專利名稱：一種瓶罐檢測識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測識別裝置，且特別涉及一種通過圖像處理技術(shù)，將易拉罐、飲料瓶、啤酒瓶等瓶罐與復(fù)雜的背景區(qū)分開來，并且提取特征值，
實(shí)現(xiàn)對投入物體的檢測識別；并通過飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)器，完成對瓶罐的自動(dòng)檢測和回收的瓶罐檢測識別裝置。
背景技術(shù)：
飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)，可有償回收空瓶、空罐，在資源越來越緊張、環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的當(dāng)今世界，飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)既節(jié)約了資源，又有利于環(huán)保，深受人們的歡迎。對于飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)來講，瓶罐的檢測識別技術(shù)是整個(gè)機(jī)器中最關(guān)鍵的部分。如果識別部分不能很好的完成自動(dòng)高精度的識別，整個(gè)機(jī)器將很難在無人看守的情成況下正常工作。
中國專利申請?zhí)枮?00620167605. 0的實(shí)用新型專利公開了一種飲料罐有償回收設(shè)備，它采用條形碼識別方法來識別飲料瓶，但這種方法只能對條形碼正確的飲料瓶進(jìn)行判別，對于那些沒有標(biāo)簽紙，或者標(biāo)簽錯(cuò)誤的飲料瓶則無法去正確地識別。特別是在防作弊方面，不能達(dá)到自動(dòng)回收機(jī)應(yīng)具備地準(zhǔn)確性，所以不能真正地推廣利用。
中國專利申請?zhí)枮?00620092237. 8的實(shí)用新型專利公開了一種飲料瓶專用有償回收箱，其識別裝置識別飲料瓶采用的方法是在飲料瓶兩側(cè)分別放置發(fā)光源和光敏元件，但是這樣做只能判斷出物體的直徑，由于目前飲料瓶的形狀、尺寸千差萬別，所以很難找到一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；而且由于很多的飲料瓶局部的透光度高，整體透光并不均勻，其光敏元件的閾值很難調(diào)整，所以此專利公布的技術(shù)也很難對投入的飲料瓶進(jìn)行精確地檢測和判斷。
如上所述，為了解決以上問題，對飲料瓶進(jìn)行自動(dòng)精確的識別判斷，達(dá)到對飲料瓶、易拉罐、啤酒瓶等瓶罐進(jìn)行自動(dòng)精確的識別判斷和高效率回收，特別需要一種識別精確、更加方便利用的瓶罐自動(dòng)識別、回收裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種瓶罐檢測識別裝置，是一種利用圖像方法識別瓶罐裝置，它可以做到對瓶罐執(zhí)行高精度地識別判斷。本實(shí)用新型所解決的問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述識別裝置包括控制單元、攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元，所述攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元分別與所述控制單元連接。
所述識別裝置還包括一背景單元，且所述背景單元的位置與所述攝像單元的位置相對。
所述背景單元為一深色吸光物體。
所述攝像單元包括一攝像頭。
所述圖形檢測單元為一用于圖像處理及提取特征值的圖形檢測單元。
所述照明單元包括一 LED燈管。
所述照明單元放置在被檢測物體的單側(cè)。所述照明單元放置在被檢測物體的兩側(cè)。所述控制裝置控制為 一 由可編程控制器控制的裝置。 所述控制裝置控制為一由單片機(jī)控制的裝置。本實(shí)用新型一種瓶罐檢測識別裝置與傳統(tǒng)的飲料瓶檢測裝置相比具有如下
明顯的優(yōu)點(diǎn)
(1) 本實(shí)用新型比較簡便地避免了復(fù)雜環(huán)境對采用圖像方法檢測瓶罐精度的影響。
(2) 本實(shí)用新型利用圖像方法識別瓶罐裝置，能做到對瓶罐執(zhí)行高精度地識別判斷，并直接將瓶罐分類；
(3) 本實(shí)用新型能夠更好的反作弊，對瓶罐自動(dòng)回收設(shè)備在無人看守情況下工作，起到了更好的維護(hù)作用。
有益效果本實(shí)用新型一種瓶罐檢測識別裝置，克服了現(xiàn)有飲料罐回收識別技術(shù)不能精確地識別、檢測被檢測物體，利用圖像方法識別瓶罐裝置，可以做到對瓶罐執(zhí)行高精度地識別判斷，使用安全、回收效率高，非常實(shí)用。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型一種瓶罐檢測識別裝置的結(jié)構(gòu)框圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式里對被檢測物體進(jìn)行拍攝時(shí)的示意圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式里對被檢測物體拍攝得到的圖像的影像圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式里經(jīng)過處理后得到的被檢測物體的輪廓圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參看圖1為本實(shí)用新型一種瓶罐檢測識別裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括控制單元l、攝像單元2、圖形檢測單元3、識別單元4、'照明單元5、動(dòng)作單元6，其中攝像單元2、照明單元5、動(dòng)作單元6都直接由控制單元1控制，攝像單元2與圖形檢測單元3相連、圖形檢測單元3與識別單元4相連。攝像單元2在控制單元1的控制下拍攝被檢測物體的圖像，并把此圖形傳輸?shù)綀D形檢測單元3，圖形檢測單元3對圖像進(jìn)行處理并提取圖像的特征值，然后再將提取到的圖像的特征值傳輸?shù)阶R別單元4，識別單元4會把此圖像的特征值與數(shù)據(jù)庫里存儲的內(nèi)容相比較，然后再把比較的結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧猯，控制單元l會根據(jù)此比較結(jié)果控制其它部件執(zhí)行相應(yīng)的功能。
參看圖1和圖2，攝像單元2為一設(shè)置在預(yù)定位置上的用來識別待檢測物體的CCD攝像頭21， CCD攝像頭21拍攝待檢測物體7來輸入圖像；照明單元5采用了LED燈管51，在CCD攝像頭21拍攝待檢測物體7時(shí)，LED燈管51與待檢泖j物體保持平行，因?yàn)檫@樣才能使攝待檢測物體7受光均勻，拍攝出來的圖像更清晰，當(dāng)然，在待檢測物體7的頂部和底部也可以增加燈管，以增加照明效果。
黑色吸光背景10可以是單獨(dú)采用獨(dú)立出來的單獨(dú)部件，也可以是在機(jī)器傳輸裝置的上表面噴涂黑色材料，使能它對照明單元的燈光起到吸收的作用即可。這樣，當(dāng)沒有物體時(shí)，CCD攝像頭21拍到的是黑色或者深色背景圖片，當(dāng)有物體時(shí)，物體通身被燈光照亮，能夠拍出物體清晰的圖像。.控制單元1可以采用可編程控制器，也可以采用51單片機(jī)或者ARM嵌入式系統(tǒng)等方式。圖形檢測單元3對圖像進(jìn)行處理時(shí)可以采用電腦，也可以采用DSP或者ARM的嵌入式系統(tǒng)。
參看圖l、圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型在具體工作時(shí)的步驟如下
a)放入待檢測物體，采集待檢測物體的圖像。
將待檢測物體7 (也可以稱為待回收物體)放在黑色吸光背景10上，此時(shí)用于控制照明單元5、攝像單元2工作的控制單元1分別將LED燈管51、 CCD攝像頭21打開，在LED燈管51燈光的作用下，CCD攝像頭21拍下將待檢測物體7的圖像。
.b)將a)步序中檢測到圖像進(jìn)行圖像處理，并得到具有特征值的圖像。把CCD攝像頭21采集到的待檢測物體7的圖像71傳輸?shù)綀D形檢測單元3，圖形檢測單元3對圖像71處理后得到瓶子清晰的輪廓圖像72，再通過算法，提取待檢測物體7的特征值，并把這組特征值組成一個(gè)數(shù)組。
c)將b)步序中得到的特征值與數(shù)據(jù)庫中存儲的樣品數(shù)據(jù)做比對匹配，判斷是否是數(shù)據(jù)庫中的樣品。
將上述數(shù)組傳輸給識別單元4，識別單元4會把這個(gè)數(shù)組與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)組相比對，判斷是否是數(shù)據(jù)庫中存有的樣品。并把這一結(jié)果反饋到控制單元l，控制單元1根據(jù)識別單元4返回的結(jié)果，控制動(dòng)作單元6進(jìn)行下一步相應(yīng)的動(dòng)作。 另外，在上述實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所指的被檢測瓶罐并不局限于各種PET材料的飲料瓶，各種塑料材質(zhì)和金屬材質(zhì)的瓶類或者易拉罐均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍以內(nèi)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描雄的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1、一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述識別裝置包括控制單元、攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元，所述攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元分別與所述控制單元連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述識別裝置還包括一背景單元，且所述背景單元的位置與所述攝像單元的位置相對。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述背景單元為一深色吸光物體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述攝像單元包括一攝像頭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述圖形檢測單元為一用于圖像處理及提取特征值的圖形檢測單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述照明單元包括一LED燈管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述照明單元放置在被檢測物體的單側(cè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述照明單元放置在被檢測物體的兩側(cè)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述控制裝置控制為一由可編程控制器控制的裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐檢測識別裝置，其特征在于，所述控制裝置控制為一由單片機(jī)控制的裝置。
專利摘要一種瓶罐檢測識別裝置，所述識別裝置包括控制單元、攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元，所述攝像單元、圖形檢測單元、識別單元、照明單元、動(dòng)作單元分別與所述控制單元連接。所述識別裝置還包括一背景單元，且所述背景單元的位置與所述攝像單元的位置相對。有益效果本實(shí)用新型一種瓶罐檢測識別裝置，克服了現(xiàn)有飲料罐回收識別技術(shù)不能精確地識別、檢測被檢測物體，利用圖像方法識別瓶罐裝置，可以做到對瓶罐執(zhí)行高精度地識別判斷，使用安全、回收效率高，非常實(shí)用。
文檔編號G07F7/00GK201340622SQ20082015388
公開日2009年11月4日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者徐季敏, 郭子敬 申請人:徐季敏;郭子敬