建筑垃圾识别方法及建筑垃圾分选设备技术

本发明专利技术公开一种建筑垃圾识别方法，包括：获取建筑垃圾的2D图像，由2D图像获得各垃圾轮廓，并判断垃圾的材质；获取建筑垃圾的X射线图像，依据垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；对前述步骤的判断结果进行加权运算，得到最终的垃圾材质。另，本发明专利技术还公开一种建筑垃圾分选设备，其采用上述建筑垃圾识别方法识别可回收垃圾和杂质，其处理装置还识别2D图像所包含的各垃圾在2D图像中的位置并将识别到材质为杂质的垃圾的位置发送至机器人，机器人依据处理装置发送的位置和编码器发送的建筑垃圾在输送机构的实时位置抓取杂质，杂质和可回收垃圾识别准确性高，且不会对人体造成过大损伤。

Identification method and sorting equipment of construction waste

【技术实现步骤摘要】
建筑垃圾识别方法及建筑垃圾分选设备
本专利技术涉及建筑垃圾识别分选
，尤其涉及一种建筑垃圾识别方法及建筑垃圾分选设备。
技术介绍
在建筑垃圾的处理过程中，大块的砖头、石块、混凝土等废料经破碎、筛分后，得到的骨料可以广泛应用于免烧砖、道路基础、建筑等行业。但建筑垃圾中可能还会含有塑料、织物、废纸、橡胶等物料，这些物料需要作为杂质挑选出来，以提升骨料的纯度。现阶段，主要通过以下两种方式挑选杂质：方式一，在建筑垃圾的输送线上，通过人工将塑料、织物、废纸、橡胶等物料挑选出来，留下砖头、石块、混凝土等可回收物料用来生成骨料，该方式耗费人力多，效率低下，且建筑灰尘也会对人体健康造成危害；方式二，采用视觉装置识别出塑料、织物、废纸、橡胶等杂质，然后利用机器人分拣出杂质，由于建筑垃圾上往往会覆有比较多的灰尘，仅通过视觉进行判断容易将杂质与石头、砖头等可回收物料混淆，无法准确识别出杂质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够准确识别建筑垃圾中的杂质的建筑垃圾识别方法。本专利技术的另一目的在于提供一种能够准确识别建筑垃圾中的杂质并进行分选的建筑垃圾分选设备。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种建筑垃圾识别方法，包括步骤：（1）获取建筑垃圾的2D图像，由所述2D图像获得各垃圾轮廓，并判断垃圾的材质；（2）获取建筑垃圾的X射线图像，依据所述垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；（3）对步骤（1）和步骤（2）的判断结果进行加权运算，得到最终的垃圾材质。与现有技术相比，本专利技术采用2D相机和X射线相结合的方式，首先通过2D图像采集来找到各垃圾的轮廓，并判断垃圾的材质；然后利用X射线的透射原理，通过X射线透射建筑垃圾获取经建筑垃圾衰减后的X射线图像，再依据垃圾轮廓对应的垃圾对X射线的透射率来判断该垃圾的材质，最后综合由2D图像和X射线图像判断出的垃圾材质得出最终的垃圾材质，建筑垃圾材质识别准确性高，且不会对人体造成过大损伤。此外，利用2D图像来获得各垃圾的轮廓，在通过X射线图像对垃圾的材质进行判断时，可以直接利用2D图像获得的垃圾轮廓，相较于通过X射线图像获取垃圾轮廓的方式更加简单和准确（由于X射线穿透性强，对于塑料、废纸等较薄的杂质，由X射线图像较难获取垃圾轮廓）。在一实施例中，步骤（2）具体为：获取建筑垃圾的X射线灰度图；由所述X射线灰度图获得所述垃圾轮廓区域内各像素点的灰度值；依据各像素点的灰度值判断垃圾的材质。在另一实施例中，步骤（2）具体为：获取建筑垃圾的X射线伪彩图；依据所述X射线伪彩图的颜色信息判断所述垃圾轮廓对应的垃圾的材质。为了实现上述目的，本专利技术还公开了一种建筑垃圾分选设备，包括2D相机、X射线发射源、X射线探测器、处理装置、输送机构、编码器及机器人，所述2D相机、X射线发射源沿建筑垃圾的输送方向依次设置在所述输送机构的上方，所述X射线探测器设置在所述输送机构的下方，其中，所述2D相机获取建筑垃圾的2D图像并发送至所述处理装置；所述X射线发射源发出X射线照射建筑垃圾，所述X射线探测器接收经所述建筑垃圾衰减后的X射线并转化成数字信号传送至所述处理装置；所述处理装置执行：由所述2D图像获得各垃圾轮廓、位置，并判断垃圾的材质；接收所述X射线探测器发送的数字信号并生成X射线图像，依据所述垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；对由所述2D图像和X射线图像判断出的垃圾材质进行加权运算，得到最终的垃圾材质；将材质为杂质的垃圾在所述2D图像中的位置发送至所述机器人；所述编码器安装在所述输送机构，用以获取2D图像对应的建筑垃圾在输送机构的实时位置并发送至所述机器人；所述机器人依据所述处理装置和编码器发送的位置抓取杂质。与现有技术相比，本专利技术采用2D相机和X射线相结合的方式，首先通过2D图像采集来找到各垃圾的轮廓，并判断垃圾的材质；然后利用X射线的透射原理，通过X射线透射建筑垃圾获取经建筑垃圾衰减后的X射线图像，再依据垃圾轮廓对应的垃圾对X射线的透射率来判断该垃圾的材质，然后综合由2D图像和X射线图像判断出的垃圾材质得出最终的垃圾材质，最后将杂质在2D图像中的位置发送至机器人以进行杂质抓取，建筑垃圾材质识别准确性高，有利于获得高纯度的骨料。此外，利用2D图像来获得各垃圾的轮廓，在通过X射线图像对垃圾的材质进行判断时，可以直接利用2D图像获得的垃圾轮廓，相较于通过X射线图像获取垃圾轮廓的方式更加简单和准确（由于X射线穿透性强，对于塑料、废纸等较薄的杂质，由X射线图像较难获取垃圾轮廓）。较佳地，所述处理装置还由所述2D图像获得各垃圾的姿态并将材质为杂质的垃圾的姿态发送至所述机器人，所述机器人依据杂质的姿态旋转对应的角度以使其夹爪可以沿杂质的短边进行抓取。在一实施例中，所述X射线发射源发出单一能量的X射线照射建筑垃圾，所述X射线探测器接收衰减后的单一能量的X射线并转化成数字信号传送至所述处理装置，所述处理装置生成X射线灰度图，由所述X射线灰度图获得所述垃圾轮廓区域内各像素点的灰度值，并依据各像素点的灰度值判断垃圾的材质。在另一实施例中，所述X射线发射源先后发出低能X射线和高能X射线照射建筑垃圾，所述高能X射线较所述低能X射线的能量高，所述X射线探测器依次接收衰减后的所述低能X射线和高能X射线并转化成数字信号传送至所述处理装置，所述处理装置生成X射线伪彩图，依据所述X射线伪彩图的颜色信息判断所述垃圾轮廓对应的垃圾的材质。具体地，所述X射线发射源包括两X射线发射器，两所述X射线发射器分别用于发出低能X射线和高能X射线；所述X射线探测器包括两X射线接收器，两所述X射线接收器分别与两所述X射线发射器呈上下相对，两所述X射线接收器分别用于接收衰减后的所述低能X射线和高能X射线。较佳地，所述的建筑垃圾分选设备还包括编码器脉冲分配器，所述编码器脉冲分配器与所述编码器连接，所述2D相机、X射线探测器、机器人分别接所述编码器脉冲分配器并依据设定的脉冲间隔动作。较佳地，所述处理装置为工控机，所述处理装置通过交换机与所述2D相机、X射线探测器及机器人分别通信连接，所述2D相机为2D线阵彩色相机。附图说明图1是本专利技术实施例建筑垃圾识别方法的流程图。图2是本专利技术实施例建筑垃圾分选设备的部分组成结构示意图。图3是本专利技术实施例建筑垃圾分选设备的部分组成结构示意图。图4是本专利技术实施例建筑垃圾分选设备的部分组成结构示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术的内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本实施例提供一种建筑垃圾识别方法，包括以下步骤：（1）获取建筑垃圾的2D图像，由2D图像获得各垃圾轮廓，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑垃圾识别方法，其特征在于，包括步骤：/n（1）获取建筑垃圾的2D图像，由所述2D图像获得各垃圾轮廓，并判断垃圾的材质；/n（2）获取建筑垃圾的X射线图像，依据所述垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；/n（3）对步骤（1）和步骤（2）的判断结果进行加权运算，得到最终的垃圾材质。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑垃圾识别方法，其特征在于，包括步骤：
（1）获取建筑垃圾的2D图像，由所述2D图像获得各垃圾轮廓，并判断垃圾的材质；
（2）获取建筑垃圾的X射线图像，依据所述垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；
（3）对步骤（1）和步骤（2）的判断结果进行加权运算，得到最终的垃圾材质。


2.如权利要求1所述的建筑垃圾识别方法，其特征在于，步骤（2）具体为：
获取建筑垃圾的X射线灰度图；
由所述X射线灰度图获得所述垃圾轮廓区域内各像素点的灰度值；
依据各像素点的灰度值判断垃圾的材质。


3.如权利要求1所述的建筑垃圾识别方法，其特征在于，步骤（2）具体为：
获取建筑垃圾的X射线伪彩图；
依据所述X射线伪彩图的颜色信息判断所述垃圾轮廓对应的垃圾的材质。


4.一种建筑垃圾分选设备，其特征在于，包括2D相机、X射线发射源、X射线探测器、处理装置、输送机构、编码器及机器人，所述2D相机、X射线发射源沿建筑垃圾的输送方向依次设置在所述输送机构的上方，所述X射线探测器设置在所述输送机构的下方，其中，所述2D相机获取建筑垃圾的2D图像并发送至所述处理装置；所述X射线发射源发出X射线照射建筑垃圾，所述X射线探测器接收经所述建筑垃圾衰减后的X射线并转化成数字信号传送至所述处理装置；所述处理装置执行：由所述2D图像获得各垃圾轮廓、位置，并判断垃圾的材质；接收所述X射线探测器发送的数字信号并生成X射线图像，依据所述垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；对由所述2D图像和X射线图像判断出的垃圾材质进行加权运算，得到最终的垃圾材质；将材质为杂质的垃圾在所述2D图像中的位置发送至所述机器人；所述编码器安装在所述输送机构，用以获取2D图像对应的建筑垃圾在输送机构的实时位置并发送至所述机器人；所述机器人依据所述处理装置和编码器发送的位置抓取杂质。

【专利技术属性】
技术研发人员：莫卓亚，刘涛，
申请(专利权)人：广东弓叶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44