[发明专利]一种生活垃圾分类智能分拣系统及方法

说明书

本发明公开了一种生活垃圾分类智能分拣系统及方法，所述系统包括：垃圾目标识别单元，用于采集传送带上的移动目标对象及其不规则背景的光学图像，根据系统预分拣的目标垃圾的特点，对光学图像进行处理，采用形态学识别和深度学习的方式结合人工交互对所述光学图像中的目标物进行识别，得到目标的坐标和角度信息帧并输入至垃圾分拣控制单元；垃圾分拣控制单元，用于根据输入的目标坐标和角度信息帧，根据机械手与传送带的相对位置，判断目标物是否进入空闲机械手的工作区间，将进入机械手工作区间的目标物的坐标和角度信息转换到机械手坐标系下，并发送至对应的机械手，控制对应的机械手抓取对应的目标物。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种基于环保的生活垃圾分类智能分拣系统及方法。

背景技术

在环保领域中，针对生活垃圾的有效处理和相关高价值废品的回收再利用，已逐步成为社会发展日益关注的焦点，其中针对垃圾的分类过程是生活垃圾处理的关键，垃圾分拣是实现城市生活垃圾资源回收处理的前提，而垃圾的自动分拣技术是垃圾分拣的必然发展趋势。

目前，生活垃圾分拣线仍主要采用人工分拣的方式，以传送带将生活垃圾持续平铺传送，其两侧站立多名工人以手抓取的方式对垃圾进行分拣，这种分拣方式容易漏检，且分拣效率低下。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种生活垃圾分类智能分拣系统及方法，以提高生活垃圾分拣的效率。

为达上述目的，本发明提出一种生活垃圾分类智能分拣系统，包括：

垃圾目标识别单元，用于采集传送带上的移动目标对象及其不规则背景的光学图像，根据系统预分拣的目标垃圾的特点，对光学图像进行处理，采用形态学识别和深度学习的方式结合人工交互对所述光学图像中的目标物进行识别，得到目标的坐标和角度信息帧并输入至垃圾分拣控制单元；

垃圾分拣控制单元，用于根据输入的目标坐标和角度信息帧，根据机械手与传送带的相对位置，判断目标物是否进入空闲机械手的工作区间，将进入机械手工作区间的目标物的坐标和角度信息转换到机械手坐标系下，并发送至对应的机械手，控制对应的机械手抓取对应的目标物。

优选地，垃圾目标识别单元包括：

图像采集模块，用于采集传送带上的移动目标对象及其不规则背景的光学图像；

形态学识别模块，用于实时接收采样相机拍摄的光学图像，对接收的每帧图像进行形态学综合处理，根据图像目标物形态提取、剔除、颜色聚类后得到图像上检测目标在图像坐标系下的二维坐标、角度和时间，并在所述光学图像上对检测目标物进行着重跟踪显示，判断该目标信息是否与上一帧识别出的目标信息为同一目标，如果不是同一目标则将处理后的图像以及图像上检测目标的坐标、角度和时间信息发送至中间结果综合处理单元，将处理后的图像发送至人工辅助处理模块，否则不发送；

人工辅助处理模块，用于对接收的每帧处理后的图像进行连续显示，获取人为根据拍摄的视觉图像的具体情况的纠错结果，确定人工纠错确定的目标物，将人工纠错确定的目标物的坐标信息、角度及时间信息发送到中间结果综合处理单元；

中间结果综合处理单元，用于对所述人工辅助处理模块及形态学识别模块结果进行综合处理，得到识别目标的坐标、角度和时间信息传送至至垃圾分拣控制单元。

优选地，所述形态学识别模块进一步包括：

阈值设定模块，用于设定待识别物体的最大长度、最小长度、最大宽度、最小宽度、最大长宽比、最小长宽比；

原始图像获取模块，用于获取所述图像采集模块采集的原始图像；

颜色聚类处理模块，用于对采集到的每帧图像进行基于颜色的聚类处理；