[發明專利]回收瓦楞紙原料檢測的自動分類分揀系統及方法

有效

• 申請號: 202110197313.0
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112560821B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 孫俊軍;田凡;田亞利;朱民強;黃煜琪
• 申請（專利權）人: 浙江大勝達包裝股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06Q10/00;G06T3/40;G06T7/60;G06T7/80
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

1.一種回收瓦楞紙原料檢測自動分類分揀系統，其特征在于，包括：

空間特征分析模塊，用于獲取回收的瓦楞紙的形態數據，對所述形態數據進行分析得到瓦楞紙的空間形態特征向量；

狀態特征分析模塊，用于獲取回收的瓦楞紙的狀態數據，對所述狀態數據進行分析得到瓦楞紙所包含紙板的破損程度特征向量，其中，所述破損程度特征向量DA=｛da₁，da₂，…，da_n｝，n為瓦楞紙包含的紙板數量，da_i為瓦楞紙的第i個紙板的破損程度，da_i=[nd或sd或cd]，nd表示無破損，sd表示輕微破損，cd表示嚴重破損；

可用方式分類模塊，用于依據所述空間形態特征向量和所述破損程度特征向量對瓦楞紙進行可用方式分類，其中，所述可用方式包括待接合紙板類、待接合紙箱類、直接使用類和重新生產制造類；

瓦楞紙拾取裝置，用于將被分類為待接合紙板類的紙板臨時存儲于緩存區，以及用于從所述緩存區中選擇出形態特征滿足被分類為待接合紙箱類的紙箱的粘合條件的瓦楞紙紙板；

瓦楞紙輸送設備，用于將該紙箱和該紙板輸送至接合區進行接合；

該系統還包括：

多個攝像頭，用于分別采集瓦楞紙的多視角外觀圖像；并且，

所述空間特征分析模塊包括：

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前判斷點，依輪轉次序獲取所述當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，依照所述輪轉次序確定出首次像素值從與所述原點相同變為與所述當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前判斷點像素值相同的鄰域像素點，并將其作為新的當前判斷點，重復上述判斷過程直至新的當前判斷點為所述起點，得到所述各視角的外輪廓像素序列；

完整程度分析單元，用于將所述各視角的外輪廓像素序列輸入預先訓練好的神經網絡，得到空間形態特征向量中的完整程度，其中，所述完整程度In=[Si或Mu或Ib或Cb]，Si為單紙板，Mu為相連接的多個單紙板，Ib為缺紙板的紙箱，Cb為完整紙箱。

2.如權利要求1所述的自動分類分揀系統，其特征在于，所述空間特征分析模塊還包括：

坐標差值計算單元，用于分別對各所述外輪廓像素序列中的像素點按照其在序列中的排列次序計算相鄰像素點之間的坐標差值，得到各視角的坐標差值序列；

部位識別單元，用于從所述坐標差值序列中識別出外輪廓的直線段及其長度和在圖像中的位置，進而識別出各直線段所表征的瓦楞紙部位；

空間區域計算單元，用于依據各直線段的長度及其表征的瓦楞紙部位得到瓦楞紙的占用空間在圖像中的區域；

尺寸計算單元，用于依據該區域的尺寸和預先標定的縮放比例算出瓦楞紙的尺寸。

3.如權利要求1所述的自動分類分揀系統，其特征在于，該系統還包括：

掃碼設備，用于分別對所述多視角外觀圖像進行碼圖案識別，獲取識別出的碼圖案包含的紙板厚度、楞型和層數信息。

4.如權利要求3所述的自動分類分揀系統，其特征在于，該系統還包括：

安裝于瓦楞紙圖像采集區域底部四周的多組夾緊機構，用于在所述對所述多視角外觀圖像進行碼圖案識別之前，先控制各組夾緊塊同時相向運動，直至每一側的夾緊機構中均有至少一個夾緊塊的內側受力。