[发明专利]智能垃圾桶

权利要求书

1.智能垃圾桶，其特征在于：包括桶盖、桶体和底座，桶体内部设有沿底座中心对称布置的至少一组箱体，箱体顶部空间设有载物台，载物台与旋转装置连接，旋转装置具有沿底座中心垂直布置的旋转轴，旋转装置带动载物台沿旋转轴转动；

所述桶盖包括并列布置且连接在一起的桶盖上外壳和桶盖下外壳，桶盖上外壳和桶盖下外壳形成桶盖内部空间，桶盖上设有贯穿桶盖上外壳和桶盖下外壳的垃圾投放口，垃圾投放口一侧设有分类红外传感器；

桶体内侧壁设有图像采集装置，图像采集装置获取载物台盛放垃圾的图像信息发送给中央处理单元，中央处理单元利用图像信息中的颜色特征和纹理特征识别垃圾的种类，向旋转装置发出指令，控制旋转装置带动载物台转动至对应分类的箱体上方，载物台底部的垃圾分类口开启，实现垃圾分类投放；

所述中央处理单元会对所采集的图片进行分割处理，分割处理后提取各个图像区域的颜色特征和纹理特征，特征提取后对所采集图像区域与被检索图像相似度比较；所述相似度比较引入一个动态参数，利用一个动态参数来约束检索与被检索的范围，运算同时经中央处理单元压缩上传至云端，进行更精确的比对；

图像特征提取步骤：特征提取首先将从图片从RGB空间映射到HSV空间，并通过对其色调、饱和度、亮度进行分级量化，经过实验验证将色调、饱和度和亮度分别量化16级、4级和4级的特征向量，将每幅图片的颜色特征转化为256维颜色特征向量；将垃圾图像的颜色特征向量进行模糊化处理，经处理后的特征向量为：

对原始图像特征向量第j个元素的极大值与平均值综合处理，并进行归一化处理进而得出模糊化后的特征向量的每个元素，并组成模糊化后的特征向量，将图像中近似的颜色和纹理模糊的认定为一类，具体的特征元素模糊化公式如下：

其中，mean(Vc⁽ⁱ⁾)代表特征向量Vc⁽ⁱ⁾中所有元素的平均值，max(Vc⁽ⁱ⁾)代表特征向量Vc⁽ⁱ⁾中取值最大的元素；

图像特征匹配：使用最大最小值相似性度量方法，计算给定查询对象与所有被检索图像之间的相似度，通过相似度值筛选出n个相似度较高的特征向量，并构建n维哈夫曼树，通过对权值不同的各个元素进行带权运算进而找到最佳匹配的特征向量，实现对特征向量的精确识别。

2.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述分类红外传感器位于桶盖内部空间，检测端朝向垃圾投放口上方，通过检测垃圾投放口上方被遮挡，开启垃圾投放口上实现待分类垃圾的投放。

3.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述桶盖下外壳表面设有沿桶盖中心对称布置的至少一组红外传感器。

4.如权利要求3所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述红外传感器的检测端位于箱体上方，用于获取箱体内垃圾的装填高度。

5.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述旋转装置包括套接在旋转轴外侧的旋转柱，旋转柱通过旋转侧支柱与载物台连接，旋转轴与电机连接。

6.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述桶体侧壁设有位于每一组箱体上方的分类垃圾投放口，分类垃圾投放口的高度不高于载物台。

7.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述桶盖内部空间设有定位装置，用于获取垃圾桶位置信息并发送给中央处理单元。

8.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述桶盖上外壳表面设有显示装置和太阳能组件，底座设有电池组件，太阳能组件与电池组件连接。