本发明专利技术公开了基于云计算和图像识别的废旧塑料瓶分拣装置及方法。分拣装置包括传送机构、识别单元及分拣机构；传送机构用于将堆积的废旧塑料瓶摊平后送入识别单元；识别单元包括识别箱、设置在识别箱上的图像采集器以及与所述图像采集器连接的服务器；而服务器设有条形码数据库及废旧塑料瓶分拣模块，废旧塑料瓶分拣模块对图像采集器采集的图像进行条形码定位识别，根据识别结果查询所述条形码数据库，确定塑料瓶颜色及材质；由分拣机构根据服务器所确定的塑料瓶颜色及材质，对塑料瓶进行分拣。本发明专利技术可同时识别塑料瓶的材质和颜色，从而对废旧塑料瓶进行分色及分材质的分拣，解决了现有技术中单一设备只能实行分色或分材质分拣的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。分拣装置包括传送机构、识别单元及分拣机构；传送机构用于将堆积的废旧塑料瓶摊平后送入识别单元；识别单元包括识别箱、设置在识别箱上的图像采集器以及与所述图像采集器连接的服务器；而服务器设有条形码数据库及废旧塑料瓶分拣模块，废旧塑料瓶分拣模块对图像采集器采集的图像进行条形码定位识别，根据识别结果查询所述条形码数据库，确定塑料瓶颜色及材质；由分拣机构根据服务器所确定的塑料瓶颜色及材质，对塑料瓶进行分拣。本专利技术可同时识别塑料瓶的材质和颜色，从而对废旧塑料瓶进行分色及分材质的分拣，解决了现有技术中单一设备只能实行分色或分材质分拣的技术问题。【专利说明】
本专利技术涉及废旧塑料分拣领域，具体涉及一种基于云计算和图像识别技术的废旧塑料瓶分拣装置及方法。
技术介绍
随着我国工农业生产水平及消费需求的日益增长，塑料行业得到了迅速发展。依据统计数据分析，2005年国内塑料实际消费量为2658.9万吨，废弃塑料产生量约为960.8万吨，排放率约36%。如果不对废弃塑料进行有效处理，塑料制品给人类生活带来便利的同时也会带来极大的负效应，其形成的“白色污染”，直接污染土壤及地下水。同时，废旧塑料是可以回收再利用的，蕴含着巨大的再生资源，因此，废旧塑料的回收和再利用是解决废旧塑料问题的有效方法，它不仅可以减少对石油化工原料的消耗，而且可以减少环境污染，实现资源的高效和循环利用。 发达国家对塑料瓶的回收一直高度重视，再加上本身拥有的良好的科技水平，目前已经在自动化和智能化的道路上走了很远。挪威TITECH公司开发出了一种基于近红外分辨技术的塑料瓶识别系统，该塑料瓶识别系统利用红外原理，适合用于分析透明或者淡色塑料制品。由于常见的塑料制品的近红外光谱一般不同，所以利用该技术检测也能够达到快速高效准确的效果。但是该技术也存在明显的不足，对于黑色或者褐色的塑料制品不能够很好的识别，因此该检测具有明显的单色性。另一方面，对废旧塑料瓶的分拣要求分色、分材质，目前的单台分拣设备只能实现单独的分色功能或者分材质功能，要实现分色及分材质功能，需购买两台以上的设备连接成为一条生产线。 国内一些企业也逐渐看到了塑料瓶回收广阔的市场前景，并且在塑料色选设备方面取得了一定的成绩，但是在塑料瓶材质分拣方面尚未有成果。国内废旧塑料瓶的分拣主要是通过人工方式来完成，人工分拣主要存在人力成本高、分拣速度慢和准确度低等问题，每个塑料瓶分拣厂需配置多名工人进行流水线作业，需投入大量的人力成本，增加了运营成本。随着人力资源逐渐紧缺和劳工工资的不断上涨，废旧塑料的回收问题就变成越来越大的难题。 现有的进口废旧塑料瓶分拣设备价格昂贵，维护难度大，不能够很好的满足众多小型塑料回收点的需求，而国内还没有替代产品面市。准确、快速、低成本的废旧塑料瓶分拣装置的研制依然是市场的强烈需求。
技术实现思路
本专利技术提供，可同时识别塑料瓶的材质和颜色，从而对废旧塑料瓶进行分色及分材质的分拣，解决了现有技术中单一设备只能实行分色或分材质分拣的技术问题。 本专利技术分拣装置采用的技术方案如下:基于云计算和图像识别的废旧塑料瓶分拣装置，包括传送机构、识别单元及分拣机构；所述传送机构的入口与入料口连接，出口与分拣机构连接，识别单元设置在传送机构上；所述传送机构用于将堆积的废旧塑料瓶摊平、打散后逐个送入识别单元；所述识别单元包括识别箱、设置在识别箱上的图像采集器以及与所述图像采集器连接的服务器；所述服务器设有条形码数据库及废旧塑料瓶分拣模块，废旧塑料瓶分拣模块对图像采集器采集的图像进行条形码定位识别，根据识别结果查询所述条形码数据库，确定塑料瓶颜色及材质；所述分拣机构根据服务器所确定的塑料瓶颜色及材质，对塑料瓶进行分拣。 在一个优选的实施例中，所述服务器包括用户端服务器，所述用户端服务器包括用户端条形码数据库以及废旧塑料瓶分拣用户端模块。所述用户端服务器还包括用户端图像特征数据库；所述废旧塑料瓶分拣用户端模块包括条形码定位识读模块、颜色特征提取模块、形状特征提取模块、纹理特征提取模块、多特征融合模块及图像识别模块，图像识别模块分别与条形码定位识读模块、多特征融合模块、用户端条形码数据库及用户端图像特征数据库连接。 在一个优选的实施例中，所述服务器包括云端服务器，所述云端服务器包括云处理器、云端条形码数据库、云端图像特征数据库以及废旧塑料瓶分拣云端模块；所述云处理器分别与云端条形码数据库、云端图像特征数据库、废旧塑料瓶分拣云端模块、用户端条形码数据库、用户端图像特征数据库及图像识别模块连接。 在一个优选的实施例中，所述传送机构包括上层水平传送带、下层水平传送带及滑动摊平构件；滑动摊平构件设置在上层水平传送带上；下层水平传送带位于上层水平传送带下方，下层水平传送带连接至识别单元。更优选的，所述下层水平传送带的传送速度大于上层水平传送带的传送速度。 优选地,所述传送机构包括振动传送带；振动传送带连接在入料口与识别单元之间，或者振动传送带连接在下层水平传送带及识别单元之间。 优选地，所述分拣机构包括多层分拣托盘、设置在分拣托盘上的旋转分拣叶片以及与所述旋转分拣叶片相连的分离管道；所述识别单元有多个；所述传送机构的出口设有多条支线，每一支线上设有识别单元。 本专利技术分拣方法采用的技术方案如下:基于云计算和图像识别的废旧塑料瓶分拣方法，包括以下步骤: S1、入料，塑料瓶经传送机构摊平、打散后进入识别箱； S2、设置在识别箱内的图像采集器采集塑料瓶图像并上传给用户端服务器； S3、用户端服务器对图像进行预处理； S4、用户端服务器对预处理后的图像进行条形码定位识别，若成功识别到条形码，则查询用户端条形码数据库，确定塑料瓶颜色及材质，根据识别结果确定分拣机构上需要开启的分离管道，完成分拣。 若在步骤S4中不能成功识别条形码，则执行以下步骤: S5、用户端服务器对预处理后的图像进行颜色、形状及纹理特征提取，然后进行颜色、形状及纹理特征融合，得到颜色、形状及纹理特征加权求和之后的特征值，最后根据特征值查询用户端图像特征数据库，根据查询到的信息确定塑料瓶的颜色和材质，根据识别结果确定分拣机构上需要开启的分离管道，完成分拣； 若在用户端图像特征数据库中查询不到相关信息，则判定为无法识别的塑料瓶图像，并将无法识别的图像和特征上传到云端服务器，同时进行步骤S6 ； S6、云端服务器收到无法识别的塑料瓶图像后，由运营人员录入图像信息，云端服务器在云端图像特征数据库中建立图像信息与图像特征的对应关系，供用户端服务器下载更新。 与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果如下: 1、分色与分材质同步完成，无需多台不同的分拣设备:首先采集塑料瓶图像，对采集图像预处理后识读其中的条形码，并查询服务器中预设的条形码数据库进行颜色及材质的识别，进而实现塑料瓶的分色及分材质同步分拣。 2、识别性能可靠，不受条形码数据库所存储信息的限制与影响:若无法通过条形码数据库进行识别，本专利技术还可以对预处理后的图像进行颜色、形状及纹理特征提取，并将颜色、形状及纹理特征进行融合，再通过查询用户端图像特征数据库进行颜色和材质的识别确认。此外，若借助图像特征数据库仍然本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于云计算和图像识别的废旧塑料瓶分拣装置，包括传送机构、识别单元及分拣机构；所述传送机构的入口与入料口连接，出口与分拣机构连接，识别单元设置在传送机构上；其特征在于：所述传送机构用于将堆积的废旧塑料瓶摊平、打散后送入识别单元；所述识别单元包括识别箱、设置在识别箱上的图像采集器以及与所述图像采集器连接的服务器；所述服务器设有条形码数据库及废旧塑料瓶分拣模块，废旧塑料瓶分拣模块对图像采集器采集的图像进行条形码定位识别，根据识别结果查询所述条形码数据库，确定塑料瓶颜色及材质；所述分拣机构根据服务器所确定的塑料瓶颜色及材质，对塑料瓶进行分拣。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：庄永锋，黄建敬，胡蓓，
申请(专利权)人：广州市数峰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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