[發明專利]基于圖像識別的垃圾分類方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 202011510206.0
• 申請日: 2020-12-19
• 公開（公告）號: CN112651318A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉衛民;程蜀晉
• 申請（專利權）人: 重慶市信息通信咨詢設計院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 雷暈

本發明提供一種基于圖像識別的垃圾分類方法、裝置和系統，所述方法包括：實時檢測預設區域是否存在待分類目標；當存在所述待分類目標時，獲取所述待分類目標的目標圖像；將所述目標圖像輸入到目標檢測模型進行圖像識別，得到所述待分類目標的分類信息；根據所述分類信息，將所述待分類目標投放到第一目標存放區域；本發明通過圖像識別技術可以快速并準確的實現垃圾分類，幫助用戶快速方便的進行垃圾分類處理，提高了垃圾分類的準確性，減少垃圾二次分揀的工作量；并且本發明將分類識別完成的垃圾，自動投放到相對應的垃圾存放區域，代替了用戶的手動投放，實現了垃圾分類投放的智能化操作，提高了用戶的體驗感。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，具體涉及基于圖像識別的垃圾分類方法、裝置和系統。

背景技術

垃圾分類是當下制約我國環保事業發展的瓶頸之一，也是造成環境污染、資源再利用困難的根源之一。近年來，我國正加速推進垃圾分類工作，且家庭是生活垃圾的源頭，目前的四分法分類方式復雜，居民參與性不高，不利于垃圾分類的工作開展。目前的垃圾分類是靠人的意識去區分，由于目前人們缺乏垃圾分類的全面知識，更無法準確記住并判斷復雜繁多的垃圾究竟屬于何種類型，因此無法做到對垃圾的準確分類投放，給城市環境和垃圾處理造成很大壓力。

可見，在日常生活中，如何實現垃圾的快速和準確的分類投放是目前亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中所存在的不足，本發明提供的基于圖像識別的垃圾分類方法、裝置和系統，其解決了現有技術對生活垃圾投放不準確的問題，實現了垃圾的自動分類和自動投放，提高了垃圾分類的準確性。

第一方面，本發明提供一種基于圖像識別的垃圾分類方法，所述方法包括：實時檢測預設區域是否存在待分類目標；當存在所述待分類目標時，獲取所述待分類目標的目標圖像；將所述目標圖像輸入到目標檢測模型進行圖像識別，得到所述待分類目標的分類信息；根據所述分類信息，將所述待分類目標投放到第一目標存放區域。

可選地，將所述目標圖像輸入到目標檢測模型進行圖像識別之前，所述方法還包括：獲取樣本圖像集；對所述樣本圖像集進行數據打標，生成標注數據集，所述標注數據集包括訓練圖像集和與所述訓練圖像集相匹配的標注數據；對所述標注數據集進行數據增強，得到訓練數據集；根據標簽平滑損失函數，將所述訓練數據集輸入人工神神經網絡進行迭代訓練，得到所述目標檢測模型。

可選地，對所述標注數據集進行數據增強，得到訓練數據集，包括：按照第一預設規則，獲取所述標注數據集中當前訓練圖像的目標檢測區域；按照預設像素替換所述目標檢測區域的像素，得到第一樣本圖像；按照第二預設規則，對所述當前訓練圖像進行翻轉，得到第二樣本圖像；根據所述第一樣本圖像和所述第二樣本圖像，通過加權線性差值構建目標樣本圖像；將所有訓練圖像和所有目標樣本圖像進行融合，得到所述訓練數據集。

可選地，實時檢測預設區域是否存在待分類目標，包括：發送第一檢測信號到所述預設區域；接收所述第一檢測信號經過反射后的第二檢測信號；根據所述第一檢測信號和所述第二檢測信號，獲取到與反射點的目標距離；將所述目標距離與預設距離進行比較，判斷在所述預設區域是否存在待分類目標。

可選地，當存在所述待分類目標時，獲取所述待分類目標的目標圖像，包括：當所述目標距離小于所述預設距離時，確定在所述預設區域存在所述待分類目標；采集所述待分類目標的原始圖像；將所述原始圖像進行裁剪和蒙化處理，得到所述目標圖像。

可選地，根據所述分類信息，將所述待分類目標投放到第一目標存放區域，包括：根據所述分類信息，得到與所述分類信息相對應的第一目標存放區域的位置信息；根據所述位置信息，將所述預設區域旋轉到所述第一目標存放區域的正上方；將所述預設區域上的待分類目標投放到所述第一目標存放區域。