基于计算机视觉的智能废料瓶分类系统
发布时间：2021-10-24 22:47
随着世界人口的飞速增长和全球经济的高速发展,资源的有限性成为了限制人类生存和发展的重要因素,而做好垃圾分类是资源回收的重要前提。废料瓶是一种重要的可回收资源,其具有以下特点:（1）数量庞大:据英国卫生局统计2016年全球塑料瓶消费量达到4800亿个,预计2020年将达到5000亿个,相当于每秒消费2万个塑料瓶[1]。（2）回收价值高:废料瓶可以分为塑料、铁铝、玻璃三类,而废塑料、废金属、废玻璃属于我国十大重要再生资源种类。（3）不同种类废料瓶后续处理方式不同:塑料瓶的处理方式有压塑、挤塑、注塑等,而铁、铝等金属材质的废料瓶处理方式有压缩、打磨、抛光等。因此废料瓶分类系统有很高的研究价值。目前关于废料瓶分类系统的相关研究较少,其应用主要分为传统垃圾桶和智能垃圾桶,两者仍存在一些不足之处:（1）传统垃圾桶前期只是简单的摆设两个或多个桶并标识可回收和不可回收等,主要依靠后期人工收集、分类,这样虽然能够实现较高的准确率,但是存在分类效率低、分类周期长、人工取样繁琐且劳动强度大等问题。（2）智能垃圾桶通过自动称重、语音识别、移动扫码等技术将垃圾与相关责任人绑定在一起,通过前...
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统框架图
基于计算机视觉的智能废料瓶分类系统11第3章系统硬件装置设计3.1硬件装置开发板与操作系统3.1.1开源硬件与传统开发板目前常见的开发板大致分为两种类型，一种是以STM32、S3C2440以及51为代表的传统单片机开发板，另一种是近几年来逐渐流行的以Arduino、NodeMCU、和树莓派（RaspberryPi）为代表的开源硬件开发板。本文主要从运算能力和开发流程两方面对开源硬件与传统开发板进行对比。（1）开源硬件与传统开发板使用的CPU可以分成MCU(微控制器，或者称为单片机)和MPU(微处理器)两类，二者的本质区别在于MMU(内存管理单元)，也就是对于虚拟内存空间的支持。树莓派和S3C2440是属于MPU类的，而Arduino和STM32是属于MCU类的。它们在运算能力上有着巨大的差距。图3-1开源硬件与传统开发板运算性能比较图[10,11]（2）开源硬件是指以像软件开放源码的方式去设计的电子硬件，它在电路原理图、固件、开发材料、设计图等方面使用开源协议，开源硬件的开放更多的是对于软件工程师的开放，让开源硬件能够进行二次开发，成为基于软件开发的平台，这些开源硬件开发板在应用难度上大大降低，开发流程变的便捷，有大量封装好的应用软件方便调用，因此，对开发人员的要求就无需像传统开发板那样高，开发周期也大大缩减。传统开发板与开源开发板开发流程对比如表3-1所示。
基于计算机视觉的智能废料瓶分类系统12表3-1传统与开源开发板开发流程对比[11]种类开发流程传统开发板硬件选型→设计PCB→焊接→调试硬件→编写驱动→移植TCP/IP协议→调用硬件接口→编写软件程序开源开发板硬件选型→连接开发板→调用开源库→编写应用程序本系统的硬件装置主要用于协调传感器工作、提供硬件支持以及控制整个系统运行流程，因此相比于传统开发板，本系统的硬件装置选择了性能较好，开发流程较简单的开源硬件：树莓派和Arduino。3.1.2树莓派树莓派（RaspberryPi）是一款基于ARM的微型电脑主板（BroadcomB‐CM2835），以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100以太网接口（A型没有网口），可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上。可运行Linux、WindowsIoT、AndroidThings等系统，并且可以外接多种电子元器件。图3-2树莓派结构图[12]由于树莓派强大的功能、优越的性价比，使其受到了计算机、通信与电子从业者与爱好者的追捧。近两年树莓派的用户数量快速增长，它所能实现的功能也与日俱增，目前树莓派的应用领域通常是家庭或私人的智能设备开发。树莓派具备计算机与单片机所能实现的大部分功能，只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Android Things的智能门禁系统设计[J]. 朱贺新,王巍,赵元苏,郭蕊,王正鹏. 北京工业职业技术学院学报. 2019(02)
[2]废塑料回收再生工艺及环保要求[J]. 郑骥. 环境与发展. 2019(04)
[3]基于Arduino与树莓派平台的分布式数据采集处理系统设计[J]. 杨梓谦,李彤,彭智敏,段志刚. 农业技术与装备. 2019(03)
[4]国内分类垃圾桶发展现状与分析[J]. 李航,徐园园. 安阳工学院学报. 2019(02)
[5]基于SSM框架的高并发电子商务平台设计与实现[J]. 吴倩,应捷,韩旭. 电子商务. 2019(03)
[6]web应用开发中的SSM框架设计[J]. 贺雪梅. 电子世界. 2019(01)
[7]基于OpenCV图像处理系统的开发与实现[J]. 刘培军,马明栋,王得玉. 计算机技术与发展. 2019(03)
[8]基于Android的物联网视频和数据监控系统[J]. 杨国立,李虎. 智库时代. 2018(49)
[9]深度迁移学习简介[J]. 柯研,王希龙,郑钰辉. 数码世界. 2018(11)
[10]加强废塑料回收,减少环境污染[J]. 杨舒琰,刘丽丽,李金惠. 世界环境. 2018(05)
本文编号：3456134
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统框架图
基于计算机视觉的智能废料瓶分类系统11第3章系统硬件装置设计3.1硬件装置开发板与操作系统3.1.1开源硬件与传统开发板目前常见的开发板大致分为两种类型，一种是以STM32、S3C2440以及51为代表的传统单片机开发板，另一种是近几年来逐渐流行的以Arduino、NodeMCU、和树莓派（RaspberryPi）为代表的开源硬件开发板。本文主要从运算能力和开发流程两方面对开源硬件与传统开发板进行对比。（1）开源硬件与传统开发板使用的CPU可以分成MCU(微控制器，或者称为单片机)和MPU(微处理器)两类，二者的本质区别在于MMU(内存管理单元)，也就是对于虚拟内存空间的支持。树莓派和S3C2440是属于MPU类的，而Arduino和STM32是属于MCU类的。它们在运算能力上有着巨大的差距。图3-1开源硬件与传统开发板运算性能比较图[10,11]（2）开源硬件是指以像软件开放源码的方式去设计的电子硬件，它在电路原理图、固件、开发材料、设计图等方面使用开源协议，开源硬件的开放更多的是对于软件工程师的开放，让开源硬件能够进行二次开发，成为基于软件开发的平台，这些开源硬件开发板在应用难度上大大降低，开发流程变的便捷，有大量封装好的应用软件方便调用，因此，对开发人员的要求就无需像传统开发板那样高，开发周期也大大缩减。传统开发板与开源开发板开发流程对比如表3-1所示。
基于计算机视觉的智能废料瓶分类系统12表3-1传统与开源开发板开发流程对比[11]种类开发流程传统开发板硬件选型→设计PCB→焊接→调试硬件→编写驱动→移植TCP/IP协议→调用硬件接口→编写软件程序开源开发板硬件选型→连接开发板→调用开源库→编写应用程序本系统的硬件装置主要用于协调传感器工作、提供硬件支持以及控制整个系统运行流程，因此相比于传统开发板，本系统的硬件装置选择了性能较好，开发流程较简单的开源硬件：树莓派和Arduino。3.1.2树莓派树莓派（RaspberryPi）是一款基于ARM的微型电脑主板（BroadcomB‐CM2835），以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100以太网接口（A型没有网口），可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上。可运行Linux、WindowsIoT、AndroidThings等系统，并且可以外接多种电子元器件。图3-2树莓派结构图[12]由于树莓派强大的功能、优越的性价比，使其受到了计算机、通信与电子从业者与爱好者的追捧。近两年树莓派的用户数量快速增长，它所能实现的功能也与日俱增，目前树莓派的应用领域通常是家庭或私人的智能设备开发。树莓派具备计算机与单片机所能实现的大部分功能，只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Android Things的智能门禁系统设计[J]. 朱贺新,王巍,赵元苏,郭蕊,王正鹏. 北京工业职业技术学院学报. 2019(02)
[2]废塑料回收再生工艺及环保要求[J]. 郑骥. 环境与发展. 2019(04)
[3]基于Arduino与树莓派平台的分布式数据采集处理系统设计[J]. 杨梓谦,李彤,彭智敏,段志刚. 农业技术与装备. 2019(03)
[4]国内分类垃圾桶发展现状与分析[J]. 李航,徐园园. 安阳工学院学报. 2019(02)
[5]基于SSM框架的高并发电子商务平台设计与实现[J]. 吴倩,应捷,韩旭. 电子商务. 2019(03)
[6]web应用开发中的SSM框架设计[J]. 贺雪梅. 电子世界. 2019(01)
[7]基于OpenCV图像处理系统的开发与实现[J]. 刘培军,马明栋,王得玉. 计算机技术与发展. 2019(03)
[8]基于Android的物联网视频和数据监控系统[J]. 杨国立,李虎. 智库时代. 2018(49)
[9]深度迁移学习简介[J]. 柯研,王希龙,郑钰辉. 数码世界. 2018(11)
[10]加强废塑料回收,减少环境污染[J]. 杨舒琰,刘丽丽,李金惠. 世界环境. 2018(05)
本文编号：3456134
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