一种航空行李自动识别系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种航空行李自动识别系统及方法，属于行李识别托运领域，系统包括RFID识别确认子系统，包括第一行李传送机构、图像采集设备、第一RFID设备、RFID驱动装置以及上位机；第一行李传送机构用于接收行李包裹，并对行李包裹进行输送；第一RFID设备用于对行李条码进行扫描识别；RFID驱动装置用于驱动第一RFID设备移动至正对行李条码的位置；图像采集设备用于实时采集第一行李传送机构以及行李包裹的图像；上位机用于根据第一行李传送机构图像建立空间坐标系，确定行李包裹在空间坐标系中的三维坐标，并控制RFID驱动装置带动第一RFID设备对行李包裹进行跟踪。能够提高识别行李条码的准确性和托运效率。李条码的准确性和托运效率。李条码的准确性和托运效率。

【技术实现步骤摘要】
一种航空行李自动识别系统及方法


[0001]本专利技术涉及行李识别托运领域，特别是涉及一种航空行李自动识别系统及方法。

技术介绍

[0002]国际航空运输协会(International Air Transport Association，IATA)最新提出了OneID概念，通过基于身份管理和生物识别的无文件流程，以简化旅客们的旅程。想要实现OneID全流程概念，离不开对旅客行李的实时追踪。根据IATA标准要求，从旅客办理行李托运开始一直到旅客抵达目的地提取行李为止，对旅客行李追踪定位都需要借助RFID识别技术实现。
[0003]目前，自助行李托运设备大多采用开放式托运方式进行行李托运，在托运过程中需要使用RFID设备对旅客的行李上的行李条进行条码扫描识别。然而，现有技术中在使用RFID设备进行行李条码扫描识别时，通常将RFID设备固定在某一位置，RFID设备不能移动，不能根据行李的位置调整RFID设备的读取位置，这样很容易造成无法读取到行李条码以及串读、误读行李条码的情况，识别精度较低，使得行李需要反复退回重新办理托运，降低托运效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种航空行李自动识别系统及方法，以提高识别行李条码的准确性，从而有效提升行李的托运效率，解决现有技术中使用RFID设备扫描行李条码时容易出现无法读取到行李条码、串读、误读，从而导致行李托运效率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一方面，本专利技术提出了一种航空行李自动识别系统，所述系统包括RFID识别确认子系统；所述RFID识别确认子系统包括：第一行李传送机构、图像采集设备、第一RFID设备、RFID驱动装置以及上位机；
[0007]所述第一行李传送机构用于接收行李包裹，并对所述行李包裹进行输送；
[0008]所述第一RFID设备用于对所述行李包裹上的行李条码进行扫描识别，输出行李条码识别结果，并将所述行李条码识别结果发送给所述上位机；
[0009]所述RFID驱动装置用于驱动所述第一RFID设备移动至正对所述行李包裹的行李条码的位置；
[0010]所述图像采集设备用于实时采集所述第一行李传送机构以及所述行李包裹的图像，并发送给所述上位机；
[0011]所述上位机用于根据所述第一行李传送机构图像建立空间坐标系，根据所述行李包裹图像确定所述行李包裹在所述空间坐标系中的三维坐标，并根据所述行李包裹的三维坐标控制所述RFID驱动装置带动所述第一RFID设备对所述行李包裹进行跟踪移动。
[0012]可选地，所述系统还包括RFID初识别子系统；
[0013]所述RFID初识别子系统包括第二RFID设备和第二行李传送机构；所述第二行李传
送机构用于在初识别阶段，接收所述行李包裹并对所述行李包裹进行输送；所述第二RFID设备用于在初识别阶段，对所述行李包裹上的行李条码进行扫描识别；
[0014]所述第一行李传送机构的首端与所述第二行李传送机构的末端对接，使所述行李包裹经过所述第二行李传送机构后进入到所述第一行李传送机构，以此通过所述RFID识别确认子系统对所述行李包裹进行识别确认阶段的扫描识别。
[0015]可选地，所述上位机包括：移动距离确定模块、移动角度计算模块和移动控制模块；
[0016]所述移动距离确定模块，用于根据所述第一RFID设备在所述空间坐标系中的初始坐标，以及所述行李条码中心点在所述空间坐标系中的最终坐标，确定所述第一RFID设备需要移动的距离；
[0017]所述移动角度计算模块，用于根据所述第一RFID设备在所述空间坐标系中的初始坐标，以及所述行李条码中心点在所述空间坐标系中的最终坐标，采用空间向量法，计算所述第一RFID设备需要移动的角度；
[0018]所述移动控制模块，用于根据所述第一RFID设备需要移动的距离和角度制定移动策略，并向所述RFID驱动装置下发移动策略指令，控制所述RFID驱动装置按照所述移动策略指令驱动所述第一RFID设备移动到所述行李包裹的正上方；所述行李条码位于所述行李包裹的上表面。
[0019]可选地，所述上位机还包括：图像坐标系建立模块和空间坐标系建立模块；
[0020]所述图像坐标系建立模块，用于构建图像坐标系；所述图像坐标系是以所述图像采集设备采集的矩形图像的左上角顶点为原点建立的二维坐标系；
[0021]所述空间坐标系建立模块，用于对所述图像坐标系进行填充处理，得到所述空间坐标系。
[0022]可选地，所述图像坐标系建立模块包括：图像采集设备标定单元、世界坐标系建立单元、图像采集坐标系获取单元、像平面坐标系获取单元和图像坐标系获取单元；
[0023]所述图像采集设备标定单元，用于对所述图像采集设备进行标定，确定所述图像采集设备的内参数矩阵和外参数矩阵；所述内参数矩阵和所述外参数矩阵作为建立各个坐标系的数据基础，所述内参数矩阵用于获取所述图像采集设备的镜头信息，所述外参数矩阵用于确定所述图像采集设备相对于所述世界坐标系的位置信息和测距信息；
[0024]所述世界坐标系建立单元，用于建立世界坐标系；所述世界坐标系为以所述第一行李传送机构中心为原点建立的三维基准坐标系；
[0025]所述图像采集坐标系获取单元，用于对世界坐标系进行平移操作和旋转操作，得到图像采集坐标系；所述图像采集坐标系是以所述图像采集设备的镜头中心为原点建立的三维坐标系；
[0026]所述像平面坐标系获取单元，用于对所述图像采集坐标系进行投影操作和平移操作，得到像平面坐标系；所述像平面坐标系是以所述图像采集设备拍摄的矩形图像的几何中心为原点建立的二维坐标系；
[0027]所述图像坐标系获取单元，用于对所述像平面坐标系进行平移操作和单位一致性转换处理，得到所述图像坐标系。
[0028]可选地，所述空间坐标系建立模块包括：点云数据集获取单元和点云数据填充单
元；
[0029]所述点云数据集获取单元，用于获取点云数据集；所述点云数据集为由所述图像坐标系上各个点的特征信息构成的数据集；所述特征信息包括所述图像坐标系上各个点的三维坐标信息、颜色信息、时间信息、分类值和强度值；
[0030]所述点云数据填充单元，用于根据所述点云数据集，对所述图像坐标系进行点云数据填充，得到所述空间坐标系。
[0031]可选地，所述上位机根据所述行李包裹图像，采用CamShift物体跟踪算法实时计算所述行李包裹在所述空间坐标系中的三维坐标。
[0032]可选地，所述上位机还包括：功率调整模块；
[0033]所述功率调整模块，用于建立所述第一RFID设备的运行功率与所述第一RFID设备可移动空间范围之间的map映射关系，并根据所述map映射关系以及所述第一RFID设备与所述行李条码的相对位置，对所述第一RFID设备的运行功率进行动态调整；
[0034]所述行李条码与所述第一RFID设备的距离，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空行李自动识别系统，其特征在于，所述系统包括RFID识别确认子系统；所述RFID识别确认子系统包括：第一行李传送机构、图像采集设备、第一RFID设备、RFID驱动装置以及上位机；所述第一行李传送机构用于接收行李包裹，并对所述行李包裹进行输送；所述第一RFID设备用于对所述行李包裹上的行李条码进行扫描识别，输出行李条码识别结果，并将所述行李条码识别结果发送给所述上位机；所述RFID驱动装置用于驱动所述第一RFID设备移动至正对所述行李包裹的行李条码的位置；所述图像采集设备用于实时采集所述第一行李传送机构以及所述行李包裹的图像，并发送给所述上位机；所述上位机用于根据所述第一行李传送机构图像建立空间坐标系，根据所述行李包裹图像确定所述行李包裹在所述空间坐标系中的三维坐标，并根据所述行李包裹的三维坐标控制所述RFID驱动装置带动所述第一RFID设备对所述行李包裹进行跟踪移动。2.根据权利要求1所述的航空行李自动识别系统，其特征在于，所述系统还包括RFID初识别子系统；所述RFID初识别子系统包括第二RFID设备和第二行李传送机构；所述第二行李传送机构用于在初识别阶段，接收所述行李包裹并对所述行李包裹进行输送；所述第二RFID设备用于在初识别阶段，对所述行李包裹上的行李条码进行扫描识别；所述第一行李传送机构的首端与所述第二行李传送机构的末端对接，使所述行李包裹经过所述第二行李传送机构后进入到所述第一行李传送机构，以此通过所述RFID识别确认子系统对所述行李包裹进行识别确认阶段的扫描识别。3.根据权利要求1所述的航空行李自动识别系统，其特征在于，所述上位机包括：移动距离确定模块、移动角度计算模块和移动控制模块；所述移动距离确定模块，用于根据所述第一RFID设备在所述空间坐标系中的初始坐标，以及所述行李条码中心点在所述空间坐标系中的最终坐标，确定所述第一RFID设备需要移动的距离；所述移动角度计算模块，用于根据所述第一RFID设备在所述空间坐标系中的初始坐标，以及所述行李条码中心点在所述空间坐标系中的最终坐标，采用空间向量法，计算所述第一RFID设备需要移动的角度；所述移动控制模块，用于根据所述第一RFID设备需要移动的距离和角度制定移动策略，并向所述RFID驱动装置下发移动策略指令，控制所述RFID驱动装置按照所述移动策略指令驱动所述第一RFID设备移动到所述行李包裹的正上方；所述行李条码位于所述行李包裹的上表面。4.根据权利要求3所述的航空行李自动识别系统，其特征在于，所述上位机还包括：图像坐标系建立模块和空间坐标系建立模块；所述图像坐标系建立模块，用于构建图像坐标系；所述图像坐标系是以所述图像采集设备采集的矩形图像的左上角顶点为原点建立的二维坐标系；所述空间坐标系建立模块，用于对所述图像坐标系进行填充处理，得到所述空间坐标系。
5.根据权利要求4所述的航空行李自动识别系统，其特征在于，所述图像坐标系建立模块包括：图像采集设备标定单元、世界坐标系建立单元、图像采集坐标系获取单元、像平面坐标系获取单元和图像坐标系获取单元；所述图像采集设备标定单元，用于对所述图像采集设备进行标定，确定所述图像采集设备的内参数矩阵和外参数矩阵；所述内参数矩阵和所述外参数矩阵作为建立各个坐标系的数据基础，所述内参数矩阵用于获取所述图像采集设备的镜头信息，所述外参数矩阵用于确定所述图像采集设备相对于所述世界坐标系的位置信息和测距信息；所述世界坐标系建立单元，用于建立世界坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨莉莉，余阿飞，胡金鹤，
申请(专利权)人：北京纳兰德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：