(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210041201.0 (22)申请日 2022.01.14 (71)申请人 上海康恒环境股份有限公司 地址 201703 上海市青浦区香 花桥街道崧 秋路9号 (72)发明人 龙吉生　焦学军　王志强　方炜　 叶荣　李季　傅立珩　杨博华　 周毅　刘亚成　 (74)专利代理 机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 郭蔚 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 5/30(2006.01)G06T 7/187(2017.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状 态识别方法及其系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于图像识别的垃圾焚 烧厂投料口垃圾状态识别方法及其系统， 所述识 别方法包括： 初始化， 包括定义样本图片、 视校图 片透视变换的参数及投料口识别区域； 周期性获 得垃圾投料口的样本图片； 对所述样本图片处理 后， 获得暗色处理、 去除阴影和去噪后的视校图 片； 对投料口垃圾进行轮廓识别， 获得由亮度表 征的垃圾轮廓图； 对投料口的垃圾状态进行分 类， 获得所述投料口中垃圾的过量、 缺料和正常 的分类识别结果。 本发明的系统包括摄像机， 摄 像机控制系统， 和投料口垃圾状态识别系统。 本 发明基于图像识别可以通过计算机实时监控投 料口垃圾状态， 对于投料口垃圾所占的比例有一 个更明确的数据， 方便后续以此为依据指导工作 人员何时投料。 权利要求书2页 说明书10页 附图10页 CN 114399647 A 2022.04.26 CN 114399647 A 1.一种基于 图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特征在于， 所述识别 方法包括： 步骤S1， 初始化， 包括定义样本图片、 视校图片透 视变换的参数及投料口识别区域； 步骤S2， 周期性获得 垃圾投料口 的样本图片； 步骤S3， 对所述样本图片处 理后， 获得暗色处 理、 去除阴影和去噪后的视校图片； 步骤S4， 对投料口垃圾轮廓进行轮廓识别， 获得由亮度表征的垃圾轮廓图； 步骤S5， 对投料口的垃圾状态进行分类， 获得所述投料口中垃圾的过量、 缺料和正常的 分类识别结果。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S5进一 步包括： 遍历所述垃圾轮廓图中每 个点， 分别划入黑色连通 域或白色连通 域中； 获得最大白色连通 域内的总点数； 求得投料口识别区域总点数与所述垃圾轮廓图总点数的比例作为识别比例， 判断所述 识别比例与设定缺料比例和过量比例的关系， 获得识别结果。 3.根据权利要求2所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述获得最大白色连通 域内的总点数的步骤 包括： 从所述白色连通域集中取出包含的点数最多的最大白色连通域， 并设置其中垃圾点的 亮度值设为128； 合并被所述最大白色连通域完全包围的黑色连通域集， 设置其中垃圾点的亮度值设为 128； 合并被所述最大白色连通域完全包围的白色连通域集设置其中垃圾点的亮度值设为 128； 所述投料口识别区域总点数包括所述亮度值128的所有点数之和。 4.根据权利要求3所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S4之后进一 步包括： 去除所述垃圾轮廓图中截取包含投料口部分的识别图片中点密度小于w的点， 其中w范 围在[28％,40％]。 5.根据权利要求4所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S4获得 垃圾轮廓图的方法包括： 步骤S41， 调用OpenCv的threshold方法得到依据大律法的自适应阈值t， 获得处理后的 视校图片； 步骤S42， 调用OpenCv的canny方法得到经过上述处理后的视校图片， 所述canny方法的 高阈值参数th为： th＝t×ta 所述canny方法的低阈值 参数tl为： tl＝th×tb 其中： ta的取值范围为[0.3 5,0.45],tb的取值范围为 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114399647 A 2步骤S43， 调用OpenCv的dilate方法， 将上述处理后得到的垃圾轮廓图片进行膨胀操 作， 获得膨胀处 理后的垃圾轮廓图片； 步骤S44， 调用Op enCv的erode方法， 将所述膨胀处理后的垃圾轮廓图片进行腐蚀操作， 获得腐蚀处 理后的垃圾轮廓图片； 仅由亮度值构成的所述垃圾轮廓图片对应所述垃圾轮廓图。 6.根据权利要求5所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3中的所述暗色垃圾处 理包括： 步骤S31， 对所述视校图片中的每个点的亮度为b0， 则增强暗色垃圾细节后每个点的亮 度br为: br＝log(1+b0) 步骤S32， 对每 个点bi进行归一 化， 从而使每个点的亮度仍在[0,25 5]范围内。 7.根据权利要求6所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3中的所述阴影处 理包括： 步骤S33， 调用Op enCv的cvtColor方法， 将所述暗色处理后的三通道彩色图片转为单通 道的灰度图； 步骤S34， 调用OpenCv的di late方法， 将所述灰度图进行膨胀操作； 步骤S35， 调用OpenCv的erode 方法， 将所述 膨胀处理后的图片进行腐蚀操作； 步骤S36， 将所述膨胀腐蚀后的图片减去所述灰度图后取反操作， 获得所述去除阴影后 的点， 并进行归一 化处理。 8.根据权利要求7所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3中的所述去躁处 理包括高斯滤波。 9.根据权利要求8所述的基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别方法， 其特 征在于， 所述缺料比例小于等于15％， 所述过量比例大于等于75％。 10.一种基于图像识别的垃圾焚烧厂投料口垃圾状态识别系统， 其特征在于， 所述系统 包括： 摄像机， 用于拍摄提供投料口 的样本图片； 摄像机控制系统， 控制所述摄 像机于单位时间周期性获得 所述样本图片； 投料口垃圾状态 识别系统， 应用前述权利要求1至9中任一项所述的识别方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114399647 A 3