一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置及方法，该装置包括垃圾投放箱、摄像头、信息处理器、通讯模块、服务器、介电常数传感器、控制处理器、显示屏、以及辅助工作外设；所述信息处理器分别与控制处理器、摄像头、以及通讯模块连接，所述控制处理器还分别与介电常数传感器和辅助工作外设连接，所述通讯模块还与服务器连接；所述垃圾投放箱分别与摄像头和介电常数传感器连接。本发明专利技术利用摄像头对垃圾数据拍摄采样，并将数据传至信息处理器，同时介电常数传感器把识别到的信息传输到信息处理器，最后信号处理器综合两者的信息对垃圾的分类进行快速而准确的判断，极大地减少了垃圾分类回收的工量，从而方便我们人类的生活。

A Garbage Classification and Recognition Device and Method Based on Target Detection and Dielectric Constant

The invention discloses a garbage classification and recognition device and method based on target detection and dielectric constant. The device comprises a garbage dumping box, a camera, an information processor, a communication module, a server, a dielectric constant sensor, a control processor, a display screen and auxiliary working peripherals, respectively. The control processor, the camera and the communication module are connected, and the control processor is also connected with the dielectric constant sensor and the auxiliary working peripheral respectively. The communication module is also connected with the server. The garbage dumping box is connected with the camera and the dielectric constant sensor respectively. The invention uses a camera to take and sample garbage data, and transmits the data to the information processor. At the same time, the dielectric constant sensor transmits the identified information to the information processor. Finally, the signal processor synthesizes the information of the two to judge the garbage classification quickly and accurately, which greatly reduces the garbage classification and recycling. Workload, so as to facilitate our human life.

【技术实现步骤摘要】
一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置及方法
本专利技术涉及垃圾分类识别
，特别涉及一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置及方法。
技术介绍
目前，根据调查，近八成的居民表示，平日扔垃圾是没有分类的意识和想法，居民们对于垃圾桶的分类表示关注度较低，往分类垃圾桶里面扔垃圾很少关注对不对，仅仅是寻求方便，甚至部分人认为将垃圾扔进垃圾桶就已经很环保了，以至于几乎所有的分类垃圾桶内的垃圾都是混装的。于此同时，居民对于可回收、不可回收垃圾概念模糊，仅仅认为，可用的，用来卖钱的就是可回收垃圾，对于垃圾分类的意义不了解。除了居民对于垃圾分类的意识比较薄弱之外，垃圾分类也过于简单，城市生活垃圾回收的现状令人堪忧，主要问题表现在以下几个方面：(1)垃圾回收设施分类过于简单.现在街道上随处可见垃圾桶，大多分为两类：可回收物和不可回收物；也有的划分为三类：可回收物、有害垃圾以及其他垃圾。不管是怎样的分类，普遍存在着分类指导图例不明确或缺失的问题。随着城市化的加剧，垃圾成分趋于复杂，可回收的垃圾种类也趋于复杂。一般而言，城市垃圾中可回收物主要有：废纸、玻璃、塑料、金属、织物等。如果分类过于简单，垃圾桶上仅有一个可回收的标识，很难引导人们去完全分清垃圾可回收的种类，垃圾分类带来麻烦。为了解决居民垃圾分类知识薄弱和垃圾分类过于简单的问题，本专利技术提出了一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别传感器。此传感器可以配合垃圾桶自动帮助居民进行垃圾分类，并且对垃圾分类进行细分，分类如下：可回收垃圾、不可回收垃圾、有害垃圾和其它，其中又对可回收垃圾进行细分，分为：金属、纸张、塑料和玻璃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置及方法，可以把用户投放进来的单间垃圾进行分类，并且返回此垃圾属于哪一类垃圾的信息，实现对垃圾的自动分类，提高垃圾资源回收利用率。为实现以上目的，本专利技术采取如下技术方案：一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，包括垃圾投放箱、摄像头、信息处理器、通讯模块、服务器、介电常数传感器、控制处理器、显示屏、以及辅助工作外设；所述信息处理器分别与控制处理器、摄像头、以及通讯模块连接，所述控制处理器还分别与介电常数传感器和辅助工作外设连接，所述通讯模块还与服务器连接；所述垃圾投放箱分别与摄像头和介电常数传感器连接；所述摄像头对垃圾进行数据拍摄采样，并将数据传至信息处理器，同时所述介电常数传感器把识别到的信息传输到信息处理器，最后所述信号处理器综合两者的信息对垃圾的分类进行判断；所述信息处理器用于处理摄像头传输回来的图片，把图片和信息处理器预储存的垃圾数据库进行对比，得出图片的信息，然后结合垃圾的介电常数信息对垃圾的种类进行综合判断；所述通讯模块用于信息处理器和服务器之间的通讯，负责将信息处理器无法识别的图片传输给服务器，同时也负责把服务器更新的垃圾数据库传输给信息处理器；所述服务器用于接收信息处理器传输回来的无法识别的图片，然后提醒工作人员根据无法识别的图片进行数据跟新；所述控制处理器用于控制介电常数传感器和辅助工作外设，同时与信息处理器之间进行通讯；所述辅助工作外设用于保证垃圾分类识别装置的正常运作。作为优选的技术方案，所述垃圾投放箱内设置传动皮带，上盖设置摄像机和控制处理器，侧面设置介电常数传感器；垃圾投放在传动皮带上，摄像机和介电常数传感器分别对经过的垃圾进行图像信息采集和介电常数识别。作为优选的技术方案，所述辅助工作外设包括供电系统和信号输出系统，所述供电系统为整个传感器提供能量，所述信号输出系统把信息处理器的处理结果传输并显示在显示屏上，所述处理结果包括垃圾的类别和大小。作为优选的技术方案，所述信息处理器为电脑主机。作为优选的技术方案，所述垃圾数据库是通过YOLO开源库训练出来的，同时对于垃圾的识别处理也是通过YOLO开源库进行识别。作为优选的技术方案，所述通讯模块采用蓝牙、WiFi或者有线。作为优选的技术方案，所述服务器采用企业级服务器。作为优选的技术方案，所述控制处理器采用STM微控制器或AVR单片机。作为优选的技术方案，所述介电常数传感器对垃圾的材料进行一个粗略的分类，分类包括：金属、纸张、塑料。一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置的分类方法，包括以下步骤：S1、将用户需要识别的垃圾放置在垃圾箱的传动皮带上，然后摄像头对传动皮带上的垃圾进行拍摄数据采样；S2、信息处理器将摄像头采集到的信息通过开源库YOLO进行目标检测，然后与预储存在信息处理器的垃圾数据库进行匹配得出垃圾的信息，若在信息处理器中无法查找到垃圾的信息，则进行步骤S5；S3、介电常数传感器对垃圾的材料进行粗略的分类，并把识别到的信息传输至信息处理器；S4、信息处理器结合垃圾的图片信息和介电常数信息对垃圾的分类进行判断，最后把识别信号从信号输出系统输出，完成垃圾分类的识别工作；S5、将步骤S2中无法识别到的垃圾信息通过通讯模块传输到服务器，然后服务器提醒用户根据无法识别的图片，进行垃圾数据库更新，并把更新的垃圾数据库传输至信息处理器进行存储。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点和效果：1、本专利技术利用介电常数传感器弥补了目标识别速度慢和相识物体识别不准确的缺点。目标识别有一个很明显的特点就是：识别精度高速度慢，识别精度低速度快。但是在介电常数传感器的作用下就可以弥补这个缺点。比如对于瓶子类的垃圾进行分类识别时，如果是在目标识别和介电常数传感器的共同作用下瓶子进行识别，目标识别只要识别出图中的物体是瓶子，也就确定了属于可回收类别，然后介电常数传感器再对他们进行材料类型的区分，区分那个瓶子的材料是金属、玻璃、塑料中的哪一样即可。这样总工作量就是目标识别识别出图中的物体是瓶子和介电常数传感器识别瓶子的材料。但是如果是在单独的目标识别下对瓶子进行垃圾分类，信息处理器要完成的工作除了识别出垃圾是瓶子，并且还要识别出是什么材料的瓶子。这样总工作量就是目标识别要识别出垃圾是什么物体和是这物体是什么材料的。两种情况相比之下区别就是材料识别的工作方式不同，导致两者的时间大不相同，明显用介电常数传感器识别材料的时间会远小于用目标识别识别材料的时间。这样就弥补了目标识别速度慢的缺点。2、本专利技术利用目标识别可以弥补介电常数传感器只对垃圾进粗略分类和无法区分餐后和厨后垃圾的缺点。因为介电常数传感器有一个自身的缺点，它只能区分：金属、纸张、玻璃，和塑料，而不能区分餐后和厨后垃圾，但是目标识别可以轻易得识别出餐后和厨后垃圾，这就弥补了介电常数传感器自身的缺点。附图说明图1为本专利技术基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置的模块连接示意图；图2为本专利技术基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置结构示意图，附图标记：1、垃圾投放箱；2、服务器；3、摄像头；4、垃圾；5、介电常数传感器；6、控制处理器；7、传动皮带；8、显示屏；9、信息处理器；图3为本专利技术基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置的识别方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例如图1和图2所示，一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，包括垃圾投放箱1、服务器2、摄像头3、垃圾4、介电常数传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，其特征在于，包括垃圾投放箱、摄像头、信息处理器、通讯模块、服务器、介电常数传感器、控制处理器、显示屏、以及辅助工作外设；所述信息处理器分别与控制处理器、摄像头、以及通讯模块连接，所述控制处理器还分别与介电常数传感器和辅助工作外设连接，所述通讯模块还与服务器连接；所述垃圾投放箱分别与摄像头和介电常数传感器连接；所述摄像头对垃圾进行数据拍摄采样，并将数据传至信息处理器，同时所述介电常数传感器把识别到的信息传输到信息处理器，最后所述信号处理器综合两者的信息对垃圾的分类进行判断；所述信息处理器用于处理摄像头传输回来的图片，把图片和信息处理器预储存的垃圾数据库进行对比，得出图片的信息，然后结合垃圾的介电常数信息对垃圾的种类进行综合判断；所述通讯模块用于信息处理器和服务器之间的通讯，负责将信息处理器无法识别的图片传输给服务器，同时也负责把服务器更新的垃圾数据库传输给信息处理器；所述服务器用于接收信息处理器传输回来的无法识别的图片，然后提醒工作人员根据无法识别的图片进行数据跟新；所述控制处理器用于控制介电常数传感器和辅助工作外设，同时与信息处理器之间进行通讯；所述辅助工作外设用于保证垃圾分类识别装置的正常运作。...

【技术特征摘要】
1.一种基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，其特征在于，包括垃圾投放箱、摄像头、信息处理器、通讯模块、服务器、介电常数传感器、控制处理器、显示屏、以及辅助工作外设；所述信息处理器分别与控制处理器、摄像头、以及通讯模块连接，所述控制处理器还分别与介电常数传感器和辅助工作外设连接，所述通讯模块还与服务器连接；所述垃圾投放箱分别与摄像头和介电常数传感器连接；所述摄像头对垃圾进行数据拍摄采样，并将数据传至信息处理器，同时所述介电常数传感器把识别到的信息传输到信息处理器，最后所述信号处理器综合两者的信息对垃圾的分类进行判断；所述信息处理器用于处理摄像头传输回来的图片，把图片和信息处理器预储存的垃圾数据库进行对比，得出图片的信息，然后结合垃圾的介电常数信息对垃圾的种类进行综合判断；所述通讯模块用于信息处理器和服务器之间的通讯，负责将信息处理器无法识别的图片传输给服务器，同时也负责把服务器更新的垃圾数据库传输给信息处理器；所述服务器用于接收信息处理器传输回来的无法识别的图片，然后提醒工作人员根据无法识别的图片进行数据跟新；所述控制处理器用于控制介电常数传感器和辅助工作外设，同时与信息处理器之间进行通讯；所述辅助工作外设用于保证垃圾分类识别装置的正常运作。2.根据权利要求1所述的基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，其特征在于，所述垃圾投放箱内设置传动皮带，上盖设置摄像机和控制处理器，侧面设置介电常数传感器；垃圾投放在传动皮带上，摄像机和介电常数传感器分别对经过的垃圾进行图像信息采集和介电常数识别。3.根据权利要求1所述的基于目标检测和介电常数的垃圾分类识别装置，其特征在于，所述辅助工作外设包括供电系统和信号输出系统，所述供电系统为整个传感器提供能量，所述信号输出系统把信息处理器的处理结果传输并显示在显示屏上，所述处理结果包括垃圾的类别和大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长红，李文杰，杨兴鑫，程健翔，钟志鹏，李家锐，萧金瑞，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44