一种基于移动终端的箱包空间规划系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于移动终端的箱包空间规划系统，包括：移动端应用子系统和服务端子系统，所述移动端应用子系统包含：登陆模块，目标箱包的扫描模块，待携带物品的扫描模块，手动矫正模块，空间规划与展示模块，必带物品提醒模块，网络模块；所述服务端子系统包括：物品分类卷积神经网络模块，数据模块。本发明专利技术能够有效的解决箱包空间不足的问题，对箱包空间进行有效的规划和使用。

A space planning system for luggage and bags based on mobile terminals

The invention discloses a luggage space planning system based on mobile terminal, which comprises a mobile application subsystem and a service subsystem. The mobile application subsystem comprises a landing module, a scanning module of a target luggage, a scanning module of an article to be carried, a manual correction module, a space planning and display module. The service terminal subsystem comprises an item classification convolution neural network module and a data module. The invention can effectively solve the problem of insufficient luggage space and effectively plan and use the luggage space.

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动终端的箱包空间规划系统
本专利技术涉及智慧生活领域，具体涉及一种基于移动终端的箱包空间规划系统。
技术介绍
日常生活中，出行是时常发生的，出发前对箱包的有限空间进行合理规划是一个难题。而人们在远行的时候，总是会遇到东西太多，箱包不够的问题，其部分原因在于箱包的空间得不到有效利用。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种基于移动终端的箱包空间规划系统，包括：移动端应用子系统和服务端子系统，所述移动端应用子系统包含：登陆模块，用于用户注册并登陆；目标箱包的扫描模块，用于实现箱包的内部轮廓的扫描识别；待携带物品的扫描模块，用于实现待携带物品的外部轮廓；手动矫正模块，用于对已扫描物品的数目、轮廓、名称、分类实现用户手动修改、删除、设定功能；空间规划与展示模块，用以展示每个物品的在目标箱包的最优布局建议；必带物品提醒模块，用于存储用户的必带物品清单并给出未带物品提醒；网络模块，用于实时同步所述服务端子系统信息；所述服务端子系统包括：物品分类卷积神经网络模块，用于训练物品分类模型；数据模块，用于存储用户手动矫正后的正确数据。较佳的，所述目标箱包的扫描模块和待携带物品的扫描模块使用移动终端自带的摄像头进行扫描。较佳的，所述目标箱包的扫描模块通过所述移动终端摄像头对目标箱包的内部从各个面的“前”“左”“上”三个角度进行拍照，重复直至扫描完成所有箱包。较佳的，所述待携带物品的扫描模块，在一致浅色背景下，通过所述移动终端摄像头对成斜线排开的多个待携带的物品从“前”“左”“上”三个角度进行拍照。较佳的，所述目标箱包扫描模块和物品扫描模块均使用边缘检测算法检测边缘。较佳的，所述边缘检测算法为Sobel边缘检测算法，所述Sobel边缘检测算法通过在对图像进行灰度化之后，利用所述图像的像素点及其周围的像素点的灰度值计算该点的梯度，计算得出，如果梯度大于某一预设阈值，则认为该点是边缘点。较佳的，所述灰度值的计算方法为：通过卷积因子与原灰度图作卷积，分别得到梯度的水平分量和垂直分量。即：Gx(x,y)＝[f(x+1,y-1)+2*f(x+1,y)+f(x+1,y+1)]-[f(x-1,y-1)+2*f(x-1,y)+f(x-1,y+1)]Gy(x,y)＝[f(x-1,y-1)+2*f(x,y-1)+f(x+1,y-1)]-[f(x-1,y+1)+2*f(x,y+1)+f(x+1,y+1)]其中：f(a,b)表示像素(a,b)点的灰度值，x代表第x行，y代表第y列,f(a,b)代表第a行、第b列的像素的灰度值，Gx(x,y)代表坐标为(x,y)的像素的水平梯度。较佳的，所述图像的每一个像素的梯度值则由：其中：G代表梯度，Gx代表坐标为x的像素的水平梯度，Gy代表坐标为y的像素的水平梯度。较佳的，所述物品分类的卷积神经网络模块利用卷积神经网络进行物品名称及分类。较佳的，所述卷积神经网络的激活函数使用ReLU激活函数，所述ReLU激活函数为：与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：1，本专利技术能够有效的解决箱包空间不足的问题，对箱包空间进行有效的规划和使用。2，本专利技术能够给人们的出行和空间的有效利用提供建议，而以移动终端应用的形式将大大提高它的实用性和便捷性。3，本专利技术将卷积神经网络进行物品分类和空间规划，并给出对应的智能的箱包空间规划器的移动终端应用。4，本专利技术的必带物品提醒模块能够对已带物品的清单由扫描及物品分类完成，自动比对必须物品清单，是一种全新的智能提醒服务。5，本专利技术能够解决有限空间条件下，给出物品在箱包内的最优布局的一种工具。附图说明为了更清楚地说明本专利技术各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本专利技术的各模块连接示意图；图2是本专利技术的带扫描物品摆放示例图；图3是本专利技术的物品分类卷积神经网络模型；图中数字表示：1-移动端应用子系统2-服务端子系统11-登陆模块12-目标箱包扫描模块13-待携带物品的扫描模块14-手动矫正模块15-空间规划展示模块16-必带物品提醒模块17-网络模块21-物品分类卷积神经网络模块22-数据模块具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例1如图1所示，本专利技术是一种基于移动终端的箱包空间规划系统，包括：移动端应用子系统1和服务端子系统2。移动端应用子系统1，用于用户进行线上下载并进行规划使用；服务端子系统2，由服务团队通过网络进行后期维护。移动端应用子系统1包含：登陆模块11，目标箱包的扫描模块12，待携带物品的扫描模块13，手动矫正模块14，空间规划展示模块15，必带物品提醒模块16，网络模块17。其中，登陆模块11，作为个性化服务的认证页面，通过用户移动终端登陆注册系统认证，进行使用；登陆模块通过用户的注册，并将用户信息传送至服务端子系统2进行认证，给予使用权限；并对其信息进行加密保护，确保个人隐私不泄露。目标箱包扫描模块12，可调用摄像头，用以实现箱包的内部轮廓的扫描识别。在摄像画面清晰的场景下，对目标箱包的内部从各个面的“前”“左”“上”三个角度进行拍照，重复直至扫描完成所有箱包，并利用边缘检测算法自动画出箱包内部轮廓图。待携带物品的扫描模块13，可调用摄像头，用以实现待携带物品的外部轮廓。如图2所示，在一致浅色背景下，通过移动终端摄像头对成斜线排开的多个待携带的物品从“前”“左”“上”三个角度进行拍照，由边缘检测算法给出物品的外部轮廓图，然后利用卷积神经网络进行物品名称及分类。手动矫正模块14，用以对已扫描物品的数目、轮廓、名称、分类实现用户手动修改、删除、设定功能。在每次扫描结束后，由用户确认物品数目、轮廓、名称、分类是否正确，不正确则可以手动修改并保存。空间规划与展示模块15，用以展示每个物品的在目标箱包的最优布局建议。使用动态规划算法和贪心算法分别给出两种空间规划结果。对于总空间不够的情形，给出建议舍弃物品清单。必带物品提醒模块16，用于存储用户的必带物品清单并给出未带物品提醒。在完成手动矫正模块后，应用自动匹配算法自动比较已扫描物品和必带物品清单，若存在未扫描物品，将给出提醒。网络模块17，用以实时同步服务端子系统卷积神经网络的模型。服务端子系统2包括物品分类卷积神经网络模块21，数据模块22。其中，物品分类卷积神经网络模块21，用于训练物品分类模型。数据模块22，用于存储用户手动矫正后的正确数据，还用于矫正物品分类卷积神经网络模块。用户与移动端应用子系统1进行交互，由服务团队对服务端子系统1进行维护，移动端应用子系统1与服务端子系统2通过网络进行通讯。移动端应用子系统1的目标箱包扫描模块12以及待携带物品的扫描模块13，为了达到最佳扫描效果以及以此完成多个物品的扫描，待扫描物品，请按照图2进行摆放，分别从物品的“前面”“侧面”“上面”进行拍照，在进行边缘检测后，使用服务端子系统2训练好的神经网络模块21对物品进行分类。分类结果由用户进行手动矫正，矫正后的结果传输到服务端子系统2的数据模块22进行保存。服务端子系统2将利用数据模块22内的矫正数据对神经网络进行修正。物品在箱包中的规划算法采用动态规划本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，包括：移动端应用子系统和服务端子系统，所述移动端应用子系统包含：登陆模块，用于用户注册并登陆；目标箱包的扫描模块，用于实现箱包的内部轮廓的扫描识别；待携带物品的扫描模块，用于实现待携带物品的外部轮廓；手动矫正模块，用于对已扫描物品的数目、轮廓、名称、分类实现用户手动修改、删除、设定功能；空间规划与展示模块，用以展示每个物品的在目标箱包的最优布局建议；必带物品提醒模块，用于存储用户的必带物品清单并给出未带物品提醒；网络模块，用于实时同步所述服务端子系统信息；所述服务端子系统包括：物品分类卷积神经网络模块，用于训练物品分类模型；数据模块，用于存储用户手动矫正后的正确数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，包括：移动端应用子系统和服务端子系统，所述移动端应用子系统包含：登陆模块，用于用户注册并登陆；目标箱包的扫描模块，用于实现箱包的内部轮廓的扫描识别；待携带物品的扫描模块，用于实现待携带物品的外部轮廓；手动矫正模块，用于对已扫描物品的数目、轮廓、名称、分类实现用户手动修改、删除、设定功能；空间规划与展示模块，用以展示每个物品的在目标箱包的最优布局建议；必带物品提醒模块，用于存储用户的必带物品清单并给出未带物品提醒；网络模块，用于实时同步所述服务端子系统信息；所述服务端子系统包括：物品分类卷积神经网络模块，用于训练物品分类模型；数据模块，用于存储用户手动矫正后的正确数据。2.如权利要求1所述的一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，所述目标箱包的扫描模块和待携带物品的扫描模块使用智能终端自带的摄像头进行扫描。3.如权利要求2所述的一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，所述目标箱包的扫描模块通过所述智能终端摄像头对目标箱包的内部从各个面的“前”“左”“上”三个角度进行拍照，重复直至扫描完成所有箱包。4.如权利要求2所述的一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，所述待携带物品的扫描模块，在一致浅色背景下，通过所述智能终端摄像头对成斜线排开的多个待携带的物品从“前”“左”“上”三个角度进行拍照。5.如权利要求3或4所述的一种基于移动终端的箱包空间规划系统，其特征在于，所述目标箱包扫描模块和物品扫描模块均使用边缘检测算法检测边缘。6.如权利要求5所述的一种基于移动终端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江丽，程兴，宋申民，李清华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23