一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法和系统技术方案

本申请实施例提供一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法和系统。该方法包括：在分类垃圾桶周围设置第一物体识别装置，第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果；根据第一分类结果指示垃圾投放者进行垃圾投放；垃圾桶内设置第二物体识别装置，第二物体识别装置识别垃圾的物理特征和化学特征；按照垃圾的物理特征和化学特征对垃圾进行分类得到第二分类结果，如果第二分类结果与第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将垃圾转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。本申请通过视频感知提高了垃圾分类的准确度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法和系统
本申请涉及物体识别技术及社区垃圾分类管理领域，尤其涉及一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法和系统。
技术介绍
目前，垃圾分类正在被广泛推广。但是，在垃圾分类的过程中，即使很多社区居民即使在家进行了垃圾分类，在投放垃圾桶时，也有可能将垃圾袋放错垃圾桶；另一方面，由于垃圾桶的盖板不能自动开启，很多用户嫌麻烦不配合进行垃圾分类，尤其是有时用户双手都拿有物品时，可能就不投入相应的垃圾桶中。因此，由于存在投放错误，或是垃圾桶不够智能等诸多因素，导致垃圾分类的执行效果仍有待改善。因此，亟须一种高效、准确的方法和设备能够解决这些问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法和系统，实现垃圾的智能化分类，提高社区垃圾分类的准确性和效率，解决目前社区中垃圾分类执行效果不佳，仍然存在不分类投放垃圾的技术问题。基于上述目的，本申请提出了一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法，包括：在分类垃圾桶周围设置第一物体识别装置，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果；根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放；垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中的垃圾，识别垃圾的物理特征和化学特征；按照垃圾的物理特征和化学特征对所述垃圾进行分类得到第二分类结果，如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将所述垃圾转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。在一些实施例中，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果，包括：将所述垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味作为神经网络分类器的输入特征，得出所述垃圾袋的第一分类结果；将所述第一分类结果以视听提示的方式提供给垃圾投放者进行确认；如果所述垃圾投放者认为所述第一分类结果错误，则第一物体识别装置请求所述垃圾投放者通过语音提供垃圾分类结果，并将所述垃圾分类结果作为第一分类结果。在一些实施例中，根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放，包括：根据所述第一分类结果，通过无线传输方式向对应的垃圾桶发送开启指令；以视听方式向所述垃圾投放者发出提示，并检测垃圾袋是否投入对应的垃圾桶；如果已经投入，则关闭垃圾桶；如果没有投入，则再次发出提示。在一些实施例中，所述神经网络分类器包括：中间隐层神经元的激活函数采用ReLU函数，公式为：out＝max(0，in)，其中out为输出，in为输入；最后一层激活函数采用softmax函数，公式为：其中outi为第i层输出，zj为输入j经过加权、求和、偏向得到的中间变量；损失函数采用交叉熵损失函数，公式为：其中x(i)为期望输出，为实际输出；优化函数采用批量梯度下降法，迭代训练直至所述神经网络分类器进入稳态。在一些实施例中，垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中的垃圾，识别垃圾的物理特征和化学特征，包括：通过物理识别装置，识别所述垃圾袋中垃圾的温度、硬度和体积；通过化学识别装置，识别所述垃圾袋中垃圾的化学构成。在一些实施例中，按照垃圾的物理特征和化学特征对所述垃圾进行分类，得到第二分类结果，如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将所述垃圾转移至正确的垃圾桶中，包括：将所述垃圾的物理特征和化学特征放入贝叶斯分类器中，预测出所述垃圾的分类，作为第二分类结果；如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，将所述垃圾通过传送装置转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。基于上述目的，本申请还提出了一种基于物体识别算法的社区垃圾分类系统，包括：第一识别模块，用于在分类垃圾桶周围设置第一物体识别装置，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果；投放指示模块，用于根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放；第二识别模块，用于垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中的垃圾，识别垃圾的物理特征和化学特征；转移模块，用于按照垃圾的物理特征和化学特征对所述垃圾进行分类得到第二分类结果，如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将所述垃圾转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。在一些实施例中，所述投放指示模块，包括：指令发送单元，用于根据所述第一分类结果，通过无线传输方式向对应的垃圾桶发送开启指令；投入检测单元，用于以视听方式向所述垃圾投放者发出提示，并检测垃圾袋是否投入对应的垃圾桶；如果已经投入，则关闭垃圾桶；如果没有投入，则再次发出提示。在一些实施例中，所述第二识别模块，包括：物理识别单元，用于通过物理识别装置，识别所述垃圾袋中垃圾的温度、硬度和体积；化学识别单元，用于通过化学识别装置，识别所述垃圾袋中垃圾的化学构成。在一些实施例中，所述转移模块，包括：贝叶斯分类单元，用于将所述垃圾的物理特征和化学特征放入贝叶斯分类器中，预测出所述垃圾的分类；传送单元，用于如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，将所述垃圾通过传送装置转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。总的来说，本申请的优势及给用户带来的体验在于：能够根据垃圾的颜色、温度、硬度和气味特征，结合用户的互动，实现垃圾桶的智能化投放指引以及垃圾桶盖板的自动开关，并对投入的垃圾进行二次审核调整，从而实现垃圾分类的智能化处理，提高垃圾分类的准确度和效率。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本专利技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本专利技术范围的限制。图1示出根据本专利技术实施例的基于物体识别算法的社区垃圾分类方法的流程图。图2示出根据本专利技术实施例的基于物体识别算法的社区垃圾分类系统的构成图。图3示出根据本专利技术实施例的分区模块的构成图。图4示出根据本专利技术实施例的调整模块的构成图。图5示出根据本专利技术实施例的转移模块的构成图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法，其特征在于，包括：/n在分类垃圾桶周围设置第一物体识别装置，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果；/n根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放；/n垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中的垃圾，识别垃圾的物理特征和化学特征；/n按照垃圾的物理特征和化学特征对所述垃圾进行分类得到第二分类结果，如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将所述垃圾转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物体识别算法的社区垃圾分类方法，其特征在于，包括：
在分类垃圾桶周围设置第一物体识别装置，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果；
根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放；
垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中的垃圾，识别垃圾的物理特征和化学特征；
按照垃圾的物理特征和化学特征对所述垃圾进行分类得到第二分类结果，如果所述第二分类结果与所述第一分类结果不一致，则将第二分类结果作为最终分类结果，将所述垃圾转移至最终分类结果对应的垃圾桶中。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一物体识别装置通过盛装垃圾的垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味，结合语音识别垃圾投放者的语音，确定所述垃圾袋所属垃圾桶的第一分类结果，包括：
将所述垃圾袋的颜色、温度、硬度和气味作为神经网络分类器的输入特征，得出所述垃圾袋的第一分类结果；
将所述第一分类结果以视听提示的方式提供给垃圾投放者进行确认；
如果所述垃圾投放者认为所述第一分类结果错误，则第一物体识别装置请求所述垃圾投放者通过语音提供垃圾分类结果，并将所述垃圾分类结果作为第一分类结果。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一分类结果向对应的垃圾桶发送开启指令，同时通知垃圾投放者相应垃圾桶已经开启，指示垃圾投放者进行垃圾投放，包括：
根据所述第一分类结果，通过无线传输方式向对应的垃圾桶发送开启指令；
以视听方式向所述垃圾投放者发出提示，并检测垃圾袋是否投入对应的垃圾桶；如果已经投入，则关闭垃圾桶；如果没有投入，则再次发出提示。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述神经网络分类器包括：
中间隐层神经元的激活函数采用ReLU函数，公式为：
out＝max(0，in)，
其中out为输出，in为输入；最后一层激活函数采用softmax函数，公式为：



其中outi为第i层输出，zj为输入j经过加权、求和、偏向得到的中间变量；损失函数采用交叉熵损失函数，公式为：



其中x(i)为期望输出，为实际输出；优化函数采用批量梯度下降法，迭代训练直至所述神经网络分类器进入稳态。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，垃圾桶内设置第二物体识别装置，所述第二物体识别装置释放投入垃圾桶的垃圾袋中...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：光控特斯联重庆信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50