基于双目立体视觉的行李规格检测.doc

本科毕业论文

基于双目立体视觉的行李规格检测

学生姓名：张国锋
专业：自动化
学号：091141168
指导教师：刘恒力
所属学院：航空自动化学院

二〇一三年六月

中国民航大学
本科毕业设计论文

基于双目立体视觉的行李规格检测
BaggageSpecificationDetectionBasedontheBinocularVision

学生姓名：张国锋
专业：自动化
学号：091141168
指导教师：刘恒力
学院：航空自动化学院

2013年6月

中国民航大学本科毕业论文

创见性声明

本人声明：所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果，论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果，均加以特别标注并在此表示致谢。与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

毕业论文作者签名：签字日期：年月日

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毕业论文作者签名：指导教师签名：

签字日期：年月日签字日期：年月日
中国民航大学本科毕业论文

PAGEI

摘要

为实施国际航协提出的“简化商务、便捷出行”的核心计划，研发自助行李托运系统已经成为重要的解决方案。其中，行李信息的检测包括行李重量的采集、规格的检测以及行李标签的扫描。针对行李规格的自动检测问题，研究了基于双目立体视觉的检测算法，以实现自助行李托运系统中对行李的非接触检测。
首先，基于自助行李托运系统特殊的硬件环境，设计了平行双目结构的行李图像采集系统，使系统能够在有限的空间内采集行李的立体图像对。设计了一种基于棋盘平面的系统标定法，获取摄像机的内外参数。
其次，采用自适应最优阈值法对行李图像进行预处理并提取行李特征。设计了一种能够描述行李几何形状和轮廓的二维canny边缘检测算法。在外极线、唯一性、灰度相容性等基本约束和视差梯度附加约束条件下，设计了基于特征的区域灰度匹配方法，采用双向匹配策略，减少误匹配，提高了匹配的可靠性和稳定性。
最后，考虑了双目视觉系统中空间点三维信息恢复方法，包括最小二乘法、中点法以及三角法。采用三角法并结合摄像机标定参数计算行李轮廓的三维信息。
基于上述关键技术和方法，对几类行李进行检测实验，验证了本文算法的可行性和有效性，具有一定的应用价值。

关键词：行李规格检测；立体视觉；特征提取；立体匹配；三维信息恢复
中国民航大学本科毕业论文

Abstract
Inordertoimplementfully"simplifybusiness"programputforwardbyIATA(internationalairtransportassociation)andshortentheboardingtime,researchingtheself-serviceluggagesystemhasbecomeanimportantsolution.Passengerscanuseittomaketheidentificationandprintboardingpassandbaggagetag.Thesystemcanautomaticallydetectbaggageinformation,andfinallycompleteluggagechecked.Amongthem,thebaggageinformationdetectionincludesbaggageweightcollection,specificationsdetectionandluggagelabelscanning.Fortheluggagesizeautomaticdetectionproblem,asetofdetectionalgorithmbasedonbinocularstereovisionisproposedtorealizenon-contactdetectionontheself-serviceluggagesystem.
Firstlyl,accordingtothehardwareenvironmentofself-serviceluggagesystemandbinocularstereovisionstructuremodel.Itdesignslugg