[發(fā)明專利]基于快遞紙包裝箱圖像分析的自動回收復(fù)用系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110189266.5
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN112561098B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王火紅;田亞利;王召霞;張建華;零萍;劉海群
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大勝達(dá)包裝股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06K9/00;G06K9/38;G06K9/46
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

1.一種基于快遞紙包裝箱圖像分析的自動回收復(fù)用系統(tǒng)，其特征在于，包括：

多個攝像頭，用于分別采集紙包裝箱的多視角外觀圖像；

特征向量構(gòu)建模塊，用于對所述多視角外觀圖像進(jìn)行圖像分析，構(gòu)建出狀態(tài)特征向量，其中，所述狀態(tài)特征向量包括完整性特征向量、變形特征向量、開裂特征向量和符號特征向量；

復(fù)用類型識別模塊，用于將所述狀態(tài)特征向量輸入復(fù)用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，識別出包裝箱的復(fù)用類型，其中，所述復(fù)用類型包括直接使用型、降級使用型、返修使用型和報廢重造型，所述直接使用型表示直接將紙包裝箱用于包裝要求與該紙包裝箱新品的預(yù)期包裝能力相符的快遞包裝，所述降級使用型表示直接將紙包裝箱用于包裝要求為該紙包裝箱新品預(yù)期包裝能力一半的快遞包裝，所述返修使用型表示需要先對紙包裝箱進(jìn)行加工修補(bǔ)然后再用于包裝要求為該紙包裝箱新品預(yù)期包裝能力一半的快遞包裝，所述報廢重造型表示需要將紙包裝箱作為原料進(jìn)行重新加工生產(chǎn)；

規(guī)格類型檢測設(shè)備，用于對紙包裝箱進(jìn)行與所述復(fù)用類型相應(yīng)的規(guī)格類型檢測；

回收復(fù)用設(shè)備，用于依據(jù)所述復(fù)用類型和所述規(guī)格類型檢測結(jié)果對包裝箱進(jìn)行相應(yīng)的回收復(fù)用；

回收獎勵模塊，用于向用戶返還與所述復(fù)用類型和/或所述檢測結(jié)果相匹配的回收獎勵；

所述特征向量構(gòu)建模塊包括：

外觀圖像二值化單元，用于獲取各視角的所述外觀圖像的灰度圖像，并對所述灰度圖像進(jìn)行二值化處理得到二值圖像；

輪廓起點確定單元，用于以所述二值圖像的任一角為原點，逐點獲取像素值，直到獲取到首個與原點的像素值不同的像素點作為輪廓的起點；

輪廓點序列計算單元，用于將所述起點作為當(dāng)前判斷點，依輪轉(zhuǎn)次序獲取所述當(dāng)前判斷點的八個鄰域像素點的像素值，并獲取每一鄰域像素點及其在所述輪轉(zhuǎn)次序中下一鄰域像素點之間的像素變化情況，依照所述輪轉(zhuǎn)次序確定出首次像素值從與所述原點相同變?yōu)榕c所述當(dāng)前判斷點相同的像素變化情況，記錄該像素變化情況中與所述當(dāng)前判斷點像素值相同的鄰域像素點，并將其作為新的當(dāng)前判斷點，重復(fù)上述鄰域像素點像素值的獲取，鄰域像素點與下一鄰域像素點之間像素變化情況，以及像素值首次變化的像素變化情況的確定，直至新的當(dāng)前判斷點為所述起點，得到所述狀態(tài)特征向量中的紙箱輪廓像素點序列，由此得到所述完整性特征向量和所述變形特征向量；

紙箱區(qū)域截取單元，用于將所述紙箱輪廓像素點序列形成的閉合輪廓區(qū)域?qū)ο鄳?yīng)的灰度圖像進(jìn)行圖像截取，得到所述灰度圖像中的紙箱區(qū)域圖像；

差值圖像獲取單元，用于從無標(biāo)識紙箱圖集中確定出與所述閉合輪廓區(qū)域的輪廓相似度最高的箱體無標(biāo)識紙箱圖像作為基準(zhǔn)圖像，算出所述紙箱區(qū)域圖像和所述基準(zhǔn)圖像的差值，得到差值圖像；

差值圖像二值化單元，用于利用預(yù)設(shè)的多個不同的二值化閾值分別對所述差值圖像進(jìn)行二值化處理，得到多個二值圖像；

破損點序列計算單元，用于從所述多個二值圖像中識別出只包含破損區(qū)域的破損二值圖像，并獲取所述破損二值圖像的破損區(qū)域的像素點作為所述狀態(tài)特征向量中的紙箱破損像素點序列，由此得到所述開裂特征向量；

標(biāo)識點序列計算單元，用于從所述多個二值圖像中識別出包含標(biāo)識區(qū)域的標(biāo)識二值圖像，基于所述破損二值圖像從所述標(biāo)識二值圖像中提取出紙箱標(biāo)識像素點序列，由此得到所述符號特征向量。

2.如權(quán)利要求1所述的自動回收復(fù)用系統(tǒng)，其特征在于，所述多視角外觀圖像包括前視圖、后視圖、左視圖、右視圖、俯視圖和仰視圖；

該系統(tǒng)還包括紙箱位置調(diào)節(jié)裝置，所述紙箱位置調(diào)節(jié)裝置用于將紙包裝箱移動至箱體底部與圖像采集空間區(qū)域底部之間具有一定距離，然后控制設(shè)置于圖像采集空間區(qū)域下側(cè)的攝像頭進(jìn)行圖像采集，或者用于將紙包裝箱移動至箱體底部與圖像采集空間區(qū)域底部之間具有一定距離，之后旋轉(zhuǎn)紙包裝箱至其底部朝向前、后、左、右、上中的任一方向，并控制與旋轉(zhuǎn)后所朝方向?qū)?yīng)視角的攝像頭進(jìn)行圖像采集。