[發明專利]一種基于計算機視覺的垃圾識別方法

在審

• 申請號: 201811012116.1
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109271900A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 孔德萍
• 申請（專利權）人: 孔德萍
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 李樹祥

1.一種基于計算機視覺的垃圾識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）圖像采集與預處理：實驗垃圾的圖像采集以實驗室內墻壁四周全方位多角度的視頻監控節點實時采集，并配合打掃衛生的學生、衛生檢查人員和實驗老師通過手機拍攝衛生死角以及特定位置的垃圾圖像，上傳至管理平臺作為輔助分析素材，為排除后續的圖像特征提取和圖像識別困擾，通過直方圖均衡化提高圖像整體對比度，將圖像的灰度概率分布變換為均勻灰度概率分布而獲得新圖像所進行的一系列轉換；

（2）垃圾與實驗室背景的分割：通過參數測定防靜電地板、廢螺絲、廢紙、飲料瓶的歸一化特征RGB統計值、顏色特征因子RGB統計值以及HIS顏色空間中各顏色因子統計值，圖像特征表征選取包括RGB模型、HIS模型和歸一化的RGB模型中各顏色特征因子的特定組合，不透明物體的顏色取決于該物體反射的色光，實驗室背景主要由灰白色防靜電地板、白色墻面、淡灰色實驗桌椅等單一淺色系構成，與色彩復雜艷麗的實驗垃圾在顏色上形成鮮明對比，利用該特點對兩者進行分割；

（3）圖像紋理特征提取及分類：在實驗室攝像頭監控節點和終端處理系統的基礎上，運用計算機視覺技術實現實驗垃圾的分類統計。

2.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的垃圾識別方法，其特征在于：所述步驟（1）在預處理后還需進行圖像濾波處理：采用中值濾波在基于室內環境灰度值變化比較小的狀態下進行平滑處理，從而降低圖像邊界的模糊程度。

3.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的垃圾識別方法，其特征在于：所述步驟（1）中的圖像預處理過程中應避免由于圖像在室內采集，易受室內燈光、溫度、光線曝光不均、陰影擾動等因素影響，同時避免在傳輸過程中的各種干擾降低圖像質量。

4.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的垃圾識別方法，其特征在于：所述步驟（2）中的分割方法是將彩色圖像進行灰度轉換，得到相應灰度圖像便于提取垃圾區和背景區的差異特征，根據圖像不同灰度級區域組合選取閾值，最后將選取區從背景中分離出來。

5.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的垃圾識別方法，其特征在于：所述步驟（3）中選用灰度共生矩陣及統計量進行垃圾紋理特征提取，從灰度矩陣中，提取對比度、熵、逆差距、相關和角二階距五組數作為紋理分析特征量。