一种基于迭代学习控制的生活垃圾智能识别与自动分类系统及方法
专利汇可以提供一种基于迭代学习控制的生活垃圾智能识别与自动分类系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 一种具有识别与分类的垃圾桶，它包括分类识别模 块 和垃圾分类桶；分类识别模块包括电源模块、微 控制器 、分类识别模块、语音控 制模 块和信息显示模块。分类识别模块感应垃圾投递手势，采集垃圾的照片并识别分类；语音 控制模块 采集语音和按键控制信息；信息显示模块显示垃圾状态信息并语音提醒；垃圾分类桶包括控制信息接收器和多个分类的分类垃圾子桶，每个分类垃圾子桶包括垃圾分桶、分桶盖板及分类垃圾袋，实现不同类别垃圾的分类收储。本发明兼顾投递手势、垃圾图像和语音控制信息，能够综合并集成手势、照片和语音以及按键控制信息，实现垃圾的智能识别和自动分类。，下面是一种基于迭代学习控制的生活垃圾智能识别与自动分类系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种基于迭代学习控制的生活垃圾智能识别与自动分类系统及方法，其特征在于，所述智能识别分类系统包括垃圾识别装置（1）和垃圾分类桶（2），所述垃圾识别装置（1）设置于垃圾分类桶（2）上端，所述垃圾识别装置（1）与垃圾分类桶（2）感应相连，其中：
所述分类识别装置（1）包括：电源模块（101）、微控制器（102）、感应采集模块（103）、语音控制模块（104）和信息显示模块（105），电源模块（101）为分类识别装置（1）提供电能，所述的感应采集模块（103）、语音控制模块（104）和信息显示模块（105）分别与微控制器（102）的端口相连接；所述的微控制器（102）内有已预训练好的垃圾智能识别分类模型的固件程序，微控制器（102）初始化感应采集模块（103）、语音控制模块（104）和信息显示模块（105），感应采集模块（103）采集垃圾投递手势和实体照片，并将采集到的垃圾投递手势和实体照片传输至微控制器（102），语音控制模块（104）采集垃圾投递者的语音和按键控制信息，并将采集到的语音和按键控制信息传输至微控制器（102），微控制器（102）接收到语音控制模块（104）传输来的语音和按键控制信息，判断语音和按键对应的分类类别；
垃圾分类桶（2）包括分类信息接收器（201）和若干分类垃圾子桶（202）和对应的分类垃圾袋（203），所述垃圾分类桶（2）设有至少三个分类垃圾子桶（202），所述分类垃圾子桶（202）上设有LED显示屏（501），分类垃圾子桶（202）包括可开闭的桶盖（6）、桶身（7）和距离传感器（204），距离传感器（204）设置于垃圾分类桶（2）内，并将采集垃圾信息实时更新显示到信息显示模块（105）上，分类信息接收器（201）与分类垃圾子桶（202）无线连接，分类信息接收器（201）发送明确的垃圾分类信息垃圾分类信息，分类信息接收器（201）根据接收到的垃圾分类类别信息控制对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖的自动开闭。
2.根据权利要求1所述的具有识别与分类的垃圾桶，其特征在于：所述的感应采集模块（103）包括红外传感器（301）、摄像头（302）、光照传感器（303）和LED辅助照明灯（304），红外传感器（301）感应垃圾投递手势，摄像头（302）采集垃圾照片，在光照传感器（303）感应到光线较暗时，打开LED辅助照明灯（304），并将采集信息传递给微控制器（102）；语音控制模块（104）包括拾音器（401）、语音识别处理器（402）和若干分类按键（403），语音识别处理器（402）分析并识别拾音器（401）采集的语音分类信息，以及多个分类按键（403）输入的对应垃圾分类信息；信息显示模块（105）包括LED显示屏（501）和语音合成模块（502），LED显示屏（501）显示分类垃圾的状态信息，语音合成模块（502）模拟人声进行语音提醒，微控制器（102）获取、识别和分析采集信息以确定垃圾所属分类。
3.根据权利要求1所述的具有识别与分类的垃圾桶，其特征在于：微控制器（102）处理、对比和分析垃圾投递手势、实体照片、语音和按键控制信息，自动智能地识别对应的垃圾分类，向垃圾分类桶（2）的分类信息接收器（201）发送垃圾分类信息。
4.根据权利要求1所述的具有识别与分类的垃圾桶，其特征在于：所述垃圾分类桶（2）的分类信息接收器（201）接收到垃圾分类信息，控制对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖打开和关闭，实现分类垃圾投递时桶盖的智能开闭；垃圾分类桶（2）内的距离传感器（204）实时监测分类垃圾子桶（202）内的垃圾高度，并将采集到的垃圾信息实时更新显示到信息显示模块（105）的LED显示屏（501）上，并进行语音提示。
5.一种基于迭代学习控制的生活垃圾的智能识别与自动分类方法，其特征是：实现垃圾智能识别和自动分类的方法包括以下步骤：
a．分类识别模块（1）的电源模块（101）接通电源后，微控制器（102）初始化感应采集模块（103）、语音控制模块（104）和信息显示模块（105），实时监控各模块的监测信息和运行状态；
b．感应采集模块（103）采集垃圾投递手势和实体照片，并将采集到的垃圾投递手势和实体照片传输至微控制器（102）；
c．语音控制模块（104）采集垃圾投递者的语音和按键控制信息，并将采集到的语音和按键控制信息传输至微控制器（102）；
d．微控制器（102）处理、对比和分析垃圾投递手势、实体照片、语音和按键控制信息，自动智能地识别对应的垃圾分类，向垃圾分类桶（2）的分类信息接收器（201）发送垃圾分类信息，并将手势、语音和控制信息作为垃圾实体照片的标注，迭代更新至分类图像库中；
e．垃圾分类桶（2）的分类信息接收器（201）接收到垃圾分类信息，控制对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖打开和关闭，实现分类垃圾投递时桶盖的智能开闭；
f．垃圾分类桶（2）内的距离传感器（204）实时监测分类垃圾子桶（202）内的垃圾高度，并将采集到的垃圾信息实时更新显示到信息显示模块（105）的LED显示屏（501）上，并进行语音提示。
6.如权利要求5所述的感应采集模块（103）采集垃圾投递手势和实体照片过程，包括以下步骤：
2a．等待感应采集模块（103）中的红外传感器（301）实时扫描并捕获垃圾投放区域的红外变化情况；
2b．判断红外传感器（301）感应到的红外变化是否为垃圾投递手势，如果是投递手势则执行步骤2c，如果不是投递手势则执行步骤2a；
2c．判断光照传感器（303）实时监测到的光照强度是否过暗，如果过暗则打开LED辅助照明灯（304）；
2d．摄像头（302）拍摄并采集垃圾投递手势和实体照片，并将所采集照片传输至微控制器（102）。
7.如权利要求5所述的语音控制模块（104）采集垃圾投递者的语音和按键控制过程，包括以下步骤：
3a．等待语音控制模块（104）上的拾音器（401）接收语音信息；
3b．等待语音控制模块（104）上的多个分类按键（403）接收按键控制信息；
3c．判断语音和按键信息是否为明确的垃圾分类信息，如果是垃圾分类信息则执行步骤3d，否则执行步骤3a；
3d．语音控制模块（104）向微控制器（102）发送明确的垃圾分类信息。
8.如权利要求5所述的微控制器（102）处理、对比和分析垃圾投递手势、实体照片、语音和按键控制信息过程，包括以下步骤：
4a．微控制器（102）接收到感应采集模块（103）传输来的垃圾投递手势和实体照片，调用垃圾投递手势和实体分类智能识别固件程序，识别照片中的投递手势和垃圾对应的分类类别；
4b．微控制器（102）接收到语音控制模块（104）传输来的语音和按键控制信息，判断语音和按键对应的分类类别；
4c．判断并对比手势、分类、语音和按键控制的垃圾分类信息是否一致，如果一致执行步骤4e，如果不一致则执行步骤4d；
4d．按照“按键>语音>手势>照片”的优先级确认垃圾分类类别，且将优先级高的垃圾分类类别作为采集照片的分类标签进行标注，迭代更新垃圾智能识别分类模型参数，实现分类模型的迭代学习控制；
4e．向分类信息接收器（201）发送明确的垃圾分类信息垃圾分类信息。
9.如权利要求5所述的分类信息接收器（201）接收到垃圾分类信息，控制对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖的智能开闭过程，包括以下步骤：
5a．当垃圾分类桶（2）的分类信息接收器（201）接收到明确的垃圾分类信息后，打开对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖；
5b．分类垃圾子桶（202）的红外传感器感应到红外变化时，判断是否为垃圾投递完成，如果是则关闭分类垃圾子桶（202）的桶盖。
10.如权利要求5所述的垃圾分类桶（2）采集到的垃圾信息实时更新显示到信息显示模块（105）的LED显示屏（501）过程，包括以下步骤：
6a．垃圾分类桶（2）的距离传感器（204）实时监测分类垃圾子桶（202）内的垃圾高度，并将采集数据发送至微处理器（102）；
6b．微处理器（102）将各个垃圾分类桶子桶内的垃圾高度信息汇总，并用图表方式在LED显示屏（501）上显示桶内垃圾状态信息，并通过语音合成模块（502）模拟人声进行语音提示。
11.如权利要求8所述的迭代更新垃圾智能识别分类模型参数，其过程是：依据摄像头拍摄采集的垃圾投递实体照片，通过预训练的垃圾智能识别分类模型获取对应的分类类别，并与已采集的手势、语音和按键控制输入信息进行比对，通过比对的误差信息迭代修正垃圾智能识别分类模型参数，如此不断重复迭代更新，使得下一次智能识别分类结果更吻合实际分类类别，即针对居民产生生活垃圾所特有的具体特征的记录、追踪和反复学习，以达到逐渐提高识别分类精度的目的。
一种基于迭代学习控制的生活垃圾智能识别与自动分类系统
及方法
技术领域
背景技术
发明内容
垃圾分类桶包括分类信息接收器和若干分类垃圾子桶和对应的分类垃圾袋，所述垃圾分类桶设有至少三个分类垃圾子桶，所述分类垃圾子桶上设有LED显示屏，分类垃圾子桶包括可开闭的桶盖、桶身和距离传感器，距离传感器设置于垃圾分类桶内，并将采集垃圾信息实时更新显示到信息显示模块上，分类信息接收器与分类垃圾子桶无线连接，分类信息接收器发送明确的垃圾分类信息垃圾分类信息，分类信息接收器根据接收到的垃圾分类类别信息控制对应分类的分类垃圾子桶的桶盖的自动开闭。
信息显示模块显示垃圾状态信息并语音提醒；垃圾分类桶包括控制信息接收器和若干分类的分类垃圾子桶，每个分类垃圾子桶包括垃圾分桶、分桶盖板及分类垃圾袋，实现不同类别垃圾的分类收储。本发明兼顾投递手势、垃圾图像和语音控制信息，能够综合并集成手势、照片和语音以及按键控制信息，实现垃圾精确化的智能识别和自动分类。
附图说明
具体实施方式
302采集垃圾照片，在光照传感器303感应到光线较暗时，打开LED辅助照明灯304，并将采集信息传递给微控制器102；语音控制模块104包括拾音器401、语音识别处理器402和多个分类按键403，语音识别处理器402分析并识别拾音器401采集的语音分类信息，以及多个分类按键403输入的对应垃圾分类信息；信息显示模块105包括LED显示屏501和语音合成模块
502，LED显示屏501显示分类垃圾的状态信息，语音合成模块502模拟人声进行语音提醒。微控制器102获取、识别和分析采集信息以确定垃圾所属分类。
b．感应采集模块103采集垃圾投递手势和实体照片，并将采集到的垃圾投递手势和实体照片传输至微控制器102；
c．语音控制模块104采集垃圾投递者的语音和按键控制信息，并将采集到的语音和按键控制信息传输至微控制器102；
d．微控制器102处理、对比和分析垃圾投递手势、实体照片、语音和按键控制信息，自动智能地识别对应的垃圾分类，向垃圾分类桶2的分类信息接收器201发送垃圾分类信息；
e．垃圾分类桶2的分类信息接收器201接收到垃圾分类信息，控制对应分类的分类垃圾子桶（202）的桶盖打开和关闭，实现分类垃圾投递时桶盖的智能开闭；
f．垃圾分类桶2内的距离传感器204实时监测分类垃圾子桶202内的垃圾高度，并将采集到的垃圾信息实时更新显示到信息显示模块105的LED显示屏501上，并进行语音提示。
2b．判断红外传感器301感应到的红外变化是否为垃圾投递手势，如果是投递手势则执行步骤2c，如果不是投递手势则执行步骤2a；
2c．判断光照传感器303实时监测到的光照强度是否过暗，如果过暗则打开LED辅助照明灯304；
2d．摄像头302拍摄并采集垃圾投递手势和实体照片，并将所采集照片传输至微控制器
102；
如图7所示，语音控制模块104采集垃圾投递者的语音和按键控制过程，包括以下步骤：
3a．等待语音控制模块104上的拾音器401接收语音信息；
3b．等待语音控制模块104上的多个分类按键403接收按键控制信息；
3c．判断语音和按键信息是否为明确的垃圾分类信息，如果是垃圾分类信息则执行步骤3d，否则执行步骤3a；
3d．语音控制模块104向微控制器102发送明确的垃圾分类信息；
如图8所示，微控制器102处理、对比和分析垃圾投递手势、实体照片、语音和按键控制信息过程，包括以下步骤：
4a．微控制器102接收到感应采集模块103传输来的垃圾投递手势和实体照片，调用垃圾投递手势和实体分类智能识别固件程序，识别照片中的投递手势和垃圾对应的分类类别；
4b．微控制器102接收到语音控制模块104传输来的语音和按键控制信息，判断语音和按键对应的分类类别；
4c．判断并对比手势、分类、语音和按键控制的垃圾分类信息是否一致，如果一致执行步骤4e，如果不一致则执行步骤4d；
4d．按照“按键>语音>手势>照片”的优先级确认垃圾分类类别，且将优先级高的垃圾分类类别作为采集照片的分类标签进行标注，迭代更新预训练的垃圾智能识别分类模型参数，实现分类模型的迭代学习控制；
4e．向分类信息接收器201发送明确的垃圾分类信息垃圾分类信息；
如图9所示，分类信息接收器201接收到垃圾分类信息，控制对应分类的分类垃圾子桶
202的桶盖的智能开闭过程，包括以下步骤：
5a．当垃圾分类桶2的分类信息接收器201接收到明确的垃圾分类信息后，打开对应分类的分类垃圾子桶202的桶盖；
5b．分类垃圾子桶202的红外传感器感应到红外变化时，判断是否为垃圾投递完成，如果是则关闭分类垃圾子桶202的桶盖；
如图10所示，垃圾分类桶2采集到的垃圾信息实时更新显示到信息显示模块105的LED显示屏501过程，包括以下步骤：
6a．垃圾分类桶2的距离传感器204实时监测分类垃圾子桶202内的垃圾高度，并将采集数据发送至微处理器102；
6b．微处理器102将各个垃圾分类桶子桶内的垃圾高度信息汇总，并用图表方式在LED显示屏501上显示桶内垃圾状态信息，并通过语音合成模块502模拟人声进行语音提示。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种便于定位与导航的列车广播系统 | 2020-05-08 | 26 |
| 基于语音合成的视频配音方法、装置、计算机设备及介质 | 2020-05-08 | 854 |
| 一种用于闽南语的合成方法及其装置 | 2020-05-08 | 737 |
| 一种说话人声音转换方法及装置 | 2020-05-13 | 801 |
| 一种语音切换方法、装置、终端及计算机可读存储介质 | 2020-05-14 | 309 |
| 信息管理系统和信息管理方法 | 2020-05-15 | 64 |
| 一种巡检设备及基于语音数据提醒巡检路线的方法 | 2020-05-15 | 62 |
| 一种离线质检用语音识别方法及系统 | 2020-05-11 | 941 |
| 基于儿童专用穿戴智能设备的教育能力支持方法及系统 | 2020-05-13 | 594 |
| 语音合成方法、装置、系统和存储介质 | 2020-05-13 | 857 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
