[发明专利]垃圾自动分类方法及垃圾自动分类装置

权利要求书

1.一种垃圾自动分类方法，其特征在于，其运用在至少包括控制板、机械臂、摄像头、智能垃圾桶以及若干种传感器的垃圾自动分类控制系统中，包括以下步骤：

构建垃圾种类的训练集和单一垃圾三维模型分类器：将所有垃圾划分成若干种类，采集每种垃圾中包含的若干个单一垃圾的第一图像合成单一垃圾三维模型形成垃圾种类训练集；对单一垃圾三维模型进行学习训练构建单一垃圾三维模型分类器；

实时单一垃圾识别与定位：识别实时单一垃圾并拍摄实时单一垃圾的第二图像辅助定位抓取；

实时单一垃圾种类判断：拍摄实时单一垃圾的第一图像合成实时单一垃圾三维模型，通过单一垃圾三维模型分类器对合成的实时单一垃圾三维模型进行分类，获得实时单一垃圾的种类；

实时单一垃圾投放：根据获得的实时单一垃圾种类，将实时单一垃圾投放至对应种类的垃圾桶；

其中，所述第一图像为二维的六面图像，所述第二图像为二维的单面图像；所有垃圾划分成的若干种类中至少包括待定垃圾种类；

采集单一垃圾的第一图像包括以下步骤：

依次采集单一垃圾使用前状态以及若干种使用后状态的二维六面图像；

其中，若干种使用后状态至少包括变形、破损、变色、掺杂；所述掺杂至少包括掺杂液体、掺杂固体；

实时单一垃圾种类判断后，还包括人工输入辅助实时单一垃圾种类验证的步骤，其包括：

实时单一垃圾种类判断前，分别构建单一垃圾六个面的图像分类器：对单一垃圾的第一图像进行学习训练分别构建单一垃圾六个面的图像分类器；

实时单一垃圾一种类判断前，人工提供垃圾信息：人工通过语音或文字形式提供输入性实时单一垃圾种类；

实时单一垃圾种类判断后，比较单一垃圾三维模型分类器分类出的实时单一垃圾种类与人工提供的输入性实时单一垃圾种类是否相同；

相同时，判定单一垃圾三维模型分类器分类出的结果为实时单一垃圾种类；不同时，通过单一垃圾六个面的图像分类器对实时单一垃圾的第一图像进行二次分类，二次分类后任一面图像分类器的分类结果与所述输入性实时单一垃圾种类相同，判定二次分类后相同面图像分类器分类后的结果为实时单一垃圾种类；二次分类结果不相同，将实时单一垃圾划分为待定垃圾种类内进行投放；通过单一垃圾三维模型分类器对合成的实时单一垃圾三维模型进行分类，获得实时单一垃圾的种类，包括以下步骤：

判断获得的实时单一垃圾种类是否为有害垃圾种类；若是，直接输出获得的实时单一垃圾种类为有害垃圾；若否，

进一步判断获得的实时单一垃圾的种类是否为湿垃圾种类；若是，直接输出获得的实时单一垃圾种类为湿垃圾；若否，则直接输出通过单一垃圾三维模型分类器分类获得的实时单一垃圾种类。

2.如权利要求1所述的垃圾自动分类方法，其特征在于，进一步判断获得的实时单一垃圾的种类是否为湿垃圾种类，还包括湿垃圾种类验证的步骤：

抓取垃圾时采集实时单一垃圾的湿度信息，若实时单一垃圾的湿度值高于湿垃圾种类的湿度值，则直接输出获得的实时单一垃圾种类为湿垃圾；若实时单一垃圾的湿度值低于湿垃圾种类的湿度值，将实时单一垃圾划分为待定垃圾种类内进行投放。

3.如权利要求1或2所述的垃圾自动分类方法，其特征在于，通过单一垃圾三维模型分类器对合成的实时单一垃圾三维模型进行分类，获得实时单一垃圾的种类，还包括以下步骤：

单一垃圾三维模型分类器对所述实时单一垃圾三维模型进行分类时近似概率高于70％，则该实时单一垃圾三维模型的分类认定为对应单一垃圾三维模型分类器的分类。

4.如权利要求1所述的垃圾自动分类方法，其特征在于，构建垃圾种类的训练集包括以下步骤：

采集每种垃圾中包含的单一垃圾的第一图像，依次进行灰度化、裁剪、三维合成处理，形成单一垃圾三维模型；

根据垃圾种类的分类，建立对应数量的垃圾种类文件夹，并将所述文件夹标记对应垃圾种类的标签；

将合成后的单一垃圾三维模型划分至对应种类标签的文件夹内。

5.如权利要求1所述的垃圾自动分类方法，其特征在于，识别实时单一垃圾包括以下步骤：

通过传感器感应或摄像头拍摄图片来识别实时单一垃圾是否存在；

其中，所述传感器包括称重传感器或激光传感器或超声传感器或光电对射传感器。