混合垃圾组成及含量的快速检测方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术提出了混合垃圾组成及含量的快速检测方法、系统、设备及介质，涉及混合垃圾分类技术领域；包括以下步骤：获取待检测的混合垃圾的关键物化指标；根据待检测的混合垃圾的关键物化指标和预先建立的物化性质特征数据库，在待检测的混合垃圾中检测获取待检测的混合垃圾的组成成分,物化性质特征数据库包括不同种类的生活垃圾的组成成分和关键物化指标之间的对应关系；获取待检测的混合垃圾中各组成成分的体积；分别计算得到混合垃圾中各组成成分的质量；以达到检测混合垃圾中的组成和含量的目的，而相比目前依靠物理性质来筛分混合垃圾的方式，此方式能够识别和定量更多的垃圾种类、能够识别种类更多的混合垃圾，提高对混合垃圾种类和含量的判断精度。垃圾种类和含量的判断精度。垃圾种类和含量的判断精度。

【技术实现步骤摘要】
混合垃圾组成及含量的快速检测方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及混合垃圾分类
，具体而言，涉及混合垃圾组成及含量的快速检测方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]伴随着经济的高速发展和人民生活水平的日益提高，全国的城市产量迅速增加，生活垃圾的处置已成为我国面临的最紧迫的问题之一。生活垃圾的处置关系区域民生与社会稳定，目前常见的生活垃圾处理方式包括卫生填埋、堆肥和焚烧等三种方式，但这些垃圾处理方式人工成本较高，且操作不当会对环境造成较大污染。随着“双碳”目标的提出，对生活垃圾能源/资源化协同减碳处理逐渐成为未来垃圾处理的趋势。
[0003]精细识别是实现垃圾分选并进一步高值低碳化利用的前提。当前，国内外垃圾识别分选大多以筛分、磁选、风选等工艺为主，近年来随着人工智能的发展，结合图像识别算法(RGB颜色)等实现识别和细化分选正逐步应用；而上述工艺主要依靠物理性质差异分选，存在PP、PET等不同塑料、原生与合成木材等物理性质类似但高值转化特性差异显著组分难区分的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供混合垃圾组成及含量的快速检测方法、系统、设备及介质，其能够对生活垃圾进行精细识别并快速检测混合垃圾的组成和含量。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其包括以下步骤：
[0007]获取待检测的混合垃圾的关键物化指标；
[0008]根据待检测的混合垃圾的关键物化指标和预先建立的物化性质特征数据库，在待检测的混合垃圾中检测获取待检测的混合垃圾的组成成分,物化性质特征数据库包括不同种类的生活垃圾的组成成分和关键物化指标之间的对应关系；
[0009]获取待检测的混合垃圾中各组成成分的体积；
[0010]根据混合垃圾的各组成成分和各组成成分的体积，分别计算得到混合垃圾中各组成成分的质量。
[0011]本专利技术的有益效果是：根据不同种类的生活垃圾的组成成分和关键物化指标建立物化性质特征数据库，再根据待检测的混合垃圾的关键物化指标，对混合垃圾样品进行检测，以获得混合垃圾的组成成分，基于混合垃圾的各组成成分和各组成成分的体积，分别计算得到混合垃圾中各组成成分的质量，以达到检测混合垃圾中的组成和含量的目的；而相比目前依靠物理性质来筛分混合垃圾的方式，此方式能够识别和定量更多的垃圾种类、能够识别种类更多的混合垃圾，提高对混合垃圾种类和含量的判断精度。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，上述物化性质特征数据库通过以下方式建立：
[0014]获取不同种类的生活垃圾，并提取各个种类的生活垃圾的物化特征，得到每种生活垃圾的关键物化指标；
[0015]对于每种生活垃圾，根据生活垃圾的组成成分和关键物化指标，建立生活垃圾的组成成分和关键物化指标之间的对应关系；
[0016]根据对应关系，构建物化性质特征数据库。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：根据生活垃圾的物理性质和化学结构特征的对应关系，构建物化性质特征数据库，从而使物化性质特征数据库囊括更多垃圾种类，达到能够识别能够垃圾的目的，并且建立了各变量之间的联系，进一步提高对垃圾种类的判断的精准度。
[0018]进一步，上述对于每种生活垃圾，关键物化指标包括图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征；则物化性质特征数据库中包括各种生活垃圾的组成成分、图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征之间的对应关系。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：使用组成成分、图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征之间的对应关系，构建的物化性质特征数据库，在进行匹配时，具有的变量类型更多，从而对垃圾种类的判断更加精准。
[0020]进一步，上述关键物化指标包括图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征，物化性质特征数据库中包括各种生活垃圾的组成成分、图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征之间的对应关系，基于预先建立的物化性质特征数据库，在待检测的混合垃圾中检测获取待检测的混合垃圾的组成成分，包括以下步骤：
[0021]获取针对待检测的混合垃圾的目标图像；
[0022]使用图像识别装置、拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置对目标图像进行处理分析，并分别得到目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征；
[0023]根据目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征分别与物化性质特征数据库进行匹配，确定目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征匹配的组成成分；
[0024]将目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征匹配的组成成分作为待检测的混合垃圾的组成成分。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：通过图像识别装置、拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置对混合垃圾样品进行实时信号表征(即分析处理)，而信号解析后获得混合垃圾实时信号特征(即目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征)，将目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征导入物化性质特征数据库并进行对比、匹配，以达到根据不同生活垃圾的物化特征的差异性来快速精确判断混合垃圾的组成，提高混合垃圾识别的精准度。
[0026]进一步，上述使用图像识别装置、拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置分别对目标图像进行处理分析，并分别得到目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征，包括以下步骤：
[0027]通过图像识别装置对目标图像进行识别处理，以获得目标图像的图像特征；
[0028]根据同个目标图像中不同的图像特征，对目标图像进行区域划分，得到多个区域；
[0029]通过拉曼光谱检测装置对目标图像中各个区域进行光谱表征，得到拉曼光谱特
征；通过红外光谱检测装置对目标图像中各个区域进行光谱表征，得到红外光谱特征。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是：通过使用图像识别装置拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置，从而分别获取目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征，而对目标图像进行区域划分，在分别对各个区域进行光谱表征，得到拉曼光谱特征和红外光谱特征，使得到的拉曼光谱特征和红外光谱特征更加准确。
[0031]进一步，上述获取各组成成分的体积，包括以下步骤：
[0032]采集待检测的混合垃圾的多维度图像；
[0033]基于多维度图像得到混合垃圾中各组成成分的体积。
[0034]采用上述进一步方案的有益效果是：在获取混合垃圾中各成分的种类后，采用此方式获得不同种类垃圾的体积，以达到判断混合垃圾的组成及含量定量的目的。
[0035]第二方面，本申请实施例提供了一种混合垃圾组成及含量的快速检测系统，包括：
[0036]指标获取模块，用于获取待检测的混合垃圾的关键物化指标；
[0037]检测分析模块，用于根据待检测的混合垃圾的关键物化指标和预先建立的物化性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测的混合垃圾的关键物化指标；根据所述待检测的混合垃圾的关键物化指标和预先建立的物化性质特征数据库，在所述待检测的混合垃圾中检测获取所述待检测的混合垃圾的组成成分，所述物化性质特征数据库包括不同种类的生活垃圾的组成成分和关键物化指标之间的对应关系；获取所述待检测的混合垃圾中各所述组成成分的体积；根据所述混合垃圾的各所述组成成分和各所述组成成分的体积，分别计算得到所述混合垃圾中各所述组成成分的质量。2.根据权利要求1所述的一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其特征在于，所述物化性质特征数据库通过以下方式建立：获取不同种类的生活垃圾，并提取各个种类的生活垃圾的物化特征，得到每种所述生活垃圾的关键物化指标；对于每种所述生活垃圾，根据所述生活垃圾的组成成分和关键物化指标，建立所述生活垃圾的组成成分和关键物化指标之间的对应关系；根据所述对应关系，构建所述物化性质特征数据库。3.根据权利要求2所述的一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其特征在于，对于每种所述生活垃圾，所述关键物化指标包括图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征；则所述物化性质特征数据库中包括各种所述生活垃圾的组成成分、图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征之间的对应关系。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其特征在于，所述关键物化指标包括图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征，所述物化性质特征数据库中包括各种所述生活垃圾的组成成分、图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征之间的对应关系，所述基于预先建立的物化性质特征数据库，在待检测的混合垃圾中检测获取所述待检测的混合垃圾的组成成分，包括以下步骤：获取针对所述待检测的混合垃圾的目标图像；使用图像识别装置、拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置对所述目标图像进行处理分析，并分别得到所述目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征；根据所述目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征分别与所述物化性质特征数据库进行匹配，确定所述目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征匹配的组成成分；将所述目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和红外光谱特征匹配的组成成分作为所述待检测的混合垃圾的组成成分。5.根据权利要求4所述的一种混合垃圾组成及含量的快速检测方法，其特征在于，所述使用图像识别装置、拉曼光谱检测装置和红外光谱检测装置分别对目标图像进行处理分析，并分别得到所述目标图像的图像特征、拉曼光谱特征和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，陈德志，韩亨达，邓正晖，方舟，许凯，江龙，汪一，苏胜，胡松，向军，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：