再生纸制品分类自动管理系统及方法

摘要

本申请公开了再生纸制品分类自动管理系统及方法，该方法先基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取，然后在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域，然后依据纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件，之后从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的修补条件的纸板，或从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱，最后从临时缓存区或后备存储区拾取选择出的纸箱或纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区。该方法增加了再生资源利用效率和利用速度。

权利要求

1.一种再生纸制品分类自动管理系统，其特征在于，包括：形态状态获取模块，用于基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取；

切割区域划分模块，用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域；

修补条件确定模块，用于依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件；

纸品匹配模块，用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板，还用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸板时，从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱；

纸品拾取输送装置，用于在选取出纸箱后从所述后备存储区拾取选择出的纸箱，或者在选取纸板后从所述临时缓存区拾取选择出的纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区；

纸品分类模块，用于在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述纸品切割区域进行分类，其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输送至所述临时缓存区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

2.如权利要求1所述的再生纸制品分类自动管理系统，其特征在于，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态获取的方法，包括：获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像；

对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像；

基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网络得到纸品形态向量中的完整程度向量。

3.如权利要求2所述的再生纸制品分类自动管理系统，其特征在于，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案和状态获取的方法，包括：将所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像；

计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像；

统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案；

获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与任一图案样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识别，得到状态向量。

4.如权利要求2所述的再生纸制品分类自动管理系统，其特征在于，所述切割区域划分模块依据获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分的方法，包括：依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型；

依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板；

基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板；

将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。

5.如权利要求4所述的再生纸制品分类自动管理系统，其特征在于，所述切割区域划分模块依据划分结果确定出纸品切割区域的方法，包括：分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围，其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围；

生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形；

计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离；

依据所述像素距离生成纸品切割区域。

6.一种再生纸制品分类自动管理方法，其特征在于，包括：基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取；

在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域；

依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件；

从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板，或从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱；

在选取出纸箱后从所述后备存储区拾取选择出的纸箱，或者在选取纸板后从所述临时缓存区拾取选择出的纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区；

在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述纸品切割区域进行分类，其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输送至所述临时缓存区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

7.如权利要求6所述的分类自动管理方法，其特征在于，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态的获取，包括：获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像；

对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像；

基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网络得到纸品形态向量中的完整程度向量。

8.如权利要求7所述的分类自动管理方法，其特征在于，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案和状态的获取，包括：将所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像；

计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像；

统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案；

获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与任一图案样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识别，得到状态向量。

9.如权利要求7所述的分类自动管理方法，其特征在于，所述依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，包括：依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型；

依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板；

基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板；

将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。

10.如权利要求9所述的分类自动管理方法，其特征在于，所述依据划分结果确定出纸品切割区域，包括：

分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围，其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围；

生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形；

计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离；

依据所述像素距离生成纸品切割区域。

说明书

再生纸制品分类自动管理系统及方法

技术领域

[0001] 本申请涉及纸品分类技术领域，特别涉及再生纸制品分类自动管理系统及方法。

背景技术

[0002] 纸品加工行业是我国重要的产业之一，无论是包装箱用的瓦楞纸板，还是作为卫生用品的纸巾，均是日常生活中不可或缺的常用品，产品、货物等物品的包装大多是以纸品
构成的包装箱来包裹承装的。而数量众多的物品在完成运输之后，承装物品的纸品包装箱
失去了其承装作用，此时需要对废弃的包装箱进行回收利用，但在回收利用的过程中，如何
对回收来的瓦楞纸进行自动分类，以及如何依据分类结果进行相应的回收、存储和管理，是
目前亟需解决的问题。

发明内容

[0003] 基于此，为了实现自动化地对纸品的类型进行识别，并对回收到的纸品进行充分回收利用，以及对不同类型的纸品进行适时地分别存储，本申请公开了以下技术方案。

[0004] 一方面，本申请公开了一种再生纸制品分类自动管理系统，包括：

[0005] 形态状态获取模块，用于基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取；

[0006] 切割区域划分模块，用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域；

[0007] 修补条件确定模块，用于依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件；

[0008] 纸品匹配模块，用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板，还用于在
依据形态获取结果判断出纸品为纸板时，从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对
应的纸箱；

[0009] 纸品拾取输送装置，用于在选取出纸箱或纸板后，从所述临时缓存区或所述后备存储区拾取选择出的纸箱或纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区；

[0010] 纸品分类模块，用于在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述
纸品切割区域进行分类，其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输
送至所述临时缓存区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

[0011] 在一种可能的实施方式中，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态获取的方法，包括：

[0012] 获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像；

[0013] 对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像；

[0014] 基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网络得
到纸品形态向量中的完整程度向量。

[0015] 在一种可能的实施方式中，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案和状态获取的方法，包括：

[0016] 将所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像；

[0017] 计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像；

[0018] 统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案；

[0019] 获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与任一图案
样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识别，得到状
态向量。

[0020] 在一种可能的实施方式中，所述切割区域划分模块依据获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分的方法，包括：

[0021] 依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型；

[0022] 依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板；

[0023] 基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板；

[0024] 将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。

[0025] 在一种可能的实施方式中，所述切割区域划分模块依据划分结果确定出纸品切割区域的方法，包括：

[0026] 分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围，其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围；

[0027] 生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形；

[0028] 计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离；

[0029] 依据所述像素距离生成纸品切割区域。

[0030] 在一种可能的实施方式中，该系统还包括期限获取模块和期限监测模块；

[0031] 所述期限获取模块用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，在进行完好部分和切割部分的划分之前，先获取当前回收到的瓦楞纸纸品的收件时间信息；

[0032] 所述纸品拾取输送装置还用于在获取到所述收件时间信息后，直接将该纸品直接输送至期限存储区；

[0033] 所述期限监测模块用于监测所述期限存储区内各纸箱的时间期限，将所述收件时间与当前时刻的时间差超出时间阈值的纸箱输送至预设空间区域内进行所述完好部分和
切割部分的划分。

[0034] 另一方面，本申请公开了一种再生纸制品分类自动管理方法，包括：

[0035] 基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取；

[0036] 在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域；

[0037] 依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件；

[0038] 从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板，或从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱；

[0039] 从所述临时缓存区或所述后备存储区拾取选择出的纸箱或纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区；

[0040] 在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述纸品切割区域进行
分类，其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输送至所述临时缓存
区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

[0041] 在一种可能的实施方式中，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态的获取，包括：

[0042] 获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像；

[0043] 对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像；

[0044] 基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网络得
到纸品形态向量中的完整程度向量。

[0045] 在一种可能的实施方式中，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案和状态的获取，包括：

[0046] 将所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像；

[0047] 计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像；

[0048] 统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案；

[0049] 获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与任一图案
样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识别，得到状
态向量。

[0050] 在一种可能的实施方式中，所述依据获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，包括：

[0051] 依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型；

[0052] 依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板；

[0053] 基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板；

[0054] 将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。

[0055] 在一种可能的实施方式中，所述依据划分结果确定出纸品切割区域，包括：

[0056] 分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围，其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围；

[0057] 生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形；

[0058] 计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离；

[0059] 依据所述像素距离生成纸品切割区域。

[0060] 在一种可能的实施方式中，该方法还包括：

[0061] 在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，在进行完好部分和切割部分的划分之前，先获取当前回收到的瓦楞纸纸品的收件时间信息；

[0062] 在获取到所述收件时间信息后，直接将该纸品直接输送至期限存储区；

[0063] 监测所述期限存储区内各纸箱的时间期限，将所述收件时间与当前时刻的时间差超出时间阈值的纸箱输送至预设空间区域内进行所述完好部分和切割部分的划分。

[0064] 本申请公开的再生纸制品分类自动管理系统及方法，对回收到的纸品进行形态和状态识别，并基于识别结果将纸品大致分类为纸板和纸箱，将重量较轻且便于存取的纸板
进行立即存储，对破损的纸箱则进行修补条件的判断，在纸箱存在修补的可能时对其进行
修补而无需进行绞碎和纸浆重制，将纸板和纸箱进行匹配，即利用了纸板也利用了纸箱，增
加了再生资源利用效率和利用速度，对暂时无法匹配到纸板的纸箱进行存储，并在回收到
能够匹配的纸板时再进行修补，从整体上使所有的纸板和纸箱均能够进行修补再利用，将
绞碎重制的纸品减少到了被切割掉的区域，节约了生产资源。

附图说明

[0065] 以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本申请，而不能理解为对本申请的保护范围的限制。

[0066] 图1是本申请公开的再生纸制品分类自动管理系统实施例的结构框图。

[0067] 图2是不同完整程度下的瓦楞纸纸品的示意图。

[0068] 图3是完整纸箱结构的示意图。

[0069] 图4是纸板的二值图像和基准二值图像的示意图。

[0070] 图5是破损纸板共边关系示意图。

[0071] 图6是结构破坏范围的示意图。

[0072] 图7是结构破坏范围合并的示意图。

[0073] 图8是其中一种纸品切割区域生成的示意图。

[0074] 图9是另一种纸品切割区域生成的示意图。

[0075] 图10是对图8中G1区域进行补充纸板的示意图。

[0076] 图11是本申请公开的再生纸制品分类自动管理方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

[0077] 为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

[0078] 下面参考图1‑图10详细描述本申请公开的再生纸制品分类自动管理系统实施例。如图1所示，本实施例公开的系统包括形态状态获取模块、切割区域划分模块、修补条件确
定模块、纸品匹配模块、纸品拾取输送装置和纸品分类模块。

[0079] 形态状态获取模块用于基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取。

[0080] 在进行瓦楞纸回收时，可以设置一个专门回收废弃纸品的纸品回收站，用户将瓦楞纸放置到指定的入口处，回收站自动将入口处的瓦楞纸输送至站内的一个空间区域进行
瓦楞纸的图案、形态和状态识别。上述空间区域内可以设有摄像头，通过摄像头采集图像，
并对图像进行分析和处理，从而获取到瓦楞纸纸品的图案、形态和状态向量。

[0081] 回收站回收到的瓦楞纸可能是单独的纸板，也可能是废弃的纸箱，无论是纸板、完整纸箱还是只包含部分组成纸板的纸箱，也无论纸箱、纸板是完好的还是破损的，均可以对
其进行回收，但由于这些瓦楞纸的厂商和品牌可能不同，形态和状态也可能不同，因此相应
的回收处理加工手段及存储位置也不同，因此可以依据瓦楞纸的图案、形态和状态对回收
的瓦楞纸作为复用瓦楞纸的原料进行自动化分类分拣，以便于对不同形态和状态的瓦楞纸
进行相应回收处理加工，最终实现瓦楞纸的回收利用，达到节约生产资源的目的。

[0082] 纸品的图案指的是印制在瓦楞纸表面上的图案，例如商标的图案、品牌名称文字的图案、所承装产品的图案等等。

[0083] 形态向量主要包括瓦楞纸的尺寸和完整程度。尺寸包括长度、宽度和高度，可以通过测距传感器进行测量，对于单件纸板的瓦楞纸来说，高度和纸板厚度相同。形态向量的模
型可以表示为：XT=｛Cc，Wz｝，其中Cc为尺寸，Wz为完整程度。Cc=（L，W，H），Wz可以是一个二进
制数，因为纸箱是纸品的最完整状态，因此以纸箱的组成部分来评价纸品的完整程度，二进
制数中的每一位代表了纸箱中一个纸板是否存在，如图2和图3所示，假设纸箱共由zb1至b9
共9个纸板组成，则Wz为一个9位的二进制数，若纸品为图2中的单件纸板Si，则Wz=
1000000000，其中第一位为底部纸板zb1，其余位是剩余纸板，也就是说Si被视为了纸箱中
的底部纸板zb1；若纸品为图2中的折叠纸板Mu，折叠纸板指的是未呈箱体状的多个纸板，则
Wz=111000000，也就是说Mu包含的三个单纸板被视为了底部纸板zb1和两个相对的侧部纸
板zb2和zb3；以此类推，缺纸板的纸箱指的是呈箱体状的多纸板，图2中缺纸板的纸箱Ib的Wz
=111101110，其第5位和第9位为0，代表了缺失一个侧部纸板zb5和对应的顶部盖板zb9；图2
中完整纸箱Cb的Wz=111111111。

[0084] 状态向量主要包括瓦楞纸的破损程度，例如瓦楞纸是否存在开裂、破洞等破损，以及破损的具体程度和位置等数据。由此，状态向量的模型可以表示为：ZT=｛(ps1，zb1)，(ps2，
zb2)，…，(psn，zbn)｝，psi为瓦楞纸的第i个纸板的破损程度，n为瓦楞纸包含的纸板数量，psi
=（nd或sd或cd），nd表示无破损，sd表示轻微破损，cd表示严重破损，zbi为psi在瓦楞纸的位
置，其中i为预先设定的瓦楞纸的组成结构序列中的纸板序号。

[0085] 形态状态获取模块是通过图像识别的方式得到形态向量和状态向量的，例如通过边缘检测、阈值分割、灰度特征提取、几何特征提取等算法实现。例如识别出图像中的纸品
轮廓，通过轮廓来获取尺寸和完整程度，以及识别出图像中的阴影部分并将其作为破损区
域，或者识别出点云数据中的深度异变区域（外凸或内凹）并将其作为破损区域，基于破损
区域来计算状态向量。

[0086] 切割区域划分模块用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域。

[0087] 由于纸箱需要进行切割和修补，因此需要先通过形态向量中的完整程度向量的数值能够判断出纸品是单件纸板、折叠纸板、缺纸件的纸箱还是完整纸箱，并只对缺纸件的纸
箱和完整纸箱进行切割区域的划分。对于纸板来说，由于其无法被修补成纸箱状态，而只能
作为零件去修补其他纸箱，因此纸板无需修补，因此也无需进行切割区域划分。

[0088] 完好部分指的是从状态向量能够判断出的纸品包装能力良好能够复用的部分，切割部分指的是从状态向量能够判断出的纸品包装能力较差无法复用的部分。以图3中的完
整纸箱结构模型为例，zb1为底部纸板，zb2至zb5分别为前、后、左、右的侧部纸板，zb6至zb9分
别为前、后、左、右的顶部纸板。若侧部纸板zb5和顶部纸板zb9上存在严重破损，则zb5和zb9
为切割部分，剩余的部分为完好部分。纸品切割区域指的是需要切割掉的纸板部分，例如可
以将存在严重破损的zb5和zb9整体作为纸品切割区域。

[0089] 修补条件确定模块用于依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件。

[0090] 由于按照切割区域进行切割后得到的纸品为不完整纸品，因此需要确定出将该不完整制品从残缺不可用状态变为完整可用状态所需的纸板规格参数，进而才能找到合适的
纸板对该不完整纸品进行修补，实现从不可用状态变为完整可用状态。

[0091] 假设当前纸品为切割掉zb5和zb9的不完整纸品，则对该切割区域（zb5和zb9）进行修补的条件为：纸板的尺寸要大于切割区域，纸板在水平方向两侧上超出切割区域的部分
分别向内折起并固定至zb2和zb3的内表面，纸板在竖直方向上的下侧超出切割区域的部分
向内折起并固定至zb1的上表面，纸板在竖直方向上的上侧向外折起作为新的顶部盖板zb9。

[0092] 纸品匹配模块用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板。纸品拾取输
送装置用于在选取出纸箱后，从所述临时缓存区拾取相应的纸板，将其与当前纸品（当前纸
箱）一并输送至加工准备区。

[0093] 临时缓存区是用于存储纸板的区域，其所在位置位于形态状态获取模块获取瓦楞纸纸品图案、形态和状态的区域一旁，以便于在识别出当前回收的瓦楞纸为纸板时，直接将
纸板放入缓存区进行存储，用于之后对纸箱的匹配和修补。

[0094] 当纸品为纸箱时，在获取到瓦楞纸的图案、形态和状态并确定出修补条件后，在瓦楞纸还位于图像识别实施区的位置时即可判断出临时缓存区是否存在能够满足修补条件
的纸板，若有，则纸品拾取输送装置立即去缓存区拾取相应纸板，然后将纸板放入该纸箱内
输送至加工准备区，此时纸箱及其内的纸板即可在切割之后进行拼合并得到一个完整可用
的纸板。

[0095] 在进行形态特征是否满足修补条件的判断时，假设当前瓦楞纸在被切割后属于缺纸板的纸箱，并且其缺少一个尺寸为500mm×600mm、楞型为AB型的双层的顶部盖板。

[0096] 此时缓存区中存有一个尺寸为400mm×500mm的单件纸板ZB1，一个尺寸为550mm×800mm、楞型为B型的单层的纸箱侧纸板ZB2，还有一个尺寸为600mm×700mm、楞型为BC型的
双层的纸箱侧纸板ZB3。此时，ZB1由于尺寸不够大且层数少于2而不满足形态特征要求，ZB2
尺寸满足但层数少于2且楞型不同而不满足形态特征要求，ZB3尺寸满足且层数与纸箱相
同，并且AB楞型也与BC楞型的抗冲击力、缓冲力相似，因此满足形态特征要求。

[0097] 因此，纸品拾取输送装置从缓存区中确定出纸板ZB3的位置，并将其从缓存区中取出，然后将纸箱连带纸板ZB3一起送至加工准备去，将纸板ZB3的一侧进行折弯，折弯距离为
200mm，也就是超出原缺失尺寸的距离，在纸箱切割完之后，将折弯侧与纸箱侧部纸板的内
表面用箱钉进行固定连接，将纸箱补全并得到完整纸箱。

[0098] 纸品匹配模块还用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸板时，从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱。纸品拾取输送装置还用于在选取出纸板后，从
所述后备存储区拾取相应的纸箱，将其与当前纸品（当前纸板）一并输送至加工准备区。

[0099] 纸板匹配纸箱的过程与前述匹配举例类似，区别在于上例中当前回收到的纸品是纸箱，因此需要从缓存区中寻找合适的纸板，属于由纸板去匹配纸箱；而本例中当前回收到
的纸品是纸板，因此需要从存储区中寻找该纸板能够匹配的纸箱，同样属于由纸板去匹配
纸箱。

[0100] 纸品分类模块用于在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述
纸品切割区域进行分类。其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输
送至所述临时缓存区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

[0101] 若上述纸品匹配过程未能够找到合适的匹配对象，则对于当前回收到的纸品是纸箱来说，则需要将纸箱输送至后备存储区进行存储，对于当前回收到的纸品是纸板来说，则
需要将纸板输送至距离较近的临时缓存区进行存储。

[0102] 存储的依据包括了纸品图案、形态获取结果和纸品切割区域，其中的纸品切割区域只适用于纸箱的分类而不适用于纸板的分类。

[0103] 分类所依据的形态获取结果主要包括尺寸参数。单件纸板的二维尺寸、缺件纸箱的三维尺寸分别是各自的分类依据，可以简要分为小型、中偏小型、中型、中偏大型、大型、
柱形、扁形、异形等等。形态获取结果和纸品切割区域也是分类依据之一，不同的纸品的待
切割部分不同，切割之后得到的不完整纸品也不同，在分类时，依据形态获取结果和纸品切
割区域得出切割之后的纸品完整程度，依据切割之后的完整程度进行分类存储而不是切割
之前（也就是当前状态下）的完整程度进行存储。因为这些纸品只是当前没有合适的纸板对
其进行修补，但在后续存在合适的纸板后，在修补时和前述的立即能够找到匹配纸板进行
修补的情况一样，即将纸板和当前还未切割的纸箱一并输送至加工准备区，因此按照切割
后的形态进行分类，利于之后直接按照分类的状态进行纸板确定和匹配。

[0104] 同时，纸品图案代表了纸箱的厂家或品牌商，因此纸品图案相同的纸箱可以存放在一起，利于在需要制造某品牌商的专用纸箱时，能够直接进行取用。

[0105] 可以理解的是，纸品切割区域可能只是所切割纸板的一部分而不是全部，若只是切割掉纸板的一部分，则该纸板的修复要求和切割掉整个纸板的修复要求是不同的，因此
需要划分到不同类别中以进行分别处理。

[0106] 本实施例对回收到的纸品进行形态和状态识别，并基于识别结果将纸品大致分类为纸板和纸箱，将重量较轻且便于存取的纸板进行立即存储，对破损的纸箱则进行修补条
件的判断，在纸箱存在修补的可能时对其进行修补而无需进行绞碎和纸浆重制，将纸板和
纸箱进行匹配，即利用了纸板也利用了纸箱，增加了再生资源利用效率和利用速度，对暂时
无法匹配到纸板的纸箱进行存储，并在回收到能够匹配的纸板时再进行修补，从整体上使
所有的纸板和纸箱均能够进行修补再利用，将绞碎重制的纸品减少到了被切割掉的区域，
节约了生产资源。

[0107] 在一种实施方式中，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态获取的方法，包括以下步骤。

[0108] 首先，获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像。其中，正向视角下采集的外观图像主要包括各基本视图，例如多个正向视角本实施例中的多个正向
视角包括前视图、后视图、左视图、右视图和俯视图等正面朝向纸品表面的图像，斜向视角
下采集的外观图像主要包括斜视图，例如轴测图等正面朝向纸品棱边、顶角的图像。需要说
明的是，由于回收到的瓦楞纸纸品的完整程度不同，既可能是单独的纸板，也可能是完整的
纸箱，还可能是其他完整程度类型，而不同的完整程度类型纸品的各外观图像也不同。

[0109] 其次，对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像。图像分割的方式可以有多种，例如基于阈值的图像分割方法或是基于边缘的
图像分割方法等均能够实现，经分割后去除掉背景区域，并得到纸品的各个纸板的单独图
像。如图2所示，对于单件纸板Si来说，其只包含一件纸板，因此分割后得到的图像即为不包
含单件纸板自身的图像；对于折叠纸板Mu来说，其包含整体不呈箱型的多件纸板，因此分割
后得到的图像即为纸板在相应视角下的图像；对于缺纸板的纸箱Ib来说，其包含整体呈箱
型的多件纸板，因此分割后得到的图像即为每件纸板在相应视角下的图像，有的纸板只出
现在一个视角的图像中，有的会因为其他纸板的缺失而出现在多个视角的图像中；对于完
整纸箱Cb来说，分别从其前、后、左、右视图中得到zb2、zb3、zb4、zb5的图像，从俯视图得到
zb1、zb6、zb7、zb8、zb9的图像。

[0110] 最后，基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网
络得到纸品形态向量中的完整程度向量。尺寸向量和完整程度向量的计算顺序不分先后。

[0111] 在获取尺寸向量方面，图像中纸板的尺寸与纸板的实际尺寸之间是存在比例关系的，可以通过计算纸板在图像中的像素区域的长和宽，乘以预先通过测试得到的尺寸比例
系数，算出纸板的真实尺寸，进而得到纸品的形态向量中的尺寸向量Cc。需要说明的是，若
纸品为纸箱，则由于纸箱的尺寸不同，其与采集图像的摄像头之间的距离也会不同，因此会
产生纸箱体积越大，则距离摄像头则越近，使得其在图像中的像素区域不仅由于真实体积
而变大，也会因为距离变近而变大，因此对于前、后、左、右视图中的侧部纸板图像来说，可
以先计算四个视图中纸板像素区域的面积，然后在乘以尺寸比例系数时还乘以一个最大值
为1的距离补偿系数，距离补偿系数可以通过当前视角的相邻水平视角视图中像素区域的
水平方向长度来确定，该长度越长，说明纸箱距离摄像头越近，则距离补偿系数越小，使得
乘积结果越小，以对由于距离变近而增大的尺寸进行补偿。

[0112] 例如，在进行主视图中纸板zb2的实际尺寸进行计算时，需要计算右视图（或左视图）中侧部纸板zb5的长度，依据该长度来决定出距离补偿系数，然后将纸板zb2的主视图像
素区域、尺寸比例系数和距离补偿系数的乘积作为纸板zb2的实际尺寸。对至少两个相邻的
水平视角的视图进行尺寸计算，得到形成纸箱尺寸向量CC的长L、宽W和高H。

[0113] 在获取完整程度向量方面，将分割后的纸板图像以及斜视图输入预先训练好的神经网络，输出对纸品的分类。如图2所示，其中单件纸板Si和折叠纸板Mu能够通过水平视角
图像进行分类，且其与纸箱之间的水平视角图像也存在较大不同，而缺纸板的纸箱Ib和完
整纸箱Cb之间的水平视角图像很相似，此时需要通过斜视图中向内棱线的长度和走向进行
区分，最后得到纸品的完整程度向量Wz。

[0114] 在上述形态获取的方法的基础上，在一种实施方式中，所述形态状态获取模块基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案获取和状态的方法，包括以下步
骤。

[0115] 首先，将形态状态获取模块进行图像分割后得到的所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像。

[0116] 本实施例是通过与预先采集并存放到图像库中的完好图像进行比较来实现纸品图案的获取和分类的，因此为了利于之后的图像比较，需要先将纸板图像的尺寸进行归一
化，使得其与图像库中的基准图像的尺寸相一致，例如调整为800*600尺寸的图像。然后通
过预设的灰度阈值将外观图像进行二值处理，将瓦楞纸纸板的颜色滤去，若纸板上存在印
制图案或存在破损，则会因为图案颜色较深以及破损处会有阴影而在灰度图中的颜色深于
纸板颜色，进而会被保留再二值图像中。如图4所示，Q1为纸板上存在开裂（黑色区域）的二
值图像， Q2为纸板上不存在任何破损并且印制有“TM”字样图案的二值图像，Q3为纸板上印
制有“TM”字样图案且纸板上存在开裂并且开裂部分与图案之间不存在干涉，Q4为开裂部分
与图案之间发生干涉（破损发生在了图案上）的二值图像。其他视角的纸板图像也按该方式
得到相应二值图像。

[0117] 其次，计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像。

[0118] 图像库中会预先存有各种厂商、经销商、品牌商家的印制有图案的纸箱的各视角图像，图像中不存在破损，作为参照基准。如图4所示，其中Q5和Q6即为不同品牌商家的印制
有商标图案纸板的图像。将纸板二值图像与库中相应视角的所有纸板图像进行比较，计算
出针对不同参照基准图像能够得出若干个不同的图像差值。可以理解的是，基准图像也可
以是纯白色二值图像，用于筛选出未印制有任何图案的纸板。

[0119] 然后，统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案。非零值像素表明了两图像在该像素点上存在
不同，具体的，若采集的纸板二值图像和参考的纸板二值图像完全一样，则差值图像的非零
值像素数量为0，若图案不同和/或存在破损则会产生非0像素，因此0值像素越多则两图像
越相似，因此判定两图像上的品牌图案相同，由此得到采集图中纸箱的品牌；若非0像素数
量占据了图像像素数量的绝大部分，则说明两图像相似度很低，则判定两图像上的品牌图
案不同。

[0120] 具体的如图4所示，Q2与Q5的差值图像的离散程度很小，因此判定Q2上印制的图案为Q5的图案。

[0121] 最后，对获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与
任一图案样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识
别，得到状态向量。

[0122] 滑窗区域即为尺寸小于二值图像尺寸的一个窗口，以设定步长对图像进行滑动，例如对800*600尺寸的二值图像，以400*400的窗口按100的步长进行滑动，得到((800‑
400)/100+1)*((600‑400)/100+1)=5*3=15个滑窗图像，将该15个滑窗图像与基准图像的预
设好的图案部分进行依次对比，若相似度很高，则说明说明二值图像中是包含正确图案的，
只不过因为存在破损并且破损区域较大导致前述用于判断非零值像素数量的设定阈值被
超出，因此才未能正确识别出图案。此时，如图4所示，Q3中的破损区域过大导致非零值像素
数量未低于设定阈值，导致未被识别出纸品图案，因此在本步骤中通过滑窗进行补充检测，
并在其中一个滑窗中识别到了TM字样，因此可知上述差值图像中必定包含有破损区域，因
此将该图案输入分类器进行缺陷识别，判断出该破损缺陷为边缘开裂，得到表示边缘开裂
的状态向量。

[0123] 对于图4中的Q4同理，Q4也因为破损区域过大而未被正确识别出TM标识，但其TM标识区域受破损影响较小，因此滑窗区域和图案样本区域对比过后，其相似度依旧高于相似
度阈值，因此Q4的情况与Q3类似，只不过此时Q4的差值图像中的破损区域由于与TM图案有
重合因此显示不全，但输入分类器后依旧能够依靠其大部分的形状特征而识别出边缘开裂
的缺陷。

[0124] 在一种实施方式中，所述切割区域划分模块依据获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分的方法，包括以下步骤。

[0125] 首先，依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型。形态获取结果中包括瓦楞纸纸品的完整程度向量，将该完整程度与预先建立的多种纸品结构
模型进行匹配比较，确定出当前瓦楞纸纸品匹配的模型。例如当前的瓦楞纸纸品为一个完
整纸箱，则匹配的模型应当为如图3所示的完整纸箱结构模型。

[0126] 其次，依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板。状态获取结果中包括瓦楞纸纸品的破损程度向量，因此对破损程度向量进行判断，若程度较高则
说明破损严重，需要对纸品的该纸板实施切割。可以理解的是，切割主要针对于包含多纸板
的折叠纸板及纸箱。

[0127] 然后，基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板。以图5为例，图中的zb3和zb7纸板均为破损纸板，zb3上存在开洞破损，zb7上存在开裂破
损，两者均为破损纸板，且zb3和zb7互相共边，其公共边为水平的一条棱线，因此符合合并
条件，将两纸板合并为一个破损纸板，合并后两者的图像按照形态向量中得到的位置关系
进行上下叠加，得到展开图的图像作为合并后的图像。

[0128] 最后，将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。继续以图5为例，经过筛选合并后，图5中的纸箱包含两个破损纸板，一个是由zb3和
zb7合并后得到的，另一个是存在部分缺失的zb8纸板。其中，合并的破损纸板相邻的非破损
纸板为zb1、zb4和zb5，因此将合并的破损纸板的左边界线（相邻zb4）、右边界线（相邻zb5）
和下边界线（相邻zb1）作为切割部分与非切割部分之间的划分依据；zb8纸板相邻的非破损
纸板为zb4，因此作为切割切割部分与非切割部分之间划分依据的是zb8与zb4之间的水平
棱线。

[0129] 在上述完好部分和切割部分划分方法的基础上，在一种实施方式中，所述切割区域划分模块依据划分结果确定出纸品切割区域的方法，以下步骤。

[0130] 首先，分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围。结构破坏范围指的是破损区域会对纸品的承重性能、耐破强度、边压强度等包装能力产生影响的区域范围，其区域范
围会大于破损区域，因为破损区域的周边区域也会受破损区域的影响而产生性能的降低。
如图6所示，黑色的三角区域为纸板的开裂部分，而图中的点状虚线即为结构破坏范围。

[0131] 其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围。以图7为例，图7左侧中的zb3和zb7为图5中纸箱的zb3
和zb7各自的结构破坏范围，由于其进行了合并，因此图7右侧则为合并后的情况，zb3和zb7
的结构破坏范围进行了包络得到点状虚线表示的结构破坏范围。

[0132] 其次，生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形。包络矩形即为图形的外接矩形，而对于该外接矩形来说，需要使其的边线平行于所在纸板的边线，
以图6为例，图6中的点划线矩形即为结构破坏范围的平行于纸板边线的包络矩形。对于图7
中所示的合并破损纸板，其中的点划线为合并后的结构破坏范围的包络矩形。

[0133] 然后，计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离。以图6为例，图6所示的纸板中，包络矩形的右边线与纸板右边线放入距离为0（相重合），左边线、上边线、下边
线的距离分别为L1、L2和L3。

[0134] 最后，依据所述像素距离生成纸品切割区域。

[0135] 若包络矩形与其中一个纸箱最外层结构边界线的像素距离为零，且与纸箱最外层边线两侧的边线的像素距离不低于设定值，则将该包络矩形作为纸品切割区域。如图8所
示，其中虚线区域G1为合并破损纸板的结构破坏范围包络矩形，纸箱的最外层边线即为未
与其他纸板共边的边线，G1与最外层边线S1重合，并且与S1两侧的边线S2和边线S3均具有
不低于设定值的一定距离，因此可以将G1确定为切割区域而不是将整个合并后的破损纸板
全部定为切割区域。同理，图8中虚线区域G2为顶部盖板的结构破坏范围与自身的最外层边
线S4重合，并且与S4两侧的边线S5和边线S6均具有不低于设定值的一定距离，因此可以将
G2确定为切割区域进行切割。由于G1、G2的包络矩形的两侧还留有距离，因此可以在切割区
域处补充固定一块纸板并分别与两侧以及底部进行固定，保证结构稳固。

[0136] 若包络矩形与所有纸箱最外层结构边界线之间的像素距离均不为零，则确定出像素距离最小对应的纸箱最外层结构边界线，将包络矩形中垂直于该边界线的边延长至该边
界线，将延长的区域和包络矩形一并作为纸品切割区域。如图9所示，其中虚线区域G3为结
构破坏范围包络矩形，G3的四个像素距离中，虽然其包络矩形的底边像素距离为零，但与底
边重合的边不是最外层结构边界线，而与包络矩形最近的最外层结构边界线为S5，其次为
S1，因此选择S5为像素距离最小对应的纸箱最外层结构边界线，将包络矩形的相应两条边
朝向S5所在位置进行延长，得到图中的阴影区域G4，该区域即为延长的区域，G4与G3一起形
成纸品切割区域。由于G3延长后形成的区域G3+G4与上述G1的情况类似，因此同样可以利用
补充纸板的与两侧以及底部的固定来保证结构稳固。

[0137] 若包络矩形与多个纸箱最外层结构边界线的像素距离为零，则将该包络矩形所在的纸板作为纸品切割区域。如图9所示，其中虚线区域G5为结构破坏范围包络矩形，G5分别
与最外层边线S4和S6重合（像素距离为0），将G5所在的整个顶部盖板作为纸品切割区域进
行切割。由于G5只有一侧能够利用，另一侧无法提供结构支撑，因此只能全部切割掉而无法
进行补强。

[0138] 需要说明的是，在切割区域划分模块确定出的纸品切割区域不是整体纸板而是纸板的部分内容时，纸品建模模块建立的切割后不完整纸品模型中也会包含待补充纸板的结
构，纸品分类模块也会将其分类到相应品牌商家的待补充纸板类别中，并确定出规格参数
能够补充该切割区域的纸板，以使纸品拾取输送装置从缓存区中选择出满足相应规格参数
的纸板。如图10所示，图中左侧为将图8中G1区域切割后的纸箱状态，右侧为从缓存区中选
出了尺寸能够覆盖住切割区域并且具有多出部分能够与纸箱的剩余部分进行固定的纸板
在补充之后的纸箱状态，可以看出，通过将满足修补条件的纸板在纸箱内以箱钉进行固定，
能够实现纸箱的修补和再利用。

[0139] 在一种实施方式中，该系统还包括期限获取模块和期限监测模块。其中，所述期限获取模块用于在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，在进行完好部分和切割部分的划
分之前，先获取当前回收到的瓦楞纸纸品的收件时间信息。所述纸品拾取输送装置还用于
在获取到所述收件时间信息后，直接将该纸品直接输送至期限存储区。

[0140] 在获取到当前回收到的瓦楞纸纸品的形态向量之后，会对纸品形态先进行判断，若判断出是单件纸板或折叠纸板，则从从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应
的纸箱，但若判断出是缺纸板的纸箱或完整纸箱，则在划分完好部分和切割部分以进行与
纸板的匹配之前，先将该纸箱进行一定时间的留存。留存的目的在于，若用户在刚收到该纸
箱包装的快递件之后，便立即将该纸箱送到回收站进行纸品回收，那由于用户存在退货的
可能，而退货的话可以再次从回收站提回原先的包装进行原装打包回寄，使得物品的包装
与物品本身的匹配度达到最佳，若是临时装配出一个经过切割和修补的纸箱，即无法达到
原装包装的匹配度，又浪费物力和时间，因此先将纸箱进行一定时间的留存，留存的位置位
于单独设立的期限存储区，该存储区内的存储依据是以时间依据来排布而不是依据纸箱本
体的特征。

[0141] 所述期限监测模块用于监测所述期限存储区内各纸箱的时间期限，将所述收件时间与当前时刻的时间差超出时间阈值的纸箱输送至预设空间区域内进行所述完好部分和
切割部分的划分。

[0142] 留存的时间以该纸箱所包装的物品的收件时间作为起始，在经过例如7天或一定时间之后，用户若还未来提取纸箱，则说明用户不会退货了，此时可以将纸箱进行回收，若
是完好纸箱则可以用于包装其他物品，若是破损的或缺纸板的纸箱，则可以进行切割修补
后进行复用。

[0143] 下面参考图11详细描述本申请公开的再生纸制品分类自动管理方法实施例，本实施例是用于实施前述的再生纸制品分类自动管理系统实施例的方法。如图11所示，本实施
例公开的方法主要包括如下步骤100至步骤600。

[0144] 步骤100，基于图像识别的方式对当前回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案、形态和状态的获取；

[0145] 步骤200，在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，依据状态获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，并依据划分结果确定出纸品切割区域；

[0146] 步骤300，依据所述纸品切割区域确定出修补纸箱至满足包装能力所需的修补条件；

[0147] 步骤400，从图像识别实施区域附近的临时缓存区中选择出形态特征满足当前纸箱的所述修补条件的纸板，或从后备存储区选择出该纸板满足的修补条件所对应的纸箱；

[0148] 步骤500，从所述临时缓存区或所述后备存储区拾取选择出的纸箱或纸板，将其与当前纸品一并输送至加工准备区；

[0149] 步骤600，在未能选出满足所述修补条件的纸板以及未能选出纸板能够满足修补条件的对应纸箱时，将当前纸箱或纸板按照纸品图案、所述形态获取结果和所述纸品切割
区域进行分类，其中，所述纸品拾取输送装置还用于依据纸品分类结果将纸板输送至所述
临时缓存区以及将纸箱输送至所述后备存储区。

[0150] 在一种实施方式中，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行形态的获取，包括：

[0151] 获取瓦楞纸纸品的多个正向视角和至少一个斜向视角的外观图像；

[0152] 对所述多个正向视角的外观图像进行图像分割，得到瓦楞纸纸品结构中各纸板的图像；

[0153] 基于所述各纸板的图像的尺寸以及相应的尺寸比例系数得到纸品形态向量中的尺寸向量，以及将所述各纸板的图像和所述斜向视角的图像输入纸品结构识别神经网络得
到纸品形态向量中的完整程度向量。

[0154] 在一种实施方式中，所述基于图像识别的方式对回收到的瓦楞纸纸品进行纸品图案和状态的获取，包括：

[0155] 将所述各纸板的图像按照设定尺寸进行归一化，并将归一化后得到的图像进行二值化，得到多个二值图像；

[0156] 计算所述二值图像与图像库中各图案完好的相应视角下的二值图像的差值，得到多个差值图像；

[0157] 统计各所述差值图像中非零值像素的数量，并将数量低于设定阈值的差值图像所对应图像库中的图像识别为纸品图案；

[0158] 获取所述数量未低于所述设定阈值的相应二值图像的多个滑窗区域，将所述多个滑窗区域分别与图案完好二值图像的图案样本区域进行比较，在任一滑窗区域与任一图案
样本区域的相似度高于相似度阈值时，将所述差值图像输入分类器进行缺陷识别，得到状
态向量。

[0159] 在一种实施方式中，所述依据获取结果对纸品进行完好部分和切割部分的划分，包括：

[0160] 依据所述形态获取结果确定出与回收到的瓦楞纸对应的纸品结构模型；

[0161] 依据所述状态获取结果确定出破损程度达到切割条件的破损纸板；

[0162] 基于所述纸品结构模型将互相共边的破损纸板进行合并得到合并的破损纸板；

[0163] 将所有所述破损纸板与相邻非破损纸板之间的边界线作为切割部分的划分依据。

[0164] 在一种实施方式中，所述依据划分结果确定出纸品切割区域，包括：

[0165] 分别确定出所有所述破损纸板的结构破坏范围，其中，所述合并的破损纸板的结构破坏范围为合并前共边的破损纸板中各自的结构破坏范围进行包络后得到的范围；

[0166] 生成各所述结构破坏范围的与相应所述边界线相平行的包络矩形；

[0167] 计算各所述包络矩形与相应所述边界线之间的像素距离；

[0168] 依据所述像素距离生成纸品切割区域。

[0169] 在一种实施方式中，该方法还包括：

[0170] 在依据形态获取结果判断出纸品为纸箱时，在进行完好部分和切割部分的划分之前，先获取当前回收到的瓦楞纸纸品的收件时间信息；

[0171] 在获取到所述收件时间信息后，直接将该纸品直接输送至期限存储区；

[0172] 监测所述期限存储区内各纸箱的时间期限，将所述收件时间与当前时刻的时间差超出时间阈值的纸箱输送至预设空间区域内进行所述完好部分和切割部分的划分。

[0173] 本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离
部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的
部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格
单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

[0174] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应
涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为
准。