[发明专利]一种生活垃圾识别系统

权利要求书

1.一种生活垃圾识别系统，其特征在于，包括工控机、垃圾输送装置以及位于所述垃圾输送装置上方沿所述垃圾输送装置的输送方向依次排列的彩色相机、3D相机和高光谱相机，所述垃圾输送装置、所述彩色相机、所述3D相机和所述高光谱相机分别与所述工控机通讯连接。

2.如权利要求1所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述彩色相机的侧下方设置有与所述彩色相机配合的线性光源，所述3D相机旁设置有与所述3D相机配合的激光发射器，所述高光谱相机的正下方设置有与所述高光谱相机配合的穹顶光源。

3.如权利要求2所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述穹顶光源上安装有卤素灯。

4.如权利要求1所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述垃圾输送装置上设置有用于将垃圾平铺在所述垃圾输送装置上的分散装置，所述分散装置位于所述彩色相机远离所述3D相机的一侧。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述工控机具有图像算法处理模块，所述图像算法处理模块通过所述彩色相机和所述3D相机提供的图像信息筛除生活垃圾的深色物料，通过所述高光谱相机和所述3D相机提供的图像信息获得非深色物料的位置和类别信息。

6.如权利要求5所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述图像算法处理模块在收到所述彩色相机、所述3D相机和所述高光谱相机发送的图像信息后，采用以下步骤进行处理：

S1，将所述3D相机采集到的高度图像通过阈值分割和缩放与所述彩色相机采集到的彩色图像进行匹配，获得彩色图，将所述彩色图依次进行图像灰度化、图像滤波、图像二值化、边缘检测和轮廓分析得到物料的质心和旋转角，从而得出物料的位置信息；

S2，将所述彩色图的RGB模型转化为HSV模型，并将其均衡化，再去除噪点，然后通过检测颜色区别出深色物体和非深色的物体；

S3，将所述高光谱相机采集到的所述非深色物体的高光谱图像信息导入预测模型进行分类预测，获得非深色物体的类别信息；

S4，选取所述高光谱图像信息中的三个光谱特征得到与所述彩色图相似的三通道的伪彩色图，然后将所述伪彩色图与阈值分割和缩放之后的所述高度图像进行匹配，得到非深色物体的位置信息和高度特征。

7.如权利要求6所述的生活垃圾识别系统，其特征在于，所述预测模型的构建方法如下：

S3.1，将所述高光谱图像信息的波长特征通过小波变换提取其中的28个有效特征；

S3.2，将完成步骤S3.1后的所述高光谱图像信息导入极限学习机的模型中进行训练，得到训练后的参数权重；

S3.3，将参数权重放入预先构建好的模型中获得预测模型。