(19)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 202210946693.8 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 江苏思伽循环科技有限公司 地址 226200 江苏省南 通市启东市城北工 业园兴龙路1号 (72)发明人 陈崇耀　 (51)Int.Cl. G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/30(2022.01) B03B 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机识 别及控制方法 (57)摘要 本发明涉及数据处理技术领域， 具体涉及一 种废旧电池回收工艺中摇床分选机识别及控制 方法， 通过电子设备对摇床分选机上的铜 铝箔颗 粒分布图像进行识别， 转化到HSV空间， 将铜铝箔 颗粒分布 图像中的像素点分为铜颗粒像素和铝 颗粒像素， 建立窗口遍历铜铝箔颗粒分布图像， 获取每个像素点的局部熵， 根据局部熵得到每个 像素的均值漂移聚类偏移量， 根据均值漂移聚类 偏移量得到分界线， 根据分界线上的像素点与摇 床分选机出口的距离和像素点的局部熵值与标 准熵值的差值得到分界线的清晰程度， 根据连续 多帧的叠加图像的信息熵得到铜颗粒的运动状 态值和铝颗粒的运动状态值， 根据颗粒运动状态 值的差值和分界线的清晰程度得到分选摇床调 控力度， 提升 了分选质量。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115019077 A 2022.09.06 CN 115019077 A 1.一种废旧电池回收工艺中的摇床分选 机控制方法， 其特 征在于， 包括： 获取摇床分选机上的铜铝箔颗粒分布图像， 将铜铝箔颗粒分布图像转化到HSV空间， 获 取铜铝箔颗粒分布图像中所有像素点的H分量 值； 对铜铝箔颗粒分布图像中所有像素点的H分量值进行k ‑means聚类， 根据每类H分量的 中心值与标准H分量的差值将铜铝箔颗粒分布图像中的像素点分为铜颗粒像素点和铝颗粒 像素点； 建立窗口遍历铜铝箔颗粒分布图像， 根据窗口内铜 颗粒像素点数量和铝颗粒像素点的 数量得到铜铝箔颗粒分布图像中每 个像素点的局部熵； 以每个像素点为中心建立一个相等半径的圆形掩模进行均值漂移聚类， 根据圆形内的 每个非中心像素点的局部熵和所有非中心像素点相对于中心的向量值得到每个像素点的 均值漂移聚类偏移量； 根据每个像素点的均值漂移聚类偏移量和偏移量阈值确定出铜铝箔分布图中的铜颗 粒像素点和铝颗粒像素点的分界线； 根据分界线上的每个像素点距离摇床分选机出口的距离和分界线上的每个像素点的 局部熵值与标准熵值的差值得到分界线的清晰程度； 若分界线清晰程度小于阈值则获取连续多帧的铜颗粒像素点叠加图像的信息熵和连 续多帧的铝颗粒像素点叠加图像的信息熵， 分别作为铜颗粒的运动状态值和铝颗粒的运动 状态值； 根据铜颗粒和铝颗粒之间的运动状态值的差值和分界线的清晰程度对摇床分选机进 行调控。 2.根据权利要求1所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述将铜铝箔颗粒分布图像中的像素点分为铜颗粒像素点和铝颗粒像素点的方法为： 采用k‑means聚类算法对铜铝箔颗粒分布图像中所有像素点的H分量 值分为两类； 分别将黄色在HSV空间的H分量和白色在HSV空间的H分量作为两种颜色对应的标准H分 量； 计算每类分量值中心值与黄色对应的标准H分量的差值和每类分量值中心值与白色对 应的标准H分量的差值； 将与黄色对应标准分量差值最小的H分量值类别对应的像素点作为铜颗粒像素点， 将 与白色对应的标准分量差值 最小的H分量 值类别对应的像素点作为铝颗粒像素点。 3.根据权利要求1所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述每 个像素点的均值漂移聚类偏移量的计算方法为： 式中， 为第i个像素点 的均值漂移聚类的偏移量， T为圆形窗口内的非中心像素点个 数， t是对T值的遍历， 为非中心像素点的局部熵值， 为所有非中心像素点相对于中心像 素点的向量 值。 4.根据权利要求3所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述确定出铜铝箔分布图中的铜颗粒像素点和铝颗粒像素点的分界线的方法如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115019077 A 2将当前第i个像素点对应的均值漂移偏移量 的方向和模分别作为当前均值漂移聚类 时建立的圆形掩 模的移动方向和距离， 每次移动得到新的像素点的坐标； 当 的模小于阈值时， 停止移动， 结束均值漂移， 此时， 圆形掩模的中心像素点作为分 界线像素点； 对所有分界线像素点进行平滑去噪， 得到铜铝箔分布图中的铜 颗粒像素点和铝颗粒像 素点的分界线。 5.根据权利要求4所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述分界线的清晰程度的计算方法为： 式中， 为分界线的清晰程度， J为所有分界线像素点的总个数， j是对J的遍历， 为第 j个分界线像素点局部熵值与标准熵值的差值， 标准熵值为圆形掩模内的铜颗粒像素点和 铝颗粒像素点均匀分布时的熵值， 为第j个分界线像素点与摇床分选机上颗粒出口的距 离。 6.根据权利要求1所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述连续多帧的铜颗粒像素点叠加图像的信息熵和连续多帧的铝颗粒像素点叠加图像 的信息熵的获取 方法为： 将连续多帧的铜颗粒像素点叠加图像和连续多帧的铝颗粒像素点叠加图像并转换到 HSV空间； 根据铜颗粒像素点叠加图中每个H分量对应的像素点数量占铜 颗粒像素点叠加图总像 素点的比例得到铜颗粒像素点叠加图像的信息熵； 根据铝颗粒像素点叠加图中每个H分量对应的像素点数量占铝颗粒像素点叠加图总像 素点的比例得到铝颗粒像素点叠加图像的信息熵。 7.根据权利要求5所述的一种废旧电池回收工艺中的摇床分选机控制方法， 其特征在 于， 所述对摇床分选 机进行调控的方法为： 计算出摇床分选 机的调控力度 ： 式中， 为铜颗粒和铝颗粒之间运动状态值的差值， 为参数， 为分界线的清晰程度； 根据调控力度和摇床分选机的功率之间的函数关系， 得到调控力度对于的功率值， 对 摇床分选机功率进行增调， 其中， 调控力度和摇床分选机的功率之间的函数关系 可通过预 先多次采集在分界线不满足清晰度阈值的条件下进行分选时的调控力度值和分选机功率 值数据， 进行拟合得到二 者的函数关系； 增调后再次计算边界清晰度并与清晰度阈值对比， 重复上述步骤直至清晰度满足阈值 时， 得到符合预期的分选效果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115019077 A 3