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原文传递一种基于高光谱检测的固废在线识别系统及识别方法

专利名称：	一种基于高光谱检测的固废在线识别系统及识别方法
摘要：	本发明涉及固废分类技术领域，特别涉及一种基于高光谱检测的固废在线识别系统及识别方法；识别系统包括物料输送装置、种类识别装置，分拣装置；物料输送装置将物料传输至种类识别装置进行数据采集后，传输至分拣装置对物料进行分拣；物料输送装置包括第一传送带和第二传送带；物料通过第一传送带传输后落入第二传送带，第一传送带和第二传送带的运行方向相反。本发明提供的固废在线识别系统能够对物料起到有效的分散作用，避免了因为物料堆叠而造成种类识别的困难，也克服了人为分散造成的效率低的问题。通过识别方法，能够在线采集固废的二维图像和光谱曲线，达到准确有效对固废进行分类的效果，具有重要的实际应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建南方路面机械有限公司
发明人：	杨建红;黄文景;肖文;房怀英;林伟端;范伟;庄江腾;库跃东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910126775.6
公开号：	CN109916826A
代理机构：	厦门加减专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈文香
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	362000 福建省泉州市丰泽区高新产业园体育街700号
主权项：	1.一种基于高光谱检测的固废在线识别系统，其特征在于：包括物料输送装置(10)、种类识别装置(20)，分拣装置(30)；所述物料输送装置(10)将物料传输至种类识别装置(20)进行数据采集后，传输至分拣装置(30)对物料进行分拣；所述物料输送装置(10)包括第一传送带(11)和第二传送带(12)；物料通过所述第一传送带(11)传输后落入所述第二传送带(12)，所述第一传送带(11)和第二传送带(12)的运行方向相反。 2.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别系统，其特征在于：所述第一传送带(11)为匀速传输带，所述第二传输带(12)为变速传输带；所述第一传送带(11)的传输速度大小小于所述第二传输带(12)的传输速度大小。 3.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别系统，其特征在于：所述种类识别装置(20)内设置有高光谱相机(21)，所述高光谱相机(21)与图像处理模块(22)和种类识别模块(23)通信连接。 4.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别系统，其特征在于：所述分拣装置(30)内包括四轴直角坐标机械轴(31)和机械爪(32)；所述第二传送带(12)穿过所述分拣装置(30)，所述第二传送带(12)上方设置有所述机械爪(32)，所述机械爪(32)与所述四轴直角坐标机械轴(31)的末端连接。 5.一种基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于，包括物料输送模块、数据采集模块、数据分析处理模块和分拣执行模块；所述物料输送模块用于分散物料并且输送至数据采集模块；所述数据采集模块包括采集相机，用来采集物料的二维图像和光谱曲线信息；所述二维图像经过图像处理模块得到物料的几何特征；种类识别模块根据所述光谱曲线获得物料的类别；所述数据分析处理模块根据物料的几何特征处理成物料的轮廓、质心和姿态信息确定物料的抓取位置和分拣执行模块的抓取姿势，并根据物料的种类确定物料的最终去向。 6.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于，物料的轮廓采集方法为：以采集相机中心为坐标原点，物料输送方向为y轴正向，垂直于物料输送方向的右侧为x轴正向；所述采集相机为线扫描相机，因此每张图片的下边缘为相机位置，设该处y＝0，每张图片的中心为x＝0处，结合质心在图片中所在的位置可以获得质心在相机坐标系中的位置；所述姿态为轮廓最小包围矩形的长轴与y轴的不大于90°且不小于-90°的夹角。 7.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于：所述分拣执行模块，以获得的轮廓为单位，根据每个轮廓获得质心，姿态，利用光谱曲线信息选择识别对应轮廓内特定像素点的种类，通过统计决策对应轮廓的最终种类，分拣执行模块根据物料的质心和姿态确定物料的抓取位置和姿势，并根据种类确定物料的最终去向。 8.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于，所述特定像素点的选取方法为：设帧率为f，单位为FPS；最小识别物料尺寸为d，单位为mm；传送带速度为v，单位为mm/s；相机空间分辨率为r，单位为mm/pixel；识别点数其中，n为正整数。 9.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于，所述特定像素点的选取方法为：选择质心处一行加一列像素点，设帧率为f，单位为FPS；最小识别物料尺寸为d，单位为mm；传送带速度为v，单位为mm/s；相机空间分辨率为r，单位为mm/pixel；识别点数除了质心处的一帧计算量为n，其余每帧计算量为1，总计算量为2n-1；其中，n为正整数。 10.根据权利要求1所述的基于高光谱检测的固废在线识别方法，其特征在于：所述种类识别模块将光谱曲线信息采用勾股小波算法进行提取数据特征。
所属类别：	发明专利