本發(fā)明涉及垃圾的輔助分類識別技術(shù)，尤其涉及一種基于圖像識別的垃圾分類提示裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如何通過垃圾分類管理，最大限度地實現(xiàn)垃圾資源利用，減少垃圾處置量，改善生存環(huán)境質(zhì)量，是當(dāng)前世界各國共同關(guān)注的迫切問題之一。根據(jù)國家制定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在生活垃圾被廣泛分為四類，分別是可回收物、餐廚垃圾、有害垃圾和其他垃圾?？苫厥瘴锉硎具m宜回收和資源利用的垃圾，主要包括廢紙、塑料、玻璃、金屬和布料五大類，用藍(lán)色垃圾容器收集，通過綜合處理回收利用。餐廚垃圾包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類廢物，用綠色垃圾容器收集，餐廚垃圾經(jīng)生物技術(shù)就地處理堆肥。有害垃圾，指含有對人體健康有害的重金屬、有毒的物質(zhì)或者對環(huán)境造成現(xiàn)實危害或者潛在危害的廢棄物。包括電池、熒光燈管、燈泡、水銀溫度計、油漆桶、部分家電、過期藥品、過期化妝品等，用紅色垃圾容器收集。這些垃圾需要特殊安全處理，單獨回收。其它垃圾為除上述幾類垃圾之外的難以回收的廢棄物，如磚瓦陶瓷、渣土、塵土等，用灰色垃圾容器收集，采取衛(wèi)生填埋的處理方式，以有效減少對地下水、地表水、土壤及空氣的污染。

但有一些特殊類型的垃圾，人們?nèi)粘：茈y準(zhǔn)確判斷出它的分類，如紙巾和廁所紙由于水溶性太強不可回收被列為“其它垃圾”，類似的還有陶器、煙盒；大棒骨因為“難腐蝕”也被列入“其它垃圾”；而殘枝落葉、包括家里開敗的鮮花等卻屬于“廚房垃圾”。同時，有一些多種材質(zhì)組成的廢棄物各部分的所屬分類也不盡相同，需要拆分后對應(yīng)分類丟棄，如何對各類型垃圾準(zhǔn)確分類成為難題。

綜上，目前大部分人缺乏垃圾分類的全面知識，更無法準(zhǔn)確記住并判斷復(fù)雜繁多的垃圾究竟屬于何種類型，來對應(yīng)準(zhǔn)確分類投放丟棄，給城市環(huán)境和垃圾處理造成很大壓力。因此，如何在日常生活中，讓人們對垃圾進行快速、準(zhǔn)確的分類是本領(lǐng)域亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于圖像識別的垃圾分類提示裝置和系統(tǒng)，其能實現(xiàn)對垃圾的智能分類。

本發(fā)明的目的之一采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于圖像識別的垃圾分類提示裝置，包括垃圾分類提示屏，垃圾分類提示屏包括攝像頭、信息處理器、顯示模塊和供電模塊；

攝像頭用于將拍攝到的垃圾圖片發(fā)送至信息處理器，信息處理器用于根據(jù)垃圾圖片和其預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的標(biāo)準(zhǔn)模板進行垃圾識別處理，生成分類結(jié)果信息，并將分類結(jié)果信息發(fā)送至顯示模塊進行顯示；

供電模塊用于為攝像頭、信息處理器和顯示模塊進行供電。

作為優(yōu)選，垃圾分類提示屏還包括感應(yīng)器，感應(yīng)器用于獲取人的距離，并根據(jù)距離發(fā)送識別請求信息至信息處理器；信息處理器根據(jù)識別請求信息控制攝像頭的工作狀態(tài)。

作為優(yōu)選，信息處理器還用于根據(jù)識別請求信息控制顯示模塊的工作狀態(tài)。

作為優(yōu)選，顯示模塊為觸摸顯示模塊，觸摸顯示模塊還用于根據(jù)用戶的操作發(fā)送操作信號至信息處理器，以使信息處理器根據(jù)操作信號控制攝像頭的工作狀態(tài)。

作為優(yōu)選，垃圾識別處理包括如下步驟：

s1、將待識別的垃圾圖片進行預(yù)處理，得到待分割圖片；

s2、對待分割圖片進行分割處理，得到分割圖片；

s2具體包括如下子步驟：

s21、將待分割圖片進行分割處理，得到若干個子圖片；

s22、獲取子圖片的特征信息，判斷該特征信息是否屬于預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，如果是則該子圖片為分割圖片，否則執(zhí)行s23；

s23、將該子圖片進一步分割成分割圖片；

s3、將分割圖片的尺寸歸一化為預(yù)設(shè)尺寸；

s4、獲取分割圖片的特征向量，將分割圖片的特征向量和標(biāo)準(zhǔn)特征庫中的標(biāo)準(zhǔn)模板進行比對，根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片的類別。

作為優(yōu)選，s4中獲取分割圖片的特征向量，具體為：將分割圖片分割成n*m的子分割圖片，獲取每一個子分割圖片中所有的像素點的rgb值，得到n*m維特征向量。

作為優(yōu)選，s4中具體為：獲取分割圖片的特征向量，將分割圖片的特征向量和標(biāo)準(zhǔn)特征庫中的標(biāo)準(zhǔn)模板進行一一比對，根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片中是否包含粘連物品，如果是則該分割圖片為子圖片，并返回s23，否則根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片的類別。

本發(fā)明的目的之二采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于圖像識別的垃圾分類提示系統(tǒng)，包括垃圾分類提示裝置、遠(yuǎn)程管理服務(wù)器和管理端，垃圾分類提示屏還包括通信模塊；信息處理器通過通信模塊和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接；管理端用于發(fā)送預(yù)設(shè)顯示信息至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，以使遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送預(yù)設(shè)顯示信息至信息處理器；信息處理器將預(yù)設(shè)顯示信息發(fā)送至顯示模塊進行顯示。

一種基于圖像識別的垃圾分類提示系統(tǒng)，包括垃圾分類提示裝置、遠(yuǎn)程管理服務(wù)器和管理端，垃圾分類提示屏還包括通信模塊；信息處理器通過通信模塊和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接；管理端用于發(fā)送設(shè)備安裝信息至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，以使遠(yuǎn)程管理服務(wù)器根據(jù)設(shè)備安裝信息配置信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫。

一種基于圖像識別的垃圾分類提示系統(tǒng)，包括垃圾分類提示裝置和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，垃圾分類提示屏還包括通信模塊；信息處理器通過通信模塊和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接；信息處理器還用于將無法識別的垃圾圖片發(fā)送至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，以使遠(yuǎn)程管理服務(wù)器更新遠(yuǎn)程管理服務(wù)器中的總類模板庫。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：通過圖像識別技術(shù)快速進行垃圾識別并作出垃圾所屬分類的提示，幫助人們?nèi)粘？焖俜奖愕倪M行垃圾分類處理，減少垃圾二次分揀的工作量，使人們在垃圾分類時可以輕松分辨垃圾所屬類別并對應(yīng)處理，對實現(xiàn)垃圾資源再利用，減少垃圾處置量，改善生存環(huán)境質(zhì)量，減少環(huán)境污染起到幫助作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的垃圾分類提示屏的正視圖；

圖2為本發(fā)明的垃圾分類提示屏的后視圖；

圖3為本發(fā)明的垃圾分類提示屏的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明的垃圾分類提示屏的模塊連接圖；

圖5為本發(fā)明的垃圾識別方法的流程圖。

圖中：01、識別標(biāo)識；02、攝像頭；03、顯示模塊；04、感應(yīng)器；05、廣告板；06、太陽能板。

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：

為了方便大家對應(yīng)各種垃圾的細(xì)類進行垃圾分類處理，減少城市垃圾處理的壓力，本發(fā)明提供了一種可以根據(jù)現(xiàn)有分類垃圾投入使用狀況，在后臺對應(yīng)配置提示分類種類，能夠自動識別垃圾所屬分類并進行分類提示的垃圾分類自動識別電子提示屏。該垃圾分類自動識別電子提示屏經(jīng)過遠(yuǎn)程后臺配置后，與已部署投入使用的分類垃圾桶分類類別一一對應(yīng)，內(nèi)置的識別模塊利用圖像識別技術(shù)快速進行垃圾識別并作出垃圾所屬分類的對應(yīng)分類垃圾桶投放提示。本發(fā)明與現(xiàn)有已投入使用的分類垃圾桶可以很好的結(jié)合，減少投入成本，避免二次重復(fù)建設(shè)的投入浪費，與現(xiàn)有分類垃圾桶組合升級，幫助人們?nèi)粘？焖俜奖愕倪M行垃圾分類處理，減少垃圾二次分揀的工作量，使人們在垃圾分類時可以輕松分辨垃圾所屬類別并對應(yīng)處理，對實現(xiàn)垃圾資源再利用，減少垃圾處置量，改善生存環(huán)境質(zhì)量，減少環(huán)境污染起到幫助作用。

一種基于圖像識別的垃圾分類提示系統(tǒng)，包括垃圾分類提示屏、遠(yuǎn)程管理服務(wù)器和管理端，垃圾分類提示屏如圖1至3所示，包括框架、識別標(biāo)識01、攝像頭02、信息處理器、顯示模塊03、感應(yīng)器04、通信模塊、供電模塊和廣告板05；供電模塊包括太陽能板06、充電控制器和蓄電池；

顯示模塊03設(shè)于框架的一面，廣告板05設(shè)于框架的另一面；太陽能板06設(shè)于框架的頂部。識別標(biāo)識01設(shè)于框架上，在本實施例中，識別標(biāo)識01為二維碼，每臺提示屏均配有唯一編碼，對應(yīng)使用編碼布置在框架上便于掃描處。該編碼用于部署提示屏?xí)r與垃圾桶和部署地點對應(yīng)存儲于遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，用于根據(jù)投放安裝點已部署的垃圾桶對應(yīng)配置設(shè)備識別分類和廣告投放管理。

如圖4所示，攝像頭02、顯示模塊03和感應(yīng)器04均與信息處理器連接；信息處理器通過通信模塊和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接。

攝像頭02設(shè)于框架的一面，并位于顯示模塊03的下方；攝像頭02用于獲取其拍攝范圍內(nèi)的圖片信息或視頻信息；在本實施例中，攝像頭02用于獲取垃圾圖片，并將垃圾圖片發(fā)送至信息處理器。感應(yīng)器04用于感知和判斷人的距離，并根據(jù)人的距離信息發(fā)送識別請求信息至信息處理器；感應(yīng)器04可以是紅外線感應(yīng)器04、也可以是微波感應(yīng)器04，感應(yīng)器04內(nèi)嵌裝置在框架的一面，并靠近攝像頭02的位置。感應(yīng)器04也可以是按鈕，通過用戶按下按鈕，發(fā)送識別請求信息給信息處理器。

信息處理器用于根據(jù)識別請求信息控制攝像頭02的工作狀態(tài)；例如在識別請求信息小于第一預(yù)設(shè)距離時，控制攝像頭02進行拍攝獲取垃圾圖片，攝像頭02將垃圾圖片發(fā)送至信息處理器。

信息處理器還用于根據(jù)識別請求信息控制顯示模塊03的工作狀態(tài)；例如，在識別請求信息小于第二預(yù)設(shè)距離時，控制顯示模塊03進行工作，顯示預(yù)設(shè)顯示信息。

信息處理器通過通信模塊連接互聯(lián)網(wǎng)，并通過互聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接交互信息；管理人員通過管理端和遠(yuǎn)程管理服務(wù)器連接。管理人員可以通過管理端發(fā)送預(yù)設(shè)顯示信息至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器，以使遠(yuǎn)程管理服務(wù)器將預(yù)設(shè)顯示信息發(fā)送至信息處理器，信息處理器將預(yù)設(shè)顯示信息發(fā)送至顯示模塊03進行顯示。預(yù)設(shè)顯示信息可以是公益廣告信息等內(nèi)容。通信模塊可以是wifi模塊或gprs模塊。

信息處理器的識別模塊用于根據(jù)垃圾圖片進行判斷生成分類結(jié)果信息，并將分類結(jié)果信息發(fā)送至顯示模塊03進行顯示。顯示模塊03也可以是若干個顯示燈，每個顯示燈對應(yīng)的位置設(shè)有對應(yīng)的垃圾桶標(biāo)識；例如，一個顯示燈對應(yīng)的位置設(shè)有可回收垃圾標(biāo)識，另一個顯示燈對應(yīng)的位置設(shè)有不可回收垃圾標(biāo)識，第三個顯示燈對應(yīng)的位置設(shè)有有害垃圾標(biāo)識；信息處理器根據(jù)垃圾圖片生成的分類結(jié)果信息，并根據(jù)分類結(jié)果信息控制對應(yīng)的顯示燈進行亮燈，以提示用戶對應(yīng)的是什么類別的垃圾。具體的，將垃圾圖片進行預(yù)處理、特征提取，然后與其預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的標(biāo)準(zhǔn)模板做比對，判斷垃圾圖片的所屬分類，如果待識別垃圾有多個不同所屬分類部分組成，則分別將各個不同分類區(qū)域進行標(biāo)記，判斷出各部分的所屬分類，同時對應(yīng)各區(qū)域標(biāo)記，并將分類結(jié)果信息發(fā)送至信息處理器的分類提示模塊；分類結(jié)果信息包括區(qū)域標(biāo)記信息和分類判斷結(jié)果。信息處理器通過通信模塊將無法識別的物品圖片傳送到遠(yuǎn)程管理服務(wù)器備份存儲，遠(yuǎn)程管理服務(wù)器對這類圖片定期進行學(xué)習(xí)訓(xùn)練后再更新至總類模板庫。

分類提示模塊用于將分類結(jié)果信息發(fā)送至顯示模塊03進行顯示；作為優(yōu)選，垃圾分類提示屏還包括揚聲器；分類提示模塊還用于將分類結(jié)果信息發(fā)送至揚聲器進行語音提示；分類結(jié)果信息的顯示和語音提示根據(jù)各個分類預(yù)先設(shè)置。如可回收物使用藍(lán)色色塊及文字及標(biāo)記并配上可回收物圖標(biāo)和對應(yīng)語音提示內(nèi)容；餐廚垃圾用綠色色塊及文字標(biāo)記配餐廚垃圾圖標(biāo)及對應(yīng)語音提示內(nèi)容；有害垃圾使用紅色色塊及文字標(biāo)記、配有害垃圾圖標(biāo)和對應(yīng)語音提示內(nèi)容；其他垃圾使用灰色色塊及文字標(biāo)記、配其他垃圾圖標(biāo)和對應(yīng)語音提示內(nèi)容。這樣標(biāo)記與目前主流的垃圾分類和標(biāo)記統(tǒng)一，便于用戶對應(yīng)分類識別，減少學(xué)習(xí)和記憶成本。

遠(yuǎn)程管理服務(wù)器用于管理、配置安裝在各處的垃圾分類自動識別電子提示屏，對電子提示屏進行配置分類管理、廣告投放管理。在設(shè)備安裝時，獲取管理人員通過管理端上傳的安裝垃圾分類自動識別電子提示屏的對應(yīng)的分類垃圾桶圖片、設(shè)備二維碼和安裝地點信息，并將上述設(shè)備安裝信息一一存儲。管理端為提示屏進行管理，在安裝提示屏?xí)r，將安裝地點已設(shè)置的垃圾桶照片、提示屏上的二維碼以及安裝地點的詳細(xì)信息發(fā)送至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器；已設(shè)置的垃圾桶照片需要全面包含明顯的分類垃圾桶各個角度，以使遠(yuǎn)程管理服務(wù)器能識別出各分類垃圾桶對應(yīng)的顏色、標(biāo)志或?qū)?yīng)的分類名稱，以便于遠(yuǎn)程管理服務(wù)器識別后對應(yīng)配置需要的垃圾分類，進行配置信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫和識別類別。

在本實施例中，管理端分為配置管理端和顯示管理端；管理人員通過配置管理端發(fā)送設(shè)備安裝信息至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器；以及通過顯示管理端發(fā)送/配置預(yù)設(shè)顯示信息至遠(yuǎn)程管理服務(wù)器。但是總類模板庫中可能有定期更新的新的標(biāo)準(zhǔn)模板，可以更新至信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中。

在配置標(biāo)準(zhǔn)模板庫時，遠(yuǎn)程管理服務(wù)器根據(jù)已設(shè)置的分類垃圾桶的現(xiàn)有垃圾分類照片，識別到垃圾桶的對應(yīng)分類，然后配置各個垃圾分類提示屏的信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的分類，即各個垃圾分類提示屏對應(yīng)提示的分類。如安裝的分類垃圾桶，只有可回收、不可回收兩類，在自動配置時則只根據(jù)這兩個大類進行分類提示；如安裝的分類垃圾桶的細(xì)類較多，則根據(jù)已有的細(xì)類進行設(shè)置，相應(yīng)的，提示時可以分類的類別也更細(xì)更多。同時，遠(yuǎn)程管理服務(wù)器與垃圾分類自動識別電子提示屏通過網(wǎng)絡(luò)連接，定期將訓(xùn)練好的標(biāo)準(zhǔn)模板更新到信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫，并獲取提示屏的攝像頭02拍攝到的無法識別的垃圾物品圖片，從而進一步升級遠(yuǎn)程管理服務(wù)器的總類模板庫。在廣告投放管理時，可以根據(jù)設(shè)備的編號和對應(yīng)的安裝區(qū)域進行分區(qū)廣告投放。

需要說明的是，遠(yuǎn)程管理服務(wù)器中的總類模板庫中有本系統(tǒng)所涉及的所有垃圾類別的分類目錄；信息處理器中的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的目錄也包括所涉及的所有垃圾類別的分類目錄，但是遠(yuǎn)程管理服務(wù)器根據(jù)設(shè)備安裝信息進行配置識別類別，可能所有目錄中只有幾類目錄被調(diào)用進行識別，也可能根據(jù)實際分類垃圾桶的情況進行小類的分類配置提醒。

顯示模塊03為觸摸顯示模塊，觸摸顯示模塊還用于根據(jù)用戶的操作，發(fā)送操作信號至信息處理器，信息處理器根據(jù)操作信號控制攝像頭02的工作狀態(tài)。例如，用戶在識別完一個垃圾之后，還需要進行第二次識別，可以通過觸摸顯示模塊發(fā)送再次識別的控制信號至信息處理器，信息處理器控制攝像頭02進行再次拍攝。

太陽能板06通過充電控制器和蓄電池連接；供電模塊為攝像頭02、顯示模塊03、感應(yīng)器04和信息處理器進行供電，其工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。太陽能板06設(shè)在框架的頂部，呈三角形固定設(shè)置。

廣告板05設(shè)于框架的另一面，可以用于展示定期投放更新的戶外張貼平面廣告，可以用于宣傳垃圾分類的益處。

遠(yuǎn)程管理服務(wù)器建立垃圾分類目錄，根據(jù)目錄通過搜索引擎獲取大量對應(yīng)目錄下的垃圾物品圖片進行預(yù)處理、特征提取、識別訓(xùn)練，從而建立總類模板庫。如：將垃圾分為四大類，分別為：可回收物、餐廚垃圾、有害垃圾和其他垃圾。將可回收物分類中包含的物品如紙箱、飲料塑料瓶、裝啤酒的玻璃瓶、易拉罐等所涉及到的物品通過搜索引擎獲取對應(yīng)圖片，將這些物品的圖片進行預(yù)處理、特征提取、識別訓(xùn)練從而建立對應(yīng)的可回收物識別的總類模型庫；相應(yīng)的，將餐廚垃圾、有害垃圾和其他垃圾各個分類下對應(yīng)包含的物品通過同樣方式建立總類模板庫。

安裝人員在安裝垃圾分類提示屏?xí)r，打開手機上的管理端app，啟動設(shè)備安裝管理系統(tǒng)，掃描設(shè)備上的二維碼、拍攝對應(yīng)安裝點已經(jīng)布置的分類垃圾桶照片、提交安裝點的地理位置信息，將上述設(shè)備安裝信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理服務(wù)器，并完成設(shè)備安裝、啟用。遠(yuǎn)程管理服務(wù)器接收到管理端app傳輸?shù)脑O(shè)備安裝信息，根據(jù)拍攝的分類垃圾桶照片識別出對應(yīng)垃圾的分類，進行信息處理器的對應(yīng)配置，并對應(yīng)設(shè)備編碼記錄存儲設(shè)備的對應(yīng)安裝地點信息，同時發(fā)送預(yù)設(shè)顯示信息至已安裝的提示屏的信息處理器。

當(dāng)用戶準(zhǔn)備對丟棄的垃圾物品進行分類投放識別時，靠近提示屏，信息處理器接收到感應(yīng)器04感應(yīng)到有人進入到設(shè)置的感應(yīng)距離范圍的識別請求信息，提示屏停止廣告播放并啟動垃圾分類的識別模塊，進入識別流程。

顯示模塊03通過語音和畫面提示用戶將待識別的垃圾物品靠近攝像頭02以便于攝像頭02能夠清晰獲取到垃圾物品的圖像；同時在顯示模塊03的中央?yún)^(qū)域展示攝像頭02獲取到的畫面內(nèi)容。等待用戶調(diào)整垃圾物品的位置和與攝像頭02的距離，攝像頭02捕捉到待識別的垃圾物品的清晰圖像后，識別模塊進行識別；

識別模塊獲取到待識別垃圾物品圖片，將圖片進行預(yù)處理、特征提取后與系統(tǒng)中預(yù)存的垃圾分類模型庫中的各分類數(shù)據(jù)做比對，判斷待識別垃圾的所屬分類。如果待識別垃圾有多個部分組成，屬于不同分類，則對應(yīng)各區(qū)域標(biāo)記后，分別判斷出各部分的所屬分類，同時，將分類結(jié)果信息發(fā)送到分類提示模塊。

分類提示模塊將識別模塊傳送的分類結(jié)果信息，根據(jù)提示規(guī)則在待識別垃圾圖片上一一標(biāo)記，并在顯示模塊03上進行顯示，還可以通過語音結(jié)合文字、顏色及圖標(biāo)的形式，提示用戶按所標(biāo)記的類別將垃圾分類投放到旁邊的分類垃圾桶。例如，“藍(lán)色區(qū)域部分為可回收垃圾，綠色區(qū)域部分為廚余垃圾，請按提示標(biāo)記分類投放垃圾，感謝你對環(huán)保的支持”。以上完成一次完整的垃圾識別分類提示過程。在屏幕右下方同時有重新識別按鈕，用戶可以選擇重新識別開始識別其他需要分類的垃圾物品。如用戶不進行任何操作離開，感應(yīng)器04感應(yīng)到用戶離開，將信息反饋給信息處理器后，信息處理器則切換到廣告模塊控制顯示模塊03播放廣告內(nèi)容。

具體的，如圖5所示，信息處理器用于根據(jù)垃圾圖片進行判斷生成分類結(jié)果信息的垃圾識別處理包括如下具體步驟：

步驟101、獲取待識別的垃圾圖片；

步驟102、對待識別的垃圾圖片進行預(yù)處理，得到待分割圖片；

具體的，預(yù)處理包括如下子步驟：對垃圾圖片進行解碼、降噪和去除干擾點得到待分割圖片。

對垃圾圖片進行濾波去除像素點高度為1和2的噪聲，以便后續(xù)的處理可以更好的進行。濾波去除干擾點的過程為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

步驟103、對待分割圖片進行分割處理，得到分割圖片；

分割處理具體包括如下子步驟：

步驟31、通過種子填充算法將待分割圖片進行分割，得到若干個子圖片；

其中有一些子圖片只包含一種物品在其中，即為分割圖片；但是有一些子圖片中可能包括一種以上的物品在其中，即物品粘連了，則需要對這些子圖片進行進一步分割才能得到最終的分割圖片。

步驟32、獲取子圖片的特征信息，判斷該特征信息是否屬于預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，如果是則該子圖片即為分割圖片，否則執(zhí)行步驟33。

特征信息包括子圖片中物品總點數(shù)、物品寬高比、物品形狀、物品透明度、物品顏色、物品紋理和物品圖案等，物品總點數(shù)即該子圖片中物品的像素點的數(shù)量，寬高比為該物品的區(qū)域的寬高比。具體根據(jù)每種垃圾的圖片特征不同進行不同的特征信息判斷。

比如：每一種類型的物品，都有一些不同尺寸的長寬比例數(shù)值，但都會在一個范圍內(nèi)浮動，根據(jù)這類物品的長寬比浮動比例建立對應(yīng)的閥值，如果不在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，則說明這個物體某一部分被擋住了，長度或?qū)挾炔粔颍云x了預(yù)設(shè)閾值。

預(yù)設(shè)閾值根據(jù)物品的每一種垃圾的特征信息統(tǒng)計分析所得。

需要說明的是，為了獲取子圖片的不同特征信息，對待識別的垃圾圖片進行預(yù)處理的處理有所不同，例如為了獲取物品形狀的特征信息，預(yù)處理過程還包括邊緣檢測；具體的不同特征信息獲取的與預(yù)處理過程可以從現(xiàn)有技術(shù)獲知，在此不再贅述。

步驟33、獲取該子圖片的垂直投影圖，通過在垂直投影圖中尋找谷點的方法，獲取物品粘連的位置，并根據(jù)此將子圖片進一步分割成分割圖片。

步驟104、通過質(zhì)心對齊和線性插值放大將分割圖片的尺寸歸一化為預(yù)設(shè)尺寸，以防圖片中的物品存在位置偏移、大小不一和旋轉(zhuǎn)不定的問題。

步驟105、獲取分割圖片的特征向量；具體為：將分割圖片分割成n*m的子分割圖片，獲取每一個子分割圖片中所有的像素點的rgb值，得到n*m維特征向量，n和m為預(yù)設(shè)數(shù)字，每個特征向量都包括對應(yīng)的子分割圖片中所有的像素點的rbg值。

步驟106、將分割圖片的特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的標(biāo)準(zhǔn)模板進行一一比對，根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片的類別，并生成分類結(jié)果信息。

標(biāo)準(zhǔn)模板庫中存有各種垃圾類別的標(biāo)準(zhǔn)模板，每一種垃圾類別都有幾百個標(biāo)準(zhǔn)模板，通過預(yù)處理、分割處理和特征提取后，將訓(xùn)練集分類垃圾物品的特征向量存入文件中。訓(xùn)練時，需要指明各分類垃圾物品的正確值。每一種垃圾的標(biāo)準(zhǔn)模板都是單個物品的標(biāo)準(zhǔn)特征向量，在建立標(biāo)準(zhǔn)模板庫時，粘連的垃圾物品圖片不加入標(biāo)準(zhǔn)模板庫。

首先信息處理服務(wù)器建立垃圾分類目錄，根據(jù)目錄通過搜索引擎獲取大量對應(yīng)目錄下的垃圾圖片進行預(yù)處理、分割處理、歸一化和獲取特征向量，從而建立垃圾分類識別的標(biāo)準(zhǔn)模板庫。如：將垃圾分為4大類，分別為：可回收物、餐廚垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

將可回收物分類中包含的物品如紙箱、飲料塑料瓶、裝啤酒的玻璃瓶、易拉罐等所涉及到的物品通過搜索引擎獲取對應(yīng)圖片，將這些物品的圖片進行預(yù)處理、分割處理、歸一化和獲取特征向量從而建立對應(yīng)的可回收物識別的標(biāo)準(zhǔn)模板庫；

相應(yīng)的，將餐廚垃圾、有害垃圾和其他垃圾各個分類下對應(yīng)包含的物品通過同樣方式建立識別的標(biāo)準(zhǔn)模板庫。

獲取到待識別垃圾圖片，將圖片進行預(yù)處理、分割處理和特征提取后與系統(tǒng)中預(yù)存的垃圾分類的標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的各分類數(shù)據(jù)做比對，判斷待識別垃圾的所屬分類。如果待識別垃圾有多個部分組成，屬于不同分類，則對應(yīng)各區(qū)域標(biāo)記后，分別判斷出各部分的所屬分類，同時，將上述區(qū)域標(biāo)記信息、分類判斷結(jié)果傳送到垃圾分類提示模塊。

分類提示模塊將垃圾識別模塊傳送的垃圾對應(yīng)各區(qū)域標(biāo)記、分類結(jié)果信息，根據(jù)提示規(guī)則在待識別垃圾圖片上一一標(biāo)記并展示給用戶，使用語音結(jié)合文字、顏色及圖標(biāo)的形式，提示用戶按所標(biāo)記的類別進行垃圾分類投放處理。結(jié)合語音提示“藍(lán)色區(qū)域部分為可回收垃圾，綠色區(qū)域部分為廚余垃圾，請按提示標(biāo)記分類，感謝你對環(huán)保的支持”。

進一步地，步驟32中初步判斷子圖片為分割圖片后，為了防止判斷錯誤，步驟106中還包括根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片中是否包含粘連物品，如果是則返回步驟33，將該分割圖片進行分割，否則根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)模板判斷該分割圖片的類別。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。