[发明专利]一种生活垃圾识别系统

说明书

本发明提供一种生活垃圾识别系统，包括工控机、垃圾输送装置以及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，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。本发明通过3D相机、彩色相机和高光谱相机结合的方式采集生活垃圾多维度特征信息，进而可以通过多特征信息融合和分层次识别，显著提高生活垃圾的识别准确性，使得机器智能分拣能够适用于生活垃圾分拣，有助于提高分拣效率并改善分拣工况。

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理系统，尤其是一种生活垃圾识别系统。

背景技术

随着社会经济的高速增长，人们的消费水平也在不断地提高。然而，随着人们消费所带来的就是数以亿计的生活垃圾。这些生活垃圾由于难以回收只能填埋或者焚烧，不仅污染环境而且占用越来越多的土地资源。

随着国家政策的出台和人们环保意识的提高，如何更好地回收生活垃圾，变废为宝成为政府和企业关注的热点。回收生活垃圾最重要的一环就是分拣，而目前的生活垃圾分拣方式主要以人工分拣为主，分拣效率低下，同时分拣工况恶劣。在面对上亿吨的生活垃圾，机器智能分拣取代人工分拣必然成为未来的趋势，而机器智能分拣首先要解决的问题就是如何对生活垃圾进行识别，虽然国家通过倡导垃圾分类有效的降低了分拣难度，但每个类别中的垃圾种类还是很多，现有的机器智能分拣设备通常只能识别特定类型的物体，难以应用与生活垃圾分拣中。

有鉴于此，本申请人对上述问题进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种有助于提高分拣效率并改善分拣工况的生活垃圾识别系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生活垃圾识别系统，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。

作为本发明的一种改进，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，

作为本发明的一种改进，所述穹顶光源上安装有卤素灯。

作为本发明的一种改进，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。

作为本发明的一种改进，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。

作为本发明的一种改进，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；