【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料分选，具体而言，涉及一种塑料材质检测系统、方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、塑料制品在工农业、建筑业及日常生活等领域应用广泛，产生的大量固体塑料废弃物，不仅浪费资源，还对环境造成长期严重危害，废旧塑料的再生循环利用具有重要的现实意义。
2、目前废旧塑料的分选方法有浮沉、浮选、电选和近红外光谱技术等。浮沉法操作简单，但对密度相近的塑料分选效果较差，且整体分离效率偏低。浮选法一般用于分选荷电性质相似、密度比较接近的塑料，不具有普适性。电选法对塑料的干燥程度和实验温度要求苛刻，操作成本很高。
3、近红外光谱技术应用非常广泛，一种方式是基于分光装置和相机等分立器件构建的塑料材质分选系统，该方式需要将多个相机对齐到同一成像区域，确保取得的多路信号源于相同位置的物料点，然后通过波段之间的比值差异等区分不同材质，但分立结构的系统不仅调试难度较高，而且稳定性较差。
4、另一种方式是在传感器前放置波长可切换的滤光片，但在实际使用中，滤光片波长切换的速度会影响成像系统的帧频，导致空间分辨率低，同时，成像系统的帧频若与物料移动速度不匹配，则会导致传感器采集的两个波段的信号不是物料上同一点反射的。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种塑料材质检测系统、方法、装置、数据处理设备及存储介质，其能够解决分立结构的塑料材质分选系统易调性和稳定性差的问题，提高塑料材质识别的准确率。
2、本专利技术的技术方案可以这样实现：
3、
4、所述光源用于对所述棱镜相机的成像位置处的待分类塑料进行照射；
5、所述棱镜相机包括棱镜、对应不同中心波长的多个窄带滤光片以及传感器；
6、所述棱镜用于将所述待分类塑料反射的漫反射光信号进行分光；
7、所述多个窄带滤光片设置在所述棱镜的不同出光口，所述多个窄带滤光片用于将分光后的漫反射光信号过滤成多路光信号输出；
8、所述传感器用于将所述多路光信号输出合成伪彩色图像；
9、所述传感器与所述数据处理设备连接，所述数据处理设备用于根据所述伪彩色图像确定所述待分类塑料的材质。
10、在可能的实现方式中，所述光源为宽带红外光源，所述棱镜相机为近红外三波段棱镜相机；
11、所述近红外三波段棱镜相机的棱镜用于将所述待分类塑料反射的漫反射光信号分光成三路不同波段、不同方向的宽带近红外光信号。
12、在可能的实现方式中，所述近红外三波段棱镜相机的棱镜包括三处出光口；所述三处出光口各用于输出一路宽带近红外光信号。
13、在可能的实现方式中，每处所述出光口的棱镜支架上均设置了用于放置窄带滤光片的抽屉状放置槽；
14、每处所述出光口的棱镜支架上的抽屉状放置槽中放置的窄带滤光片用于将该处出光口输出的一路宽带近红外光信号过滤成一路窄带近红外光信号。
15、在可能的实现方式中，所述近红外三波段棱镜相机的近红外传感器用于将三路窄带近红外光信号合成伪彩色图像。
16、第二方面，本专利技术提供一种塑料材质检测方法，应用于前述第一方面所述的塑料材质检测系统中的数据处理设备，所述方法包括：
17、获取待分类塑料的伪彩色图像；
18、采集所述伪彩色图像上各像素点的rgb值输入预先训练的材质预测模型；
19、根据所述材质预测模型的输出结果，确定所述待分类塑料的材质。
20、在可能的实现方式中，所述方法还包括训练所述材质预测模型的步骤，其包括：
21、获取不同材质的塑料的伪彩色图像，将预设材质的塑料的伪彩色图像作为正样本，其他材质的塑料的伪彩色图像作为负样本；
22、分别对所述正样本和所述负样本上各像素点的rgb值进行升维处理，并将处理后的所述正样本和所述负样本输入预先构建的支持向量机模型进行训练，得到所述材质预测模型。
23、第三方面，本专利技术提供一种塑料材质检测装置，应用于前述第一方面所述的塑料材质检测系统中的数据处理设备，所述装置包括：
24、获取模块，用于获取待分类塑料的伪彩色图像；
25、确定模块，用于采集所述伪彩色图像上各像素点的rgb值输入预先训练的材质预测模型；根据所述材质预测模型的输出结果，确定所述待分类塑料的材质。
26、第四方面，本专利技术提供一种数据处理设备，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现前述第二方面所述的塑料材质检测方法。
27、第五方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述第二方面所述的塑料材质检测方法。
28、相较于现有技术，本专利技术提供的塑料材质检测系统，包括光源、棱镜相机以及数据处理设备；光源用于对棱镜相机的成像位置处的待分类塑料进行照射；棱镜相机包括棱镜、对应不同中心波长的多个窄带滤光片以及传感器；棱镜用于将待分类塑料反射的漫反射光信号进行分光；多个窄带滤光片设置在棱镜的不同出光口，多个窄带滤光片用于将分光后的漫反射光信号过滤成多路光信号输出；传感器用于将多路光信号输出合成伪彩色图像；传感器与数据处理设备连接，数据处理设备用于根据伪彩色图像确定待分类塑料的材质。由于本专利技术通过在棱镜相机的棱镜的支架上设置多个窄带滤光片，通过棱镜以及多个窄带滤光片将待分类塑料反射的漫反射光信号分光、过滤成多路光信号输出，再由棱镜相机的传感器将多路光信号输出合成伪彩色图像并发送给数据处理设备，使数据处理设备根据伪彩色图像确定待分类塑料的材质，从而解决分立结构的塑料材质分选系统易调性和稳定性差的问题，并且棱镜的支架上设置了多个窄带滤光片，无需频繁更换窄带滤光片，使多路光信号输出都是待分类塑料表面同一点反射的，提高塑料材质识别的准确率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种塑料材质检测系统，其特征在于，包括光源、棱镜相机以及数据处理设备；
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源为宽带红外光源，所述棱镜相机为近红外三波段棱镜相机；
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述近红外三波段棱镜相机的棱镜包括三处出光口；所述三处出光口各用于输出一路宽带近红外光信号。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每处所述出光口的棱镜支架上均设置了用于放置窄带滤光片的抽屉状放置槽；
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述近红外三波段棱镜相机的近红外传感器用于将三路窄带近红外光信号合成伪彩色图像。
6.一种塑料材质检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的塑料材质检测系统中的数据处理设备，所述方法包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括训练所述材质预测模型的步骤，其包括：
8.一种塑料材质检测装置，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的塑料材质检测系统中的数据处理设备，所述装置包括：
9.一种数据处理设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6或7所述的塑料材质检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种塑料材质检测系统，其特征在于，包括光源、棱镜相机以及数据处理设备；
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源为宽带红外光源，所述棱镜相机为近红外三波段棱镜相机；
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述近红外三波段棱镜相机的棱镜包括三处出光口；所述三处出光口各用于输出一路宽带近红外光信号。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每处所述出光口的棱镜支架上均设置了用于放置窄带滤光片的抽屉状放置槽；
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述近红外三波段棱镜相机的近红外传感器用于将三路窄带近红外光信号合成伪彩色图像。
6.一种塑料材质检测方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓东，石江涛，汪洪波，张金宇，汪隽清，
申请(专利权)人：合肥泰禾智能科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。