[发明专利]一种基于双目视觉的垃圾分类识别系统及其方法

说明书

本发明公开一种基于双目视觉的垃圾分类识别系统及其方法，该垃圾分类识别系统包括分拣导向机构、垃圾检测入口通道、本地端处理器和两个CCD摄像头，这两个CCD摄像头在垃圾检测入口通道的竖直方向呈上下设置，垃圾检测入口通道连通分拣导向机构，这两个CCD摄像头的输出端连接本地端处理器的输入端，分拣导向机构与本地端处理器存在电性连接关系。本发明在所述垃圾检测入口通道的竖直上下方向处设置双目摄像头，尤其是CCD摄像头，实现对竖直方向运动的目标垃圾的检测与追踪，降低系统复杂性，使得被投掷垃圾的识别分类更快。

技术领域

本发明涉及垃圾处理的技术领域,尤其涉及一种基于双目视觉的垃圾分类识别系统以及一种基于双目视觉的垃圾分类识别方法。

背景技术

专利申请号201810319315 .0《自动分类垃圾箱》专利提供了一种自动分类垃圾箱，包括：外壳框架、若干个垃圾桶、电子控制系统、摄像头和支架，在外壳框架内装有若干个垃圾桶，每个垃圾桶上端装有顶盖，顶盖通过其上的开关使其打开或关闭，在垃圾桶的侧壁上装有门扇，在外壳框架的正上方装有支架，在支架上装有至少一个摄像头，每个摄像头和每个开关均与电子控制系统相连，每个摄像头将待放入垃圾桶内的垃圾图像传输给电子控制系统，电子控制系统经过图像识别，通过开关打开或关闭相应的垃圾桶的顶盖；该专利采用电子控制系统中的图像识别技术，来识别出需要丢弃的垃圾的类型，相应自动打开该类垃圾的顶盖，用户只能将该垃圾放入被打开的垃圾桶内，垃圾被扔入相应垃圾桶后，顶盖自动关闭。

该方式虽然能实现自动分类，但是需要用户手持垃圾等待系统进行识别和分类，在完成识别和分类后，才能进行垃圾抛弃，用户体验较差，不符合公共场合的用户普遍的直接抛弃垃圾的使用习惯。因此，在用户往垃圾桶投掷垃圾后，亟需让垃圾桶实现简单快速地自动识别垃圾。

发明内容

针对现有技术存在的问题，对此我们提供一种基于双目视觉的垃圾分类识别系统及其方法，其具体技术方案如下：

一种基于双目视觉的垃圾分类识别系统，该垃圾分类识别系统包括分拣导向机构，其特征在于，该垃圾分类识别系统还包括：垃圾检测入口通道、本地端处理器和两个CCD摄像头，这两个CCD摄像头在垃圾检测入口通道的竖直方向呈上下设置，垃圾检测入口通道连通分拣导向机构，这两个CCD摄像头的输出端连接本地端处理器的输入端，分拣导向机构与本地端处理器存在电性连接关系。该技术方案在垃圾检测入口通道的竖直上下方向处设置双目摄像头，尤其是CCD摄像头，实现对竖直方向运动的目标垃圾的检测与追踪，降低系统复杂性，使得被投掷垃圾的识别分类更快。

进一步地，所述垃圾检测入口通道的竖直方向设置有竖直托架，该竖直托架的上侧设置的CCD摄像头及其下侧设置的CCD摄像头的竖直视角在所述垃圾检测入口通道内侧的同一竖直平面上，且该竖直托架的上侧设置的CCD摄像头及其下侧设置的CCD摄像头不处于正交姿态。该技术方案利用所述竖直托架固定竖直方向上侧及其下侧设置的摄像头，实时捕获自上而下投掷入垃圾检测入口通道的目标垃圾的图像，在竖直视角获取的目标垃圾的图像符合目标垃圾的运动特征，该垃圾分类识别系统基于上述双目视觉结构更好的反应真实环境中的视觉效果。

进一步地，所述本地端处理器同时连接所述竖直托架的上侧设置的CCD摄像头及其下侧设置的CCD摄像头，用于同步采集所述垃圾检测入口通道内部下落的目标垃圾的动态图像，然后结合预先获得的所述竖直托架的上侧设置的CCD摄像头及其下侧设置的CCD摄像头之间的位置距离信息，控制上侧设置的CCD摄像头所在的像素坐标系往下侧设置的CCD摄像头所在的像素坐标系平移转换，使得两者的坐标系原点统一，再在原点统一的像素坐标系上处理动态图像以获取目标垃圾的二维运动信息，并与垃圾识别分类参数库中相应的识别模型进行匹配，最后根据匹配结果向分拣导向机构发送垃圾分拣指令；其中，所述二维运动信息包括所述目标垃圾的运动状态、运动形式和变化的速度，用于鉴别所述目标垃圾的物理状态；垃圾识别分类参数库及其内部的识别模型都存储于所述本地端处理器。该技术方案根据匹配的结果决定双目视觉识别下落垃圾的精度，且在保证图像识别精度的同时，降低系统的复杂性。