[發明專利]基于YOLO網絡的垃圾檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011562683.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112722612A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 何玄;李清宏;張大力;拉凱什
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;西安交通大學
• 主分類號: B65F1/00
• 分類號: B65F1/00;B65F1/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

本發明提出了一種基于YOLO網絡的垃圾檢測方法及系統，該方法包括：獲取待檢測地區的垃圾分類信息；所述垃圾分類信息中包括多個垃圾種類以及每個垃圾種類所包括的廢棄物；使用YOLO網絡根據所述垃圾分類信息來建立YOLO檢測模型，以對與各種廢棄物相對應的圖像建立分類詞匯表；使用所述YOLO檢測模型根據所述分類詞匯表對廢棄物進行實時分類。通過本發明的上述方法和系統，能夠根據待檢測區域的垃圾分類信息對待檢測區域的垃圾進行自動化檢測，以實現垃圾的實時分類。

技術領域

本發明涉及圖像處理及垃圾檢測技術領域，特別是涉及一種基于YOLO網絡的垃圾檢測方法及系統。

背景技術

隨著城市化的發展，廢棄物管理的難度加大，世界各地都在改進廢棄物處理方式，以提高處理效率并加強環境保護。例如廢棄物收集(觸發警報的傳感器)、智能物流管理軟件、自動駕駛汽車、現代化垃圾掩埋場等。廢棄物分類是廢棄物管理中的第一步，在廢棄物管理中對廢棄物進行適當的現場分類是非常重要的。

例如，2019年7月1日上海正式施行了名為“上海市生活垃圾管理條例”的市政垃圾分類計劃(TSP)政策。上海成為中國第一個以實施TSP政策來控制垃圾快速增長的城市。TSP政策涉及三種類型的利益相關者：政府、企業和公民。政府、企業和公民的關系和責任應該明確，從而使廢棄物的分類由強制性到自發性逐漸改變，以實現循環經濟正常化的使命。為了改善廢棄物回收利用并減少廢棄物的數量，北京、重慶、天津、杭州、廣州、成都、西安等幾個成長中的大城市也已經采取了TSP政策。該政策與市民的日常生活息息相關，旨在改變市民對廢棄物處置行為。

但是，每個城市在垃圾處理、運送和罰款方面都有自己的規定。在上海，可分類為四類：可回收物、危險垃圾、干垃圾和濕垃圾；在北京，可分類為可回收物、危險垃圾、廚房垃圾和其他垃圾四類；重慶市分類為可回收物、危險垃圾、易腐爛垃圾和其他垃圾。其他43個城市大多都采用北京和重慶的類別。事實上，盡管分類標題不同，但主要類別的含義卻有相似之處。上海作為中國TSP政策的領頭羊和示范城市，大量廢棄物、裝飾廢棄物和電子廢棄物是企業主題的進一步類別。此外，有104種垃圾項目作為四個垃圾類別的指導和示例。作為一項強制性的垃圾分類政策，對通過勸說后不愿正確分類的個人處以高額罰款。在上海，將處以200元以上的罰款；在北京，對個人處以50至200元的罰款。

盡管有懲罰措施，但以北京的統計數字為例，食物垃圾的準確率僅超過20％。此外，城市之間的垃圾分類混淆情況也非常嚴重。針對2019年發布的中文TSP的公眾輿論的最新評論，分析了來自微信公眾號和新浪微博的325,748個社會公眾輿論，得出正面的、適度的和負面的意見，其中，百分比最高的正面意見表明，公眾對此環保政策表示了支持。但是，鑒于公眾輿論的消極情緒，從三個方面確定了對策和建議：1)支持設施；2)指導思想；3)確保實施。明確地說，負面聲音包括：1)廢物分類的促進過程過于匆忙；2)預告還不夠；3)基本設施不完善；以及4)交付過程復雜。垃圾分類繁瑣而復雜的過程已經成為市民面對促使創新解決方案需求的關鍵問題。因此，需要技術策劃來協助市政對廢棄物進行管理。此外，估計到2050年，全球50％以上的人口將生活在亞太地區的城市中，因此，廢棄物管理的相關創新成為一個重要的討論主題。

同樣，在印度，聯盟環境部最近公告了新的2016年「固體廢棄物管理法(SWM)」。新規定要求對廢棄物進行源頭分類，以便通過回收、再利用和再循環將廢棄物轉化為財富。廢棄物產生者必須將廢物分為三類：可生物分解的、可回收的(塑料、紙張、金屬、木材等)和危險廢棄物(尿布、餐巾、驅蚊劑、清潔劑等)，然后再將其移交給廢棄物收集者(印度廢棄物管理框架中的重要人員)。2016SWM正客制化在德里、孟買等主要地區推出。可以看出，大約需要4到5年的時間，印度的廢棄物管理制度的運作方式也會發生巨大變化。