王鹏程，胡 成，刘兴云

(湖北师范大学 物理与电子科学学院，湖北 黄石 435002)

0 引言

垃圾分类是垃圾处理过程中的重要环节，一直以来都是各级政府倡导和推进的重要工作。由于基础配套设施不完善和人们垃圾分类意识薄弱，导致目前收集到的垃圾大部分仍是混合垃圾，极大地影响了垃圾处理的效率[1]。

对于垃圾的前端收集，目前有效的措施为人工引导，或智能垃圾收集设施的大范围铺设。人工引导工作量巨大。国外的智能垃圾桶，如美国纳士达，德国ccko、泽顿和日本体感智能垃圾桶等，大多基于红外感应器，液晶显示屏，国内的研究，基于NB-IoT技术的智能垃圾桶，不满足自动识别分类的需求[2]。随着智能识别的发展，出现了基于机器视觉的智能垃圾桶，可以识别投入的垃圾并自动分类，但大范围铺设成本高昂，一次投放的垃圾过多或以垃圾袋方式投放时，这种垃圾桶不能被很好地处理[2～4]。

用户倾向于从自身利益的角度来对待环境问题，这种功利心理往往造成垃圾源头分类不能达到预期效果[5]。考虑从用户端解决这个问题，设计了基于人脸识别的垃圾分类系统，可以适配在现有的垃圾桶上，结合人脸识别和服务器对个人垃圾分类情况进行更精准的监督。经济激励能够促进用户进行垃圾分类，设计增减积分、积分兑换奖励的模式来鼓励用户进行垃圾分类[6]。

1 系统架构

垃圾分类系统主要由支持各种功能的嵌入式主控、对采集数据进行处理的服务器和能适配现有垃圾桶的机械结构构成。……