【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多光谱成像，具体为一种基于多光谱的塑料分选系统。
技术介绍
1、pet和pvc是目前生活中常见的两种塑料，在回收过程中能够正确区分pet和pvc具有重要的环保、安全和经济意义。通俗的来讲，pet更贵，更具循环利用价值。目前工业上用于区分pet和pvc的方法主要有复选分离法、熔融分离法、密度分离法和电选分离法。上述几种方法在不同程度上存在精度低、不环保和自动化程度低的弱点。
技术实现思路
1、基于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种基于多光谱的塑料分选系统，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于多光谱的塑料分选系统，包括：光源、待检测材料和镜头；其特征在于，还包括：
3、镀膜传感探测器，用于通过滤波器和探测器转换将光强信号转换为不同强度的电信号，所述镀膜传感探测器包括镀膜像元区域、电路驱动、光电转换器、adc和运算放大器；
4、数据采集分析模块，用于通过采集和解析探测器转换后不同镀膜像元区域的电信号强度，判定待检测材料的成分，所述数据采集分析模块包括参考值标定单元、有效像元区域界定单元和材料结果判定单元，所述参考值标定单元用于标定用于区别镀膜像元区域信号强度强弱的参考值；所述有效像元区域界定单元用于界定有效像素区的像元位置；所述材料结果判定单元用于根据有效像素区的像元位置的均值和参考值进行比较，判定待检测材料的成分；
5、分拣模块，用于将识别出的待检测材料的成分放置于对
6、本专利技术进一步设置为，所述光源为波段350nm--2500nm的卤钨灯。
7、本专利技术进一步设置为，在镀膜传感探测器中，镀膜的是传感器未封装的裸die芯片，像元区域设置于所述裸die芯片的中间位置，像元区域的尺寸是15mm*15mm，单一像元的大小为15um*15um；每行1000个像元，共1000行，总计100万个像元，所有像元区域均需镀膜。
8、本专利技术进一步设置为，镀膜像元区域的镀膜设置有两种频段的带通滤波器，分别命名为e和v，其中，e为1180nm-1220nm频段的带通滤波器，v为1580nm-1670nm频段的带通滤波器，每行的e、v奇偶交叉排列，且e在奇数位置，v在偶数位置。e、v分别占据总像元的50％，e的带通光谱滤波参数设置为：带通频率：1180nm～1220nm，中心频率1190nm，带通谱段透过率：>92％，小于1180nm和大于1220nm的谱段都进行截止，截止深度8％；v的带通光谱滤波参数设置为：带通频率：1580nm-1670nm，中心频率1660nm，带通谱段透过率：>92％，小于1580nm和大于1670nm的谱段都进行截止，截止深度8％。
9、本专利技术进一步设置为，所述参考值标定单元的标定逻辑包括：
10、选取待检测材料为pet，将所述待检测材料pet放置于镜头的成像区域，分别记录e区和v区1024个像元的平均值，记为ave_e1和ave_v1，参考值选取ave_e1和ave_v1的中间值，即(ave_v1+ave_e1)/2，并记此参考值为ref1；
11、选取待检测材料为pvc，并将所述待检测材料pvc放置于镜头的成像区域，分别记录e区和v区1024个像元的平均值，记为ave_e2和ave_v2，参考值选取ave_e2和ave_v2的中间值，即(ave_v2+ave_e2)/2，并记此参考值为ref2。
12、本专利技术进一步设置为，所述有效像元区域界定单元的界定逻辑包括：
13、选取ref1为有效参考值，从像元坐标的(0 0)位置开始，按照从左到右，从下到上的方式对每个像元数据依次和有效参考值ref1比较，并对当前比较的像元位置的奇偶进行标注，当出现比较值从正变负时，将对应的像元位置界定为有效像素区的开始，其中，为排除干扰造成的误判，当对应的像元位置以后得连续10个e区或v区数据都比有效参考值ref1小时，界定所述像元位置为有效区域的开始；
14、根据所述镀膜像元区域的排列规律及像元在本行位置的奇偶性，确定有效位置的开始是e区还是v区，分别找出e区和v区的1024个有效成像像元，并分别对1024个有效成像像元求取平均值作为最终有效强度值。
15、本专利技术进一步设置为，所述材料结果判定单元的判定逻辑包括：
16、从ref1和ref2中选取合适参考值，其中，若e区有效成像区连续10个数据的平均值小于v区，则选取比较参考值ref1；否则选取比较参考值为ref2；
17、有效像元区域e、v的1024个平均值分别和选择的参考值进行比较，比较结果有三种情况：当e区均值小于参考值且v区均值大于参考值时，表示1190nm附近的光谱被吸收，判定待检测材料为pet；当e区均值大于参考值且v区均值小于参考值时，表示1660nm附近的光谱被吸收，判定待检测材料为pvc；其他任意情况均判定待检测材料不是pvt和pet中的任意一种。
18、本专利技术提供一种基于多光谱的塑料分选系统，包括光源、待检测材料和镜头；镀膜传感探测器，用于通过滤波器和探测器转换将光强信号转换为不同强度的电信号，所述镀膜传感探测器包括镀膜像元区域、电路驱动、光电转换器、adc和运算放大器；数据采集分析模块，用于通过采集和解析探测器转换后不同镀膜像元区域的电信号强度，判定待检测材料的成分，所述数据采集分析模块包括参考值标定单元、有效像元区域界定单元和材料结果判定单元，所述参考值标定单元用于标定用于区别镀膜像元区域信号强度强弱的参考值；所述有效像元区域界定单元用于界定有效像素区的像元位置；所述材料结果判定单元用于根据有效像素区的像元位置的均值和参考值进行比较，判定待检测材料的成分；分拣模块，用于将识别出的待检测材料的成分放置于对应的分拣箱内，产生的有益效果包括：
19、1、具有更高的精度，多光谱是基于物质的光谱特性进行高精度的识别和分离，从而具有更精准的区分精度；
20、2、具有更佳的环保性，相较于传统的熔融分离法和复选分离法，多光谱法不需要额外的化学试剂，减少了对环境的污染；
21、3、具有更高的自动化程度，多光谱分选技术可以实现自动化的生产过程，减少了人为操作的干扰，提高了分离的稳定性和一致性。
22、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种基于多光谱的塑料分选系统，包括：光源、待检测材料和镜头；其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，所述光源为波段350nm--2500nm的卤钨灯。
3.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，在镀膜传感探测器中，镀膜的是传感器未封装的裸Die芯片，像元区域设置于所述裸Die芯片的中间位置，像元区域的尺寸是15mm*15mm，单一像元的大小为15um*15um；每行1000个像元，共1000行，总计100万个像元，所有像元区域均需镀膜。
4.根据权利要求3所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，镀膜像元区域的镀膜设置有两种频段的带通滤波器，分别命名为E和V，其中，E为1180nm-1220nm频段的带通滤波器，V为1580nm-1670nm频段的带通滤波器，每行的E、V奇偶交叉排列，且E在奇数位置，V在偶数位置。E、V分别占据总像元的50％，E的带通光谱滤波参数设置为：带通频率：1180nm～1220nm，中心频率1190nm，带通谱段透过率：>92％，小
5.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，所述参考值标定单元的标定逻辑包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，所述有效像元区域界定单元的界定逻辑包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，所述材料结果判定单元的判定逻辑包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多光谱的塑料分选系统，包括：光源、待检测材料和镜头；其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，所述光源为波段350nm--2500nm的卤钨灯。
3.根据权利要求1所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，在镀膜传感探测器中，镀膜的是传感器未封装的裸die芯片，像元区域设置于所述裸die芯片的中间位置，像元区域的尺寸是15mm*15mm，单一像元的大小为15um*15um；每行1000个像元，共1000行，总计100万个像元，所有像元区域均需镀膜。
4.根据权利要求3所述的一种基于多光谱的塑料分选系统，其特征在于，镀膜像元区域的镀膜设置有两种频段的带通滤波器，分别命名为e和v，其中，e为1180nm-1220nm频段的带通滤波器，v为1580nm-1670nm频段的带通滤波器，每行的e、v...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘明忠，林瑞琪，马强，蔡青，
申请(专利权)人：杭州高谱成像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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