# 基于深度学习的垃圾分类
#Garbage classification based on deep learning
说明:一直在gitlab上耕耘,头发掉的速度也飞快,偶然间发现了github上多了好多star,实在惭愧。这个垃圾分类项目是我研究生阶段搞的一个项目,不复杂,分享的代码也很简单,就是一个inception v3的迁移学习。其余的核心部分包括:后续与传感器的融合判断,PMAC控制器的接入,前端安卓端网络的部署和部分stm32端的代码由于实验室的关系不便于分享。在此仅为大家提供一个思路,抛一块不慎美丽的砖头去引玉,谢谢大家!
目前我国垃圾分类存在的主要问题有三点:
1, 垃圾分类正确率不高
2, 居民缺乏垃圾分类的意识和相关知识。
3, 没有真正意义上的高效的垃圾分类系统
基于以上,提出了基于深度学习的智能垃圾分类系统。从技术上旨在通过深度学习,实现垃圾的高精确度分类;在效果上,通过技术的提升提高城市居民的环境保护与节约资源的意识,促进城市居民转变现有的投放垃圾的行为方式;从长远上来看,抛砖引玉,为我国建立健全城市垃圾分类处理制度提供一些思路。
具体实现方式是将已经训练好了的Inception v3模型进行了再训练,完成了四大类,100多种小类的垃圾分类,通过opencv捕捉信息,通过蓝牙与stm32通讯完成了硬件部分的动作,通过js完成了上位机的编写。
作者:jzx,wlx,yjh
单位:NCEPU
演示视频链接:https://www.bilibili.com/video/av12017465/?from=search&seid=1320605891430268553
演示视频链接-人机交互界面:https://www.bilibili.com/video/av14240399/
演示视频链接-手机app移植:https://www.bilibili.com/video/av14240428/
演示视频链接-手机app移植:https://www.bilibili.com/video/av14240428/
演示视频链接-与传统并联机器人结合:https://www.bilibili.com/video/av14240443/
参考:[Tensorflow](https://www.tensorflow.org/)
[Inception](https://research.googleblog.com/2016/03/train-your-own-image-classifier-with.html).
实验图片:
![image](https://github.com/lab135-ncepu/DL-wastesort/blob/master/pictures/1.jpg)
实现途径:
1,通过网络爬虫创建了自己的数据集 waste-set-googlescraper.py
2,通过修改Inception v3模型的最后一层实现了分类 retrain.py wastesort.py
3,通过opencv实现了物体的检测和拍照 waste_detector.py
4,通过调用串口实现了与stm32的通讯 serial_send.py
5,通过js实现了网页端上位机的编写
6,通过stm32实现了电机的控制
综上,实现了自主拍照,自主识别,自主分类的垃圾回收装置。
<br/>
## 环境要求
1. Python
2. Tensorflow
3. Opencv
<br/>
## 流程介绍
### 准备训练集
创建名字为 ``training_dataset`` .的文件夹 通过爬虫爬取所需要训练的图片。每类图片一个文件夹,文件夹下为图片文件。图片越多,神经网络越荡漾。
### 开始训练
执行训练:
```javascript
$ bash train.sh
```
如果没有``Inception`` 模型的话,程序会先下载,然后解压,保证网络链接。
### 检查结果
创建名为``test_input`` 文件夹,将被分类文件放到该文件夹下
运行
```javascript
python3 wastesort.py
```
预测结果会依次输出
### 将最佳结果发送给stm32
通过蓝牙串口,无线将数据发送给stm32
### stm32控制电机实现垃圾的分类放置
stm32控制步进电机+舵机实现垃圾的分类
## Results
![结果图片](https://github.com/lab135-ncepu/DL-wastesort/blob/master/pictures/BANANA.png)
![结果图片](https://github.com/lab135-ncepu/DL-wastesort/blob/master/pictures/BOTTLE.png)
## 鸣谢
感谢早起的晨,晚睡的夜!
感谢技术分享,技术繁荣的美好互联网年代!
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