CN114418046A - 一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统，属于机场行李托运领域。所述方法在跟踪节点设置包括上位机、RFID读写器、相机的识别跟踪系统；读写器采集当前行李RFID标签信息，相机实时采集行李图像，并实时传输给上位机；上位机在RFID标签信息中增加点位编号，与机场服务器通讯获得行李特征信息；若失败，则通过图像并结合zbar识别库获得条形码信息，再通过条形码信息与机场服务器交换得到行李特征信息；再对图像处理得到行李特征信息，并与机场服务器返回的行李特征信息进行检验，根据与当前行李绑定的点位编号判定行李位置。本发明保证行李在通过时准确采集芯片/条码信息，再加上与机场服务器联动，保证行李的精确跟踪。

Description

一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统

技术领域

本发明属于机场行李托运领域，具体涉及一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统。

背景技术

行李跟踪系统面向的是所有机场，对旅客行李进行定点跟踪的一套自动化系统。该系统适用于所有机场，并且对旅客年吞吐量没有限制。随着民航业的高速发展，作为物流网络的重要枢纽：机场，采用先进的行李跟踪系统是大势所趋。

在国内尚没有特别成熟的行李跟踪系统的全套解决方案，目前国内厂家能提供的行李跟踪系统均基于无线射频RFID技术或使用手持扫描设备扫描等技术，将行李跟踪系统高效的运行在行李托运领域的还处于空白状态。

传统的行李跟踪系统是通过单纯的识别无线射频RFID技术，或者使用手持扫描设备人工扫描行李条条码完成。这种两种单独处理方式存在很大缺陷。首先，无线射频RFID技术在识别过程极易成为整个系统的处理瓶颈。行李经过识别区域后如果遇到金属/液体遮挡则识别率会大大降低，影响了系统的跟踪能力，其次，在扫描条码的过程中加入了人工参与，必然带来了不稳定因素。比如在吞吐量比较大的机场，由于行李量的激增极易出现差错，造成系统识别能力下降。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统。本发明行李跟踪系统采用了全自动模式，支持RFID芯片损坏、液体/金属等外部物件的干扰，将无线射频RFID技术和条码自动识别有机结合，有效提高了行李识别率，是行李跟踪技术的基础。本发明的处理方式中，保证行李在通过时准确采集芯片/条码信息，再加上与机场服务器联动，保证行李的精确跟踪。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种机场托运行李的识别跟踪方法，包括如下步骤：

步骤S1，以机场行李托运处的安检处、分拣处、装机设备及飞机到达站的转盘进口为跟踪节点，在每个跟踪节点处设置识别跟踪系统；所述识别跟踪系统，包括与机场服务器通讯连接的上位机、与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中每个上位机设置有与跟踪节点对应的点位编号；

步骤S2，上位机控制RFID读写器开启数据采集模式并控制相机开启图像采集模式；

步骤S3，当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时，RFID读写器采集当前行李RFID标签信息，相机实时采集行李图像，并实时传输给上位机；

步骤S4，上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机，转入步骤S6；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则执行步骤S5；；

步骤S5，上位机接收到图像后，通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；上位机剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

步骤S6，上位机将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；

步骤S7，上位机通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；

步骤S8，上位机校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

上述方案中，所述行李特征信息包括：外边缘尺寸及明显特征。

上述方案中，所述上位机的点位编号根据实际位置具体设置。

上述方案中，所述步骤S7还包括：机场服务器通过输入托运系统的BSM报文中已生成的行李信息，输入行李编号即可查询当前行李的具体位置。

第二方面，本发明实施例还提供了一种机场托运行李的识别跟踪系统，所述系统包括与机场服务器通讯连接的上位机、与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中，所述RFID读写器和相机置于托运行李的传送带上方；

所述上位机用于控制RFID读写器开启数据采集模式，开启相机采集图像模式；

所述RFID读写器用于当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时读取当前行李RFID标签信息，将所读取的RFID标签信息传输给上位机；

所述相机用于当行李从传送带上经过时扫描行李获取图像信息，并传输给上位机；

所述上位机还用于上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

上位机还用于将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；再通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

本发明具有如下有益效果：

本发明实施例所提供的机场托运行李的识别跟踪方法和系统，所述方法包括以机场行李托运处的安检处、分拣处、装机设备及飞机到达站的转盘进口为跟踪节点，在每个跟踪节点处设置识别跟踪系统；所述识别跟踪系统，包括与机场服务器通讯连接的上位机、与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中每个上位机设置有与跟踪节点对应的点位编号；上位机控制RFID读写器开启数据采集模式并控制相机开启图像采集模式；当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时，RFID读写器采集当前行李RFID标签信息，相机实时采集行李图像信息，并同时传输给上位机；上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；再通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。本发明解决了传统行李跟踪系统存在的弊端(识别率低)，通过无线射频技术和条形码技术的有机结合，有效提高了行李识别效率，保证行李的精确跟踪。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例所述机场托运行李的识别跟踪方法流程图。

具体实施方式

下面通过参考示范性实施例并结合附图，对本发明技术问题、技术方案和优点进行详细阐明。以下所述示范性实施例仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非在这里进行定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本发明实施例针对机场行车托运中，无法对各个环节转运的行李进行位置跟踪的问题，提出了一种机场托运行李的识别跟踪方法及系统。图1示出了本实施例所述机场托运行李的识别跟踪方法流程图。如图1所示，所述机场托运行李的识别跟踪方法包括如下步骤：

步骤S1，以机场行李托运处的安检处、分拣处、装机设备及飞机到达站的转盘进口为跟踪节点，在每个跟踪节点处设置识别跟踪系统；所述识别跟踪系统，包括与机场服务器通讯连接的上位机与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中每个上位机设置有与跟踪节点对应的点位编号；所述上位机的点位编号根据实际位置具体设置；

步骤S2，上位机控制RFID读写器开启数据采集模式并控制相机开启图像采集模式；

步骤S3，当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时，RFID读写器采集当前行李RFID标签信息，相机实时采集行李图像，并实时传输给上位机。

步骤S4，上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机，转入步骤S6；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则执行步骤S5。

步骤S5，上位机接收到图像后，通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；上位机剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

步骤S6，上位机将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；

步骤S7，上位机通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；

步骤S8，上位机校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

本步骤还可以包括：机场服务器通过输入托运系统的BSM报文中已生成的行李信息，输入行李编号即可查询当前行李的具体位置。

由以上技术方案可以看出，本发明实施例所提供的机场托运行李的识别跟踪方法，解决了传统行李跟踪系统识别率低的弊端，通过无线射频技术和条形码技术的有机结合，有效提高了行李识别效率，保证行李的精确跟踪。

基于同样的思想，本申请还提供了一种机场托运行李的识别跟踪系统，所述系统包括与机场服务器通讯连接的上位机、上位机进行数据传输的RFID读写器及相机；其中，所述RFID读写器、相机置于托运行李的传送带上方。

所述上位机用于控制RFID读写器开启数据采集模式，开启相机采集图像模式；

所述RFID读写器用于当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时读取当前行李RFID标签信息，将所读取的RFID标签信息传输给上位机；

所述相机用于当行李从传送带上经过时扫描行李获取图像信息，并传输给上位机；

所述上位机还用于上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

上位机还用于将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；再通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

本实施例中所述上位机，通过处理器和/或存储器实现，必要时同时包括处理器和存储器。其中，所述处理器可以是微处理器MPU、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。必要时，还可以包括存储器、缓存器等。上述所涉及到的存储器、缓存器，可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等,具体如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)等。

本实施例所述机场托运行李的识别跟踪系统与所述机场托运行李的识别跟踪方法是对应的，对于所述识别跟踪方法的描述与限定同样适用于本实施例所述识别跟踪系统，在此不再赘述。

由以上技术方案可以看出，本实施例所提供的机场托运行李的识别跟踪系统，可以实时跟踪行李的相关信息，精准定位，提高了行李匹配正确率和工作效率。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种机场托运行李的识别跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，以机场行李托运处的安检处、分拣处、装机设备及飞机到达站的转盘进口为跟踪节点，在每个跟踪节点处设置识别跟踪系统；所述识别跟踪系统，包括与机场服务器通讯连接的上位机、与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中每个上位机设置有与跟踪节点对应的点位编号；

步骤S2，上位机控制RFID读写器开启数据采集模式并控制相机开启图像采集模式；

步骤S3，当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时，RFID读写器采集当前行李RFID标签信息，相机实时采集行李图像，并实时传输给上位机；

步骤S4，上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机，转入步骤S6；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则执行步骤S5；

步骤S5，上位机接收到图像后，通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；上位机剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

步骤S6，上位机将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；

步骤S7，上位机通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；

步骤S8，上位机校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

2.根据权利要求1所述的机场托运行李的识别跟踪方法，其特征在于，所述行李特征信息包括：外边缘尺寸及明显特征。

3.根据权利要求1所述的机场托运行李的识别跟踪方法，其特征在于，所述上位机的点位编号根据实际位置具体设置。

4.根据权利要求1所述的机场托运行李的识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤S8还包括：机场服务器通过输入托运系统的BSM报文中已生成的行李信息，输入行李编号即可查询当前行李的具体位置。

5.一种机场托运行李的识别跟踪系统，其特征在于，所述系统包括与机场服务器通讯连接的上位机、与上位机进行数据传输的RFID读写器及相机，其中，所述RFID读写器和相机置于托运行李的传送带上方；

所述上位机用于控制RFID读写器开启数据采集模式，开启相机采集图像模式；

所述RFID读写器用于当行李从传送带上经过RFID读写器天线的识别区域时读取当前行李RFID标签信息，将所读取的RFID标签信息传输给上位机；

所述相机用于当行李从传送带上经过时扫描行李获取图像信息，并传输给上位机；

所述上位机还用于上位机接收到RFID标签信息后，在所述RFID标签信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将RFID标签信息传输至机场服务器，机场服务器根据RFID标签信息查询行李特征信息；若机场服务器成功返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则将行李特征信息返回至上位机；若机场服务器无法返回当前RFID标签对应的行李特征信息，则通过opencv中findContours函数计算出条形码区域四点坐标，确定条形码的矩形边界并绘制包含条形码的矩形区域；剪切矩形区域并传输到zbar识别库，zbar识别库输出包含数字、字母标识的条形码信息；上位机在条形码信息中增加点位编号，并通过预先定义好的机场内部接口将条形码信息传输至机场服务器，机场服务器根据条形码信息查询行李特征信息，并返回给上位机；

上位机还用于将接收到的机场服务器返回的行李特征信息作为第一特征信息；再通过Statistics统计法对图像进行滤波、闭运算、腐蚀和膨胀操作，得到行李特征信息作为第二特征信息；校验第一特征信息和第二特征信息，校验成功后输出第一特征信息对应的RFID标签信息和点位编号或条形码和点位编号，并将所述点位编号与当前行李绑定发送给机场服务器；机场服务器根据与当前行李绑定的点位编号判定行李所在位置。

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