(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 202210844857.6 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 杭州电子科技大 学信息工程学院 地址 311305 浙江省杭州市临安区青山湖 街道杭电路1号 (72)发明人 张景然　王菡　王欣　郭远凯　 魏鑫华　葛灜龙　廖龙吟　 (74)专利代理 机构 杭州高盟专利代理事务所 (普通合伙) 33402 专利代理师 单燕君 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系 统 (57)摘要 本发明属于水面垃圾自动识别系统技术领 域， 尤其是一种基于人工智能的水面垃圾自动识 别系统， 针对现有的水面垃圾清除打捞工作大多 数为人工打捞， 不但耗费人力物力、 打捞效率低、 劳动强度高的问题， 现提出如下方案， 其包括终 端控制平台， 终端控制平台上连接有卫星定位模 块， 终端控制平台上连接有显示模块、 录入模块、 图像采集模块、 图像传送模块、 图像分析判断模 块、 垃圾定位模块、 垃圾追踪模块、 垃圾收集模块 和水质采集模块。 本发明通过图像视觉识别系统 自主识别水面垃圾， 搜寻垃圾， 并对水面垃圾精 准定位与追踪， 并可进行路径规划， 自动避障， 自 动完成对垃圾的收集， 实现了水面漂浮物打捞作 业的无人化与全自动化操作。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115170982 A 2022.10.11 CN 115170982 A 1.一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 包括终端控制平台， 终端控制平台上 连接有卫星定位模块， 其特征在于， 所述终端控制平台上连接有显示模块、 录入模块、 图像 采集模块、 图像传送模块、 图像 分析判断模块、 垃圾定位模块、 垃圾追踪模块、 垃圾收集模块 和水质采集模块； 显示模块用于对 采集的图像进行显示； 录入模块用于建立垃圾模型， 录入不同类型的垃圾； 图像采集模块用于 搜索水面的垃圾图像； 图像传送模块用于将采集的垃圾图像传送给终端控制平台； 图像分析判断模块用于将传送的垃圾图像进行对比、 分析， 可以对垃圾图像进行判断； 垃圾定位模块用于对垃圾的位置进行定位； 垃圾追踪模块用于判断垃圾 最佳收集路线； 垃圾收集模块用于对垃圾收集； 水质采集模块用于采集水质成分。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述录入模块包括垃圾分类单 元、 垃圾图像录入单 元； 垃圾分类单 元用于对垃圾进行分类。 3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述图像采集模块包括摄 像头单元、 图像视 觉识别单 元。 4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述图像分析判断模块包括图像对比单 元、 图像分析 单元和图像判断单 元； 图像对比单元用于将采集垃圾的的图像进行首次分类， 然后按照类型与录入的垃圾进 行对比， 图像对比时： 采用多角度对比， 首 先选择相似点进行对比， 然后采用整体对比； 图像分析 单元用于将对比的垃圾进行分析， 进行相似度判断； 图像判断单 元用于对垃圾图像进行判断， 相似度大于80％合格。 5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述垃圾定位模块包括GNSS自动导航单元， 锁定垃圾的位置后进行定位， 将垃圾采用阿拉伯 数字： 1， 2， 3 ……， 进行标记。 6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述垃圾追踪模块包括垃圾路线规划单元、 路线规划反馈单元、 最佳路线判断单元， 获取垃圾 的位置后， 将所有垃圾位置传送给终端控制平台， 通过垃圾路线规划单元将多个垃圾位置 进行多条路线规划， 将多条路线进行反馈判断， 最佳路线判断单元获取： 路径最短路线、 障 碍物最少路线、 顺 风路线。 7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所 述垃圾收集模块包括垃圾收集器、 收集感应单元、 结果反馈单元、 垃圾分类 收集单元； 垃圾 收集器包括轮船和设置的轮船上的多个智能垃圾机器人， 多个智能垃圾机器人用于对不同 的垃圾进行收集， 收集感应单元用于采集收集的垃圾图像， 结果反馈单元用于将采集的垃 圾图像传送给终端控制平台， 对不同的垃圾进行分类判断； 垃圾分类 收集单元包括有害垃 圾收集箱、 无害垃圾收集箱、 可回收垃圾箱、 不能回收垃圾箱并与多个智能垃圾机器人配 合。 8.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的水面垃圾自动识别系统， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115170982 A 2述水质采集模块包括水质检测分析仪， 水质检测分析仪设置在垃圾收集器上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115170982 A 3