[发明专利]一种远距离非接触的行李体积检测系统及其方法

摘要

本发明涉及一种远距离非接触的行李体积检测系统及其方法,针对机场、车站等场景进行远距离、非接触的软硬行李体积检测。包括：行李物体图像采集处理模块，行李物体三维空间尺寸重建模块，体积计算模块，行李放置位置提示模块，反馈模块，摄像头，中央处理器。本发明解决的技术问题包括：从远距离空间环境自动识别检测区域内行李；处理提取后行李的表面几何特征，构建三维空间模型；判断行李的软硬形态，采用不同的算法计算体积；通过多通道交互技术将体积检测结果和建议反馈给用户。本发明提供给乘客方便快捷的行李体积自检方法，避免因行李体积超标带来的不便。

主权项

1.一种远距离非接触的行李体积检测系统的基于空间深度检测的行李体积计算方法，所述远距离非接触的行李体积检测系统包括：行李物体图像采集处理模块，从背景图片中提取行李物体的轮廓和各个部分的深度信息，并生成深度图；行李物体三维空间尺寸重建模块，用于准确构建行李物体的三维空间模型；体积计算模块，用于判别行李物体三维空间模型的类型，并根据判别结果计算行李物体的体积；行李放置位置提示模块，展示有效的行李检测放置区域和角度；反馈模块，给出交互式的行李体积检测结果和处理建议；摄像头，所述的摄像头包括色彩传感器、红外激光发射器与红外传感器；中央处理器，用于控制各个模块协调工作，接收、存储其它模块获得的结果，并将其与设定值进行比较，发送结果给相应模块，所述的中央处理器与所述的行李物体图像采集处理模块、行李物体三维空间尺寸重建模块、体积计算模块、行李放置位置提示模块、反馈模块和摄像头相连，行李物体图像采集处理模块分别与摄像头、行李物体三维空间尺寸重建模块相连，行李物体三维空间尺寸重建模块与体积计算模块相连；其特征在于包括如下步骤：1）摄像头捕捉图片信息并生成物体轮廓，提取轮廓内各点的深度信息，生成深度图；所述的步骤1）具体为：1.1）摄像头的色彩传感器持续接收检测范围内的色彩图，每隔设定时间对色彩图进行检测，检测过程为：提取当前时间点上色彩图各个位置点的3个RGB色彩数据，计算得到位置点间色相差距的最大值，与系统设定的色彩波动范围对比，当该最大值超过系统设定范围时，判定“行李进入检测范围”事件已经发生；1.2）当“行李进入检测范围”事件已经发生后，提高色彩传感器的检测频率，检测过程变换为：提取当前时间点上色彩图各个位置点的3个RGB色彩数据，与上一次检测得到的色彩图进行点对点对比，并计算两次检测得到的两张色彩图的相似度，当相似度不足99%时，进行下一次检测；当相似度在99%以上时，行李在检测范围内的位置基本稳定，认定“行李进入检测范围”事件已经完成；1.3）基于“行李进入检测范围”事件完成前的最后一次检测得到的色彩图，在该色彩图上提取行李的边缘轮廓，并与背景区分，具体操作为：从色彩图中筛选得到和周围相邻位置点间存在色相突变的位置点，逐一连接筛选得到的位置点，生成一条路径，即为行李的边缘；1.4）边缘生成完成后，开启摄像头的红外激光发射器与红外传感器，根据红外发射和接收之间的时间间隔得出每个位置点对应的深度信息，根据上一步得到的边缘路径生成提取范围，将边缘上及边缘内的位置点视为提取对象提取深度信息；1.5）将得到的色彩图修正为垂直俯视角度生成基础平面，生成深度图；2）根据深度图和基础平面组合得到一个封闭的多重曲面，将封闭的多重曲面转换为实体，生成行李物体的三维空间模型；3）属性判断单元判断获得的行李物体三维空间模型的类型，并根据判断得到的类型选择由刚性行李体积计算单元或柔性行李体积计算单元进行体积计算；4）处理单元将获得的三维空间模型的体积与设定范围进行比较，与设定范围比较后，反馈模块显示行李体积比较的结果，如果行李体积超出设定范围，则标记超出设定范围的行李区域，反馈模块提示行李超出范围部分的具体位置和体积大小；如果行李体积未超出设定范围，反馈模块的提示合格信息。