[發明專利]一種基于AI的智能分類垃圾桶及其方法

有效

• 申請號: 201910879137.1
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110498152B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 童同;林晨;周遠波;蘭俊林;高欽泉;杜民
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B65F1/00
• 分類號: B65F1/00;B65F1/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

1.一種基于AI的智能分類垃圾桶，其特征在于：所述分類垃圾桶包括圖像識別模塊、控制模塊和分為多個垃圾分類存儲區的桶體（1）；所述桶體與垃圾分類機構相通；所述垃圾分類機構外壁處設有垃圾投放口（2）、圖像采集區（4）和觸控屏；所述圖像采集區處設有可掃描條形碼和拍攝垃圾圖像的的攝像頭；所述控制模塊與攝像頭相連以對垃圾進行識別。

2.根據權利要求1所述的一種基于AI的智能分類垃圾桶，其特征在于：所述垃圾分類機構內腔處設有可橫向移動的垃圾傳送區（5），所述垃圾傳送區處設有用于放置垃圾的卡槽，垃圾傳送區下端與垃圾分類存儲區相通，當所述垃圾傳送區位于初始位置時，垃圾傳送區上方與垃圾投放口相鄰；所述攝像頭可拍攝垃圾傳送區處的垃圾圖像以供圖像識別模塊識別分類，當對垃圾進行分類投放時，所述控制模塊根據垃圾分類結果，控制傳送區把垃圾送至對應的垃圾分類存儲區上方，釋放卡槽使垃圾落入桶體內。

3.根據權利要求2所述的一種基于AI的智能分類垃圾桶，其特征在于：所述觸控屏提供人機交互界面，使用者可通過人機交互界面對傳送區進行控制；所述垃圾分類存儲區包括未分類垃圾存儲區。

4.根據權利要求3所述的一種基于AI的智能分類垃圾桶，其特征在于：當圖像識別模塊為服務器時，所述分類垃圾桶的使用方法分為以下步驟；

步驟A1、使用者在觸控屏處驗證身份以獲得使用權，垃圾桶開啟垃圾投放口；若使用者未注冊，則需完成注冊后方能使用垃圾桶；

步驟A2、若使用者需投放帶有條形碼的垃圾，則在觸控屏處選擇手動模式，把垃圾帶條形碼的一面朝上經垃圾投放口投入垃圾傳送區，使控制模塊可通過攝像頭拍攝垃圾上的二維碼圖像；

若使用者需投放無條形碼的垃圾，則在觸控屏上選擇自動模式，直接把垃圾經垃圾投放口投入垃圾傳送區；

步驟A3、垃圾投放口關閉，控制模塊經圖像采集區的攝像頭拍攝垃圾傳送區上的垃圾圖像，把圖像經通訊模塊送至服務器進行識別分類；

步驟A4、若服務器對垃圾得出分類結果，則控制模塊根據服務器的分類結果控制垃圾傳送區移動至對應的垃圾分類存儲區上方，釋放卡槽使垃圾傳送區處的垃圾落至對應的垃圾分類存儲區內；

若服務器無法識別垃圾，則控制模塊在觸控屏上顯示需使用者手動分類的提示，當使用者在觸控屏上選擇垃圾傳送區處垃圾的分類后，本設備把用戶的分類選擇結果送至服務器，由服務器端工作人員對用戶的分類選擇結果進行驗證；控制模塊根據經服務器驗證的用戶分類選擇，控制垃圾傳送區把垃圾倒入對應的垃圾分類存儲區內；

若服務器無法識別垃圾，且使用者無法對垃圾進行手動分類，則控制模塊控制垃圾傳送區把垃圾倒入未分類垃圾存儲區。

5.根據權利要求4所述的一種基于AI的智能分類垃圾桶，其特征在于：所述觸控屏為可對掌紋進行掃描識別的觸控液晶屏；所述驗證身份可通過在觸控屏處驗證掌紋來完成。

6.一種基于AI的智能分類方法，其特征在于：所述智能分類方法使用權利要求1所述的基于AI的智能分類垃圾桶，其圖像識別模塊為搭載AI模型進行垃圾識別的服務器；所述智能分類方法為把物體識別模型、以圖搜圖模型、條形碼識別方法和自然語言處理相融合的垃圾分類方法；

所述智能分類方法使用服務器搭載AI模型進行垃圾識別，以智能分類垃圾桶作為客戶端與服務器進行實時交互，將用戶實時產生的垃圾分類數據更新至數據庫服務器，所述垃圾分類數據一方面用于AI模型訓練以提升AI模型的分類精度，另一方面用于大數據分析，所述大數據分析用于統計不同類別的垃圾數量及輔助垃圾處理公司制定回收策略。

7.根據權利要求6所述的一種基于AI的智能分類方法，其特征在于：所述條形碼識別方法為，當服務器收到的垃圾傳送區垃圾圖像包含條形碼時，所述服務器對條形碼進行識別以得到與垃圾對應的商品名稱，并通過知識圖譜查詢該商品對應的垃圾類別以獲得垃圾分類結果。