侧的摄像头进行图像采集，或者用于将纸包装箱移动至箱体底部与图像采集空间区域底部之间具有一定距离，之后旋转纸包装箱至其底部朝向前、后、左、右、上中的任一方向，并控制与旋转后所朝方向对应视角的摄像头进行图像采集。