本文關鍵詞：基于三維形態(tài)分析的航空行李分類研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為實現(xiàn)國際航協(xié)面向航空旅客服務提出的“簡化商務、便捷旅行”目標,近年來各國積極采取行動,其中對旅客行李實施自助托運是實現(xiàn)這一目標的重要任務之一。在實現(xiàn)自助服務的支持系統(tǒng)中,旅客行李形狀的自動檢測是需要解決的關鍵技術問題。課題研究了航空旅客行李的自動分類檢測,主要包括行李深度點云圖像的采集、特征提取及行李分類檢測。首先,研究了具有深度信息的航空行李點云圖像獲取方法及其特征提取問題。分析航空行李運輸規(guī)則,收集航空行李樣本并提取先驗知識,結合規(guī)則分析與先驗知識,提取行李特征。由行李特征可知,深度圖像可以更好的表達其表面信息,由于自助行李托運系統(tǒng)通道中光線較暗且不穩(wěn)定,采用主動測距傳感器進行深度圖像采集及預處理,得到航空行李的深度圖像。其次,研究了基于外觀形狀的深度特征進行分類問題。將行李粗分類歸結為函數(shù)曲面問題。其中函數(shù)曲面構成的行李包括規(guī)則立方體、球體、圓柱體、圓錐體等類別,非函數(shù)曲面構成的行李包括雙肩包、手提軟包等可托運行李類別和其它不可托運行李類別。再次,針對函數(shù)曲面構成的行李,提出了基于航空行李表面深度值分布特征的類別檢測算法。不同類別行李點云深度值分布特征與點云在水平面投影的輪廓形狀不盡相同,以此兩組特征作為特征向量對其分類檢測。針對非函數(shù)曲面構成的行李,提出了點云網(wǎng)格化自適應聚類算法。點云深度值分布不均且變化較大,因此采用網(wǎng)格分割法使其結構離散化,根據(jù)各網(wǎng)格的相似性以及網(wǎng)格之間的距離對其進行自適應聚類,聚類結果中高層單元的數(shù)量以及各個高層單元的面積擬合為行李表面平整度測度,對此類行李進行分類�；谏鲜龌A研究,收集各類行李樣本,分別以不同姿態(tài)擺放在輸送帶上,采集點云信息并進行類別檢測。實驗驗證了深度圖像采集、特征提取以及航空行李分類算法的有效性和穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：分類 三維形態(tài) 自助行李托運系統(tǒng) 點云 深度圖像 平整性
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V354;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 自助行李托運系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 基于三維信息的分類方法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 航空行李分類研究綜述15-16
• 1.3 課題研究內(nèi)容16-17
• 第二章 航空行李三維信息采集及特征提取17-30
• 2.1 航空行李特征提取17-21
• 2.1.1 航空行李樣本分類及托運規(guī)則分析17-20
• 2.1.2 航空行李先驗知識表達20
• 2.1.3 航空行李特征提取20-21
• 2.2 航空行李三維信息采集及預處理21-28
• 2.2.1 基于激光測距傳感器的行李輪廓掃描22-24
• 2.2.2 基于Kinect的行李表面三維點云采集24-25
• 2.2.3 基于立體視覺的行李三維信息獲取25-27
• 2.2.4 三維點云數(shù)據(jù)預處理27-28
• 2.3 航空行李識別算法概述28-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第三章 基于點云分布特征的托盤檢測和航空行李識別算法30-41
• 3.1 主分量分析概述30-32
• 3.1.1 主分量分析原理30-31
• 3.1.2 主分量分析應用31-32
• 3.2 行李托盤識別算法設計32-35
• 3.2.1 托盤模型建立32-34
• 3.2.2 托盤識別算法設計34-35
• 3.3 規(guī)則行李點云聚類分析35-37
• 3.3.1 規(guī)則行李三維形態(tài)分析35-36
• 3.3.2 規(guī)則行李點云聚類算法設計36-37
• 3.4 規(guī)則行李識別算法設計37-40
• 3.4.1 點云聚類結果分析37-38
• 3.4.2 行李投影輪廓識別38-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 基于網(wǎng)格聚類的航空行李識別算法41-48
• 4.1 不規(guī)則行李三維形態(tài)分析41-42
• 4.1.1 不規(guī)則行李幾何結構與定義41-42
• 4.1.2 不規(guī)則行李點云分析42
• 4.2 自適應網(wǎng)格聚類算法設計42-47
• 4.2.1 三維點云網(wǎng)格劃分及深度值歸一化43-45
• 4.2.2 網(wǎng)格自適應聚類45-46
• 4.2.3 網(wǎng)格聚類結果擬合46-47
• 4.3 本章小結47-48
• 第五章 實驗及結果分析48-60
• 5.1 實驗系統(tǒng)簡介48-49
• 5.2 點云采集實驗及結果分析49-50
• 5.3 航空行李點云分類實驗及結果分析50-57
• 5.4 航空行李表面尖銳物體檢測57-59
• 5.5 本章小結59-60
• 結論60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文66

  本文關鍵詞：基于三維形態(tài)分析的航空行李分類研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298364