卷积神经网络 图像识别,卷积神经网络图像处理

街道垃圾识别系统的原理是什么？

不久前上海关于垃圾分类的出台政策大家应该还记得，做好垃圾分类成为了许多人的难题。其实，随着人工智能技术的突飞猛进，自动分类垃圾桶已经出现了。

目前有许多关于人工智能自动分类垃圾的应用，像是芬兰的Bin-e垃圾桶，阿里的“浣熊”智能垃圾分类系统等等，相信国内人工智能自动分类垃圾应用将成为新的发展趋势，人工智能自动分类垃圾的普及也只是时间问题。

下面来看看人工智能自动分类垃圾的应用原理。人工智能可以应用于垃圾分类吗?在不久的将来，人工智能垃圾桶将更广泛地应用开来，让垃圾分类变得更简单、更高效。

今年7月，上海第二批人工智能应用场景需求正式“发榜”，“人工智能在生活垃圾分类中的应用”便是其中之一。

根据相关场景需求内容，未来的智能垃圾箱房，可以进行生活垃圾图像采集和识别，智能提示投放分类垃圾桶，当居民投放错误时可立即发现并报警，对湿垃圾中的典型干垃圾杂质进行警报提醒，可识别的杂质类型还可通过智能学习逐步增加。

在生活垃圾分类清运方面，不同种类的生活垃圾清运车可自动识别分类垃圾桶，并进行收运，确保分类收运。通过车载摄像和图像传感设备，记录小区湿垃圾的收集过程，在湿垃圾倾倒入车时，进行杂质识别并记录报警。

在垃圾处理中转站，自动分类机器人或智能抓斗，可通过机械手抓取各种形状的垃圾，识别可回收垃圾、有害垃圾等，并放置到不同的回收处理装置中。

通过图像识别技术，对中转入集装的垃圾，判别垃圾批次质量，预防之前的漏检以及危险物品。

不仅如此，对于部分人群不便定时定点投放垃圾的问题，居民可以通过APP下发指令，GPS垃圾回收机器人接到命令后，启用自身的GPS和运动传感器前往定位住户的指定地点，帮助居民将垃圾自动投放到不同的垃圾桶内。

人工智能自动分类垃圾的应用案例：波兰创业公司开发了一种基于人工智能和云服务的智能垃圾桶，可以自行判断出垃圾种类并分类。通过传感器、摄像头、具有深度学习特点的AI图像识别算法，来自动分类垃圾。

Bin-e垃圾桶用起来特别简单，用户只需在Bin-e垃圾桶前扫描一下垃圾、舱门便会打开，将垃圾放入其中便可以了。其实，垃圾桶早已分辨出垃圾类型，将其压缩并分类放置。

另外，垃圾桶的内容、剩余空间都会即时上传到云空间，而回收公司只需要通过App即可随时检查，当然也可收到通知信息。

除了回收垃圾，Bin-e垃圾桶甚至还能够通过垃圾分析附近用户的消费习惯（当然是非实名的方式），包括饮料、食品的品牌和数量，对于一些经营商业广场的商业用户来说，显然是具有一定价值阿里人工智能实验室公布一项内部代号为“浣熊”的智能垃圾分类系统，这是一个可以根据不同城市垃圾分类标准，自动识别上万种常见垃圾，迅速准确的进行垃圾分类的智能系统。

‘浣熊’系统已存储超万条物品数据，能够实现日常生活垃圾全识别。基于AI(人工智能)训练模型的‘浣熊’系统还可主动升级垃圾数据库，自动适应不同城市分类要求。

人工智能自动分类垃圾的应用原理：1、“垃圾”图像数据准备为了实现一个理想的垃圾自动分类器，需要有一个已经分好类别的“垃圾”图像数据集作为训练的基础。

然而当前并没有这样一个可以直接使用的数据集，所以我们首先自己动手收集海量的“垃圾”图像并为每张图像标注上相应的类别。

数据集的收集一直是一件耗时耗力的工作，为了快速便捷地完成“垃圾”图像数据集的收集，我们依据官方发布的垃圾分类指南上每一类所包含的垃圾名称，通过在百度图片上爬取名称对应的图像来实现。

在实际的应用场景中，待分类的样本往往是不可控的，所以一般会增加“其他”这个类别用来收留各种异常样本。在垃圾分类中，除可回收物、有害垃圾和湿垃圾外都属于干垃圾，所以干垃圾已经扮演了“其他”的角色。

我们的“垃圾”图像数据集最终分为可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾和干垃圾四个类别。2、垃圾自动分类器垃圾自动分类本质上是一个图像分类问题，当前基于深度卷积神经网络的图像分类算法发展很快，各种方法层出不穷。

在深度学习出现之前，可变形部件模型（DPM）一直是流行的目标检测方法。

深度学习出现后，以R-CNN、FastR-CNN、FasterR-CNN为代表的两阶段算法和以YOLOv1-3、SSD、RetinaNet为代表的单阶段算法成为主流。

前者是先由算法生成一系列待检测目标的候选框，再通过卷积神经网络进行候选框的分类；后者则不用产生候选框，直接将目标边框定位的问题转化为回归问题处理。

和垃圾分类器一样，一个理想的垃圾检测器，需要大量的“垃圾”标注数据来支撑。但是与分类数据集相比，检测数据集除了标注类别外还要标注图位置坐标，这样的标注工作更为艰巨。

在完成垃圾检测的图像数据集后，就可以利用当前主流的深度学习检测算法来实现批量垃圾的分类。以上就是人工智能自动分类垃圾的应用原理深度分析。

在大家的实际生活中，人工智能对于垃圾分类的应用，可能还存在着许多的不足，但是相信未来随着人工智能技术的进一步发展，这些问题都能够迎刃而解。关于AI垃圾分类的原理，碍于篇幅的限制就暂时讲到这里啦。

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谷歌人工智能写作项目：小发猫

什么是街道垃圾识别系统？包括哪些内容？

街道垃圾识别系统对街道、路面进行实时监测，无需人工干预，一旦监测到有人乱丢乱扔垃圾时，立即进行告警，告知监控管理中心，提醒相关人员及时处理A8U神经网络。

同时将告警截图和视频保存到数据库形成报表，可根据时间段对告警记录和告警截图、视频进行查询点播，方便进行事后轨迹回溯，快速查找责任人。

CNN神经网络给图像分类（Matlab）

你要看你的图像是什么。如果是彩色数字，先转成灰度。用MNIST训练网络。如果是各种主题，用彩色的imageNET训练。如果你的数据量大到足以与数据集媲美，那么直接用你的数据训练网络即可。

在流行的数据集上训练完，你需要固定卷积池化层，只训练后面的全连接层参数，用你自己的数据集。CNN一是调整网络结构，几层卷积几层池化，卷积的模板大小等。

而是在确定结构上调整参数，weightscale，learningrate，reg等。

你用CNN做图像分类，无非是把CNN当成学习特征的手段，你可以吧网络看成两部分，前面的卷积层学习图像基本-中等-高层特征，后面的全连接层对应普通的神经网络做分类。

需要学习的话，首先你去看UFLDL教程。然后cs231n与其问别人，首先你看了imageNet数据集了吗？对于把流行数据集与自己数据混合训练模型的方法。如果两种数据十分相似，也未尝不可。

但是对于流行数据集而言，自己的标注数据量一般不会太大，如果是1：1000，1:100这种比例，那么可能不加自己的数据，完全用数据集训练的模型就能得到一个还好的结果。

如果自己的数据和数据集有些差别，那混在一起我认为自己的是在用自己的数据当做噪声加到数据集中。

cnn认为图像是局部相关的，而欺骗CNN的方法则主要出于，自然图像分布在一种流形结构中，训练的模型需要这种流形假设，而人工合成的图像由于添加非自然噪点，不满足模型假设，所以能用肉眼难分辨的噪声严重干扰分类结果。

如果二者相差过大，数据集是一种分布，你的数据是另一种，放到一起训练，我没试过，但我认为结果不会太好。这时候只能把数据集用来训练cnn的特征提取能力。而后用于分类的全连接层，视你的数据量调整规模。

“垃圾分类进校园”的金点子有哪些？

随着人们环保意识的加强和人工智能技术的快速发展，智能垃圾分类技术越来越受到人们的重视。

目前，高校校园里大多使用的还是传统的垃圾桶，只标有可回收和不可回收标记，无法评估学生垃圾分类投放的结果是否正确，影响高校校园垃圾分类的效果。

因此，基于传统垃圾桶的垃圾分类回收方式难以有效培养学生分类投放的意识和习惯。针对校园垃圾分类投放存在的问题，本项目提出了一种基于交互体验的校园垃圾分类投放系统设计方案。

学生通过人脸识别登录系统，在系统装置界面选择所投放的垃圾类型并进行投放。垃圾分类系统自动判断用户投放的垃圾是否分类正确并给用户奖励积分。

用户可以通过配套的用户端小程序或者系统上的显示屏查看自己投放的垃圾的类型以及相关的分类知识，让大学生参与到垃圾分类的过程中，进而培养学生垃圾分类处理的习惯和意识。

同时，环卫工人可通过配套的APP检查校园区域内每一个垃圾投放点的垃圾桶剩余容量。系统高效自动分类垃圾、环卫工人及时回收整理溢出的垃圾，均对改善校园环境有积极的推进作用。

请点击输入图片描述校园垃圾分类系统用户通过系统的人脸识别后，登录系统，垃圾分类装置投放口开启，用户可将垃圾放置在投放区；然后在交互界面对自己所投放的垃圾进行初步分类。

装置检测到垃圾投放后，通过卷积神经网络算法，对用户所进行的操作进行判别。

用户分类正确，则结合机械控制，分离垃圾到对应的垃圾桶，并且将垃圾分类的信息保存在用户端的账号里，系统奖励积分到用户的账号中；若用户分类不正确，则系统根据识别结果进行再次分类且投放，系统也会奖励较少的积分给用户。

用户可以通过微信小程序查看自己的垃圾分类信息以及获取的积分等情况；管理员采用系统配套的APP查看学校每个垃圾分类投放点的情况，如果垃圾即将溢出，系统可以推送信息提醒管理员及时处理，提高垃圾处理的工作效率。

微信小程序针对学生端，为了提高交互体验感，设计一款微信小程序。

小程序以HUAWEIP40屏幕尺寸为设计标准，以微信开发工具为前端开发工具，采用手机端和PC端开发工具进行远程调试，使用WXML文件搭载页面的基础视图结构，使用WXSS文件控制页面的展示式样。

通过接入云服务器，利用微信小程序端功能操作控制与垃圾分类系统中的相关PI接口就可以实时通信。机智云作为国内领先的开源云服务供应商，可提供高效稳定的网络端服务。

学生用户只需通过常用的微信小程序即可与系统交互通信，查看个人的登录信息和个人垃圾分类获得的积分。请点击输入图片描述管理端APP针对环卫工人等管理员，设计一款与系统配套的管理端APP。

采用混合式Hybrid类型进行开发；选取Xcode作为开发工具，搭载SQLite数据库实现开发调试，通过关联SQLite就能够使用SQLite开源数据库，节省了很多配置环境变量的繁琐步骤。

管理端APP与主控板之间通过WiFi进行实时通信，通过8个字节的通信协议，实现手机管理端APP和交互界面端实时数据的上传。通过APP的功能模块可实时追踪查看学校各个垃圾投放点的垃圾桶容量情况。

如果垃圾桶的垃圾将要溢出，系统会通过管理端APP发送数据提醒管理员，让管理员及时清理。

如何训练一个简单的分类卷积神经网络

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卷积神经网络有以下几种应用可供研究：1、基于卷积网络的形状识别物体的形状是人的视觉系统分析和识别物体的基础，几何形状是物体的本质特征的表现，并具有平移、缩放和旋转不变等特点，所以在模式识别领域，对于形状的分析和识别具有十分重要的意义，而二维图像作为三维图像的特例以及组成部分，因此二维图像的识别是三维图像识别的基础。

2、基于卷积网络的人脸检测卷积神经网络与传统的人脸检测方法不同，它是通过直接作用于输入样本，用样本来训练网络并最终实现检测任务的。

它是非参数型的人脸检测方法，可以省去传统方法中建模、参数估计以及参数检验、重建模型等的一系列复杂过程。本文针对图像中任意大小、位置、姿势、方向、肤色、面部表情和光照条件的人脸。

3、文字识别系统在经典的模式识别中，一般是事先提取特征。提取诸多特征后，要对这些特征进行相关性分析，找到最能代表字符的特征，去掉对分类无关和自相关的特征。

然而，这些特征的提取太过依赖人的经验和主观意识，提取到的特征的不同对分类性能影响很大，甚至提取的特征的顺序也会影响最后的分类性能。同时，图像预处理的好坏也会影响到提取的特征。

卷积神经网络主要做什么用的？

卷积网络的特点主要是卷积核参数共享，池化操作。

参数共享的话的话是因为像图片等结构化的数据在不同的区域可能会存在相同的特征，那么就可以把卷积核作为detector，每一层detect不同的特征，但是同层的核是在图片的不同地方找相同的特征。

然后把底层的特征组合传给后层，再在后层对特征整合(一般深度网络是说不清楚后面的网络层得到了什么特征的)。而池化主要是因为在某些任务中降采样并不会影响结果。

所以可以大大减少参数量，另外，池化后在之前同样大小的区域就可以包含更多的信息了。综上，所有有这种特征的数据都可以用卷积网络来处理。

有卷积做视频的，有卷积做文本处理的(当然这两者由于是序列信号，天然更适合用lstm处理)另外，卷积网络只是个工具，看你怎么使用它，有必要的话你可以随意组合池化和卷积的顺序，可以改变网络结构来达到自己所需目的的，不必太被既定框架束缚。