人工智能教育实践案例分享-垃圾分类
来源 I 北清英华 2021-01-13 22:49:29
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继上海、北京出台法规实行垃圾分类后,全国很多城市都在推进垃圾分类的相关政策,垃圾分类的意义重大、好处颇多,能给生态、社会和经济三方面带来显著的效益。

随着垃圾分类政策的实施推广,市面上出现了很多智能垃圾回收箱和辅助垃圾分类的APP、公众号工具。这些工具主要是依托互联网、云计算、大数据、物联网等技术,随着新技术加速渗透,未来垃圾分类将更加智能化。


今天要做的作品也是和垃圾分类有关,制作一个基于图像分类技术的垃圾分类演示模型,作品主要用到了树莓派、舵机、摄像头等硬件。

先介绍一下图像分类技术,图像分类,顾名思义,是一个输入图像,输出对该图像内容分类的描述的问题。它是计算机视觉的核心,实际应用广泛。图像分类的传统方法是特征描述及检测,这类传统方法可能对于一些简单的图像分类是有效的,但如果实际情况非常复杂,传统的分类方法就不堪重负了。今天我们使用更强大的机器学习方法解决图像分类问题。简单讲就是给模型很多图像数据,让其不断去学习,学习到每个类的特征。

第一步需要采集一些数据,并将采集好的数据做好分类标注作为训练数据。准备四样特征明显的“垃圾”,通过摄像头拍照,每种“垃圾”大概需要100张左右的数据量。如下图:

橡皮作为厨余垃圾

瓶盖作为可回收垃圾

U盘作为其他垃圾

按键模块作为有害垃圾

接下来就是使用IAI软件搭建神经网络、训练分类模型。

经过数据和参数的反复调整后得到理想的分类模型,将模型导出,接下来是控制程序的编写。


程序编写完成后和模型文件一起导入到树莓派中,程序的实现过程是将摄像头拍摄图像送到图像分类模型,再根据模型的识别结果来控制不同舵机的摆动顺序和摆动角度,最终完成不同的“垃圾”掉入对应的垃圾桶中,接下来我们看一下作品演示效果。


垃圾分类,关乎环境,关乎我们每个人的生活,大家要一起努力,做垃圾分类的实践者。最后给大家分享一个垃圾分类的图片数据集,该数据集是由博主unique_pei收集整理的,一共有四个文件夹,对应着不同的垃圾类别,每个文件夹中有各自包含的垃圾名称及其图片,数据集一共有246种垃圾,共包含图片80961张,感兴趣的小伙伴可以自行下载,运用图像分类技术做一个更强大的垃圾分类作品。

百度云盘链接:https://pan.baidu.com/s/1HDCmcJFhdXQa_C7UKg7esw

提取码:nhax


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