[发明专利]一种垃圾分类学习系统及其使用方法

权利要求书

1.一种垃圾分类学习系统，包括上位机、智能垃圾桶，所述上位机通过通讯设备与智能垃圾桶通讯连接；其特征在于：

所述智能垃圾桶包括本地处理器、距离传感器、语音接收器、图像采集器、开盖执行机构、语音播放器、基础数据库；

本地处理器接收来自距离传感器采集到的距离数据，本地处理器根据距离数据来判断是否进行开启语音接收器、图像采集器；

本地处理器接收来自语音接收器、图像采集器采集到的用户语音数据、垃圾图像数据，本地处理器将用户语音数据、垃圾图像数据分析处理后与基础数据库中的数据进行匹配，并将匹配结果发送至开盖执行机构进行开盖；同时将匹配的数据结果发送至上位机；

智能垃圾桶：用于信息采集和信息处理后的相关命令执行；

上位机：用于数据存储和数据计算信息；

距离传感器：用于采集人体接近垃圾桶物体的距离数据，人体或物体到达工作距离范围后，就直接触发语音采集器和图像采集器进行工作；

基础数据库：用于存储常用垃圾的匹配数据；

图像采集器：用于采集垃圾的垃圾图像数据；

语音接收器：用于采集用户的用户语音数据；

语音播放器：其用于本地处理器或上位机传回来的语音内容播放。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类学习系统，其特征在于：所述上位机包括云端处理器、云端数据库，云端处理器接收来自处理器发来的用户语音数据、垃圾图像数据等数据信息；

云端处理器：用于计算、匹配所有相关数据，包括语音和图像数据的分析和识别；

云端数据库：用于存储用户信息，用户行为，用户语音和图像的所有相关数据。

3.根据权利要求1所述的垃圾分类学习系统，其特征在于：还包括显示器，显示器显示来自处理器的数据信息；

显示器：用于显示本地处理器及上位机传回来的相关信息，如垃圾图像、名称和处理方式。

4.一种垃圾分类学习系统及其使用方法，其特征在于，基于权利要求1至3所述垃圾分类学习系统，其使用方法包括离线方式、在线方式，如下

方法一、离线方式

第一步：判断出发类型

1)若用户将垃圾移动至距离传感器相应范围内，本地处理器接收到距离传感器的触发信号，则进行第二步；

2)若语音采集器采集到语音则进行第三步；

第二步：图像数据的采集

本地处理器控制并启动语音接收器、图像采集器进行相应数据采集，本地处理器分析抓取图像数据的特征点，并与基础数据库中的垃圾分类图片进行匹配对比；

判断是否有匹配结果？若有匹配结果进行第五步；若无匹配结果进行第三步；

第三步：语音数据的采集以及语音数据的匹配分类；

语音采集器采集来自用户语音的语音数据，之后本地处理器接收来自语音采集器的语音数据，本地处理器对语音数据与基础数据库的数据进行对比分析，并根据语音中的关键词匹配在相应的垃圾分类内，若有匹配结果则进行五；若无匹配结果则进行四；

第四步：进行语音交互

根据第三步中的无匹配结果，语音播放器进行询问用户垃圾所述类别，同时语音采集器采集语音数据，并进行第五步；

第五步：执行开盖

本地处理器根据第二步、第三步或第四步的匹配结果，向相应的开盖执行机构发送打开相应分类桶盖的指令，开盖执行机构将相应的垃圾盖打开，用户将垃圾扔进垃圾桶内，即完成分类存放，同时摄像头进行图像采集，并将图像数据与语音采集器采集的语音数据自动对应后存储到基础数据库中；

方法二、在线方式

第一步：用户设置

用户设置智能垃圾桶的相应用户信息及联网设置、绑定设备；

第二步：判断出发类型

1)若用户将垃圾移动至距离传感器相应范围内，本地处理器接收到距离传感器的触发信号，则进行第三步；

2)若语音采集器采集到语音则进行第四步；

第三步：图像数据的采集

本地处理器控制并启动语音接收器、图像采集器进行相应数据采集，本地处理器通过通讯将语音接收器采集的语音数据和图像采集器采集的图像数据发送至上位机，上位机的云端处理器分析抓取图像数据的特征点，与云端数据库中的垃圾分类图片进行匹配对比；

上位机的云端处理器将图像数据与相应的垃圾分类进行匹配；

判断是否有匹配结果？若有匹配结果进行第七步；若无匹配结果进行第五步；

第四步：语音数据的采集以及语音数据的匹配分类；

语音采集器采集来自用户语音的语音数据，之后本地处理器接收来自语音采集器的语音数据，本地处理器对语音数据与基础数据库的数据进行对比分析，并根据语音中的关键词匹配在相应的垃圾分类内，若有匹配结果则进行七；若无匹配结果则进行第六步；

第五步：进行语音交互

根据第三步中的无匹配结果，语音播放器进行询问用户垃圾所述类别，同时语音采集器采集语音数据，并进行第四步；

第六步：专业人员进行垃圾类型的判断

将第六步中无匹配结果的数据发送至后台，由专业人工服务人员进行人工垃圾分类，并将分类结果发送至本地处理器，并进行第七步；

第七步：执行开盖

将第三步、第四步或第六步匹配结果发回本地处理器，本地处理器向相应的开盖执行机构发送打开相应分类桶盖的指令，开盖执行机构将相应的垃圾盖打开，用户将垃圾扔进垃圾桶内，即完成分类存放，同时摄像头进行图像采集，并将图像数据与语音采集器采集的语音数据自动对应后上传到云端的数据库中；

第八步：行为记录；

上位机会实时并精准的采集到用户信息和用户扔垃圾的时间、地址、垃圾名称以及数据采集处理的方式等数据信息。