一种大型超市用智能自助一体机方法及装置

文档序号:32696 发布日期:2021-09-24 浏览:43次 >En<

阅读说明:本技术 一种大型超市用智能自助一体机方法及装置 (Method and device for intelligent self-service all-in-one machine for large supermarket ) 是由 王东 于 2020-03-08 设计创作,主要内容包括:本发明实施例提供了一种超市用智能自助一体机方法及装置,所述方法包括:由摄像头对购物袋内的商品拍照,将图片传递给中央处理器,通过图像识别系统识别出商品;通过扎口装置对购物袋扎口;扎口后,压力传感器采集到压力得出重量信息,中央处理器计算出总价;将物品名称、单价、重量和总价等相关信息显示在显示屏上,同时由打印装置打印出不贴,不干胶贴打印装置位于称重底盘的漏斗上,将打印出的不干胶贴向上顶出,利用商品的自重,将不干胶贴贴于购物袋底部;最后,弹出商品。另外,在该智能自助一体机上部装有显示器,显示器可以播放广告及显示所称商品信息。通过本发明实施例可以取代大型超市设置的电子秤工作人员,可以为超市降低人工成本。(The embodiment of the invention provides a method and a device for an intelligent self-service all-in-one machine for a supermarket, wherein the method comprises the following steps: the commodity in the shopping bag is photographed by the camera, the picture is transmitted to the central processing unit, and the commodity is identified by the image identification system; tying the shopping bag through a tying device; after tying, the pressure sensor acquires pressure to obtain weight information, and the central processing unit calculates the total price; displaying related information such as article names, unit prices, weights, total prices and the like on a display screen, printing out non-stickers by a printing device, positioning a non-setting adhesive sticker printing device on a hopper of a weighing chassis, ejecting the printed non-setting adhesive sticker upwards, and sticking the non-setting adhesive sticker to the bottom of a shopping bag by using the self weight of a commodity; finally, the article is ejected. In addition, a display is arranged on the upper part of the intelligent self-service all-in-one machine, and the display can play advertisements and display the information of the named commodities. The embodiment of the invention can replace electronic scale workers arranged in a large supermarket and can reduce the labor cost for the supermarket.)

一种大型超市用智能自助一体机方法及装置

技术领域

本发明属于人工智能及自动化

技术领域

,具体是涉及到一种大型超市用智能自助一体机方法、装置、智能显示设备及网络领域。

背景技术

随着人工智能技术的发展,在行业应用中越来越广泛,把人从机械、重复的劳动中解放出来,由机器代替人是人工智能技术进步带来的必然结果。在一些大型超市中,各种蔬菜、水果、米类、豆类等需要顾客亲自挑选之后装袋,进一步由超市工作人员在电子秤上称重、封口、贴签。超市工作人员只是简单机械的不断重复工作,同时由于传统的超市用电子秤由人工操作,由于按错键等原因难免出错,给顾客带来较差的购物体验。为了将超市中负责称重的工作人员从这种简单重复的工作摆脱出来,同时也为了减少甚至避免人为称重出错。

发明内容

有鉴于此,本专利实施例提供了一种基于图像识别技术的从顾客挂袋、摄像头拍照识别、扎口、称重、到贴签的方法及由顾客自助完成的自助设备,实现了设备的智能化和称重过程的全自动化,能够将超市工作人员从简单、重复的工作中解放出来。

为了实现所述目的,本发明实施例提供了一种智能自助一体机,所述智能自助一体机包括,悬挂超市购物袋的纺锥体挂钩方法设计,将称有商品的超市购物袋置于与顾客隔离封闭式方法设计(或为抽屉式设计或为其他方式),置于智能自助一体机内部顶上位置的多部摄像头,拍照识别完成后用于对购物袋扎口自动扎口方法设计,装有压力传感器的底部多个同心圆方法设计的称重台,同时该称重台最内侧同心圆还具有打印出票功能,在称重完成后,将称有商品的购物袋向上推起,利用商品自重将不干胶贴片贴于购物袋底部的方法设计。

智能自助一体机的双重网络管理设计。一方面,所述摄像头拍摄的照片通过网络单元上传至远端云服务器(根据智能自助一体机数量规模,可以采用单一中心化或多中心化广域网的设计方式);另一方面,每个超市内部的若干台智能自助一体机互联为局域网,设置一台主机,以便对超市内部的智能自助一体机做商品信息等方面的管理。

基于体貌特征识别技术(包括人脸识别,体型识别等)的智能显示系统。所述显示器位于智能自助一体机的上方,显示器上边缘设置摄像头,以便采集前来称重的顾客的体貌特征。根据采集的图像信息,对客户画像,按照画像的结果精准推送符合顾客身份特征的广告。

更进一步,对目前使用的超市购物袋稍加改造,在购物袋上边缘中间对称位置打孔(孔的大小以刚能通过纺锥体挂钩最粗出为宜),以便挂在纺锥体挂钩上,同时购物袋标有最大盛放商品体积线(称为max线),max线与购物袋上边缘留有一定距离,为后续扎口操作留有余量。具体如图1所示。

更进一步,所述悬挂超市购物袋的纺锥体挂钩形状设计。具体如图2所示。所述纺锥体设计可以保证购物袋挂上之后,不易脱落,从而将购物袋的两片分开,不遮挡摄像头拍摄。所述纺锥体挂钩采用表面光滑的材质,当执行扎口操作时,又方便从挂钩上脱落。

更进一步,执行拍摄识别操作时,需用多部摄像头,同时有日光灯加强光源,最大限度的接近自然光,使得拍摄时的色差更小,称重台底部最小的同心圆向上将购物袋微微顶起,将购物袋底部的商品向上推起,以便可以将购物袋内全面拍摄,不留死角。摄像头对购物袋内的商品进行拍照,并将拍摄的照片发送至中央处理器,将拍摄的图片与图像库内的图像进行比对,以便获得该商品的种类,从而获得相应商品的单价信息。

更进一步,所述称有商品的超市购物袋置于与顾客隔离封闭式方法设计(或为抽屉式设计或为桶式等其他方式),如图3和图4所示。该设计方式可以将购物袋与顾客进行有效隔离,避免人为因素干扰影响称重结果。

更进一步,所述扎口机位于桶式智能自助一体机的内壁中(或抽屉式智能自助一体机的抽屉正面内),当拍照识别完毕后,将信号传送至中央处理器,中央处理器向扎口机发出信号,扎口机执行扎口操作。

更进一步,所述当扎口操作执行完毕后,向中央处理器发出信号,由中央处理器发出执行称重操作信号,称重操作中压力传感器将称重结果传至中央处理器,由中央处理器处理称重数据。

更进一步,所述中央处理器将前面各步骤中获取数据处理后,由打印机执行打印操作,打印出带有商品信息的不干胶贴,不干胶贴位于称重台中最内层的同心圆上,带有文字信息的不干胶贴面向下,不干胶面向上,称重台上的若干个同心圆逐渐微微顶起一定高度,盛有商品的购物袋被同心圆托起,位于最内层的同心圆继续向上顶起,从而将不干胶贴贴于购物袋底部。

更进一步,全部操作执行完毕后,智能自助一体机向顾客发出闪灯及声音信号,提示顾客将盛有商品的购物袋取出。

更进一步,基于体貌特征识别技术(包括人脸识别,体型识别等)的智能显示系统。通过摄像头采集到顾客的体貌体征后,在远程服务器端建立顾客特征数据库,顾客特征可分为性别,大致年龄段,体型,服饰衣着特点等。根据对顾客画像的结果,精准推送相应广告,提高营销成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为智能自助一体机操作各步骤的流程图;

图2为改造后的购物袋,分别在购物袋上方边缘处打孔及标出MAX线;

图3为纺锥体挂钩,两竖线侧分别对称地固定于圆形框内;

图4为桶式一体机内部装置;

图5为桶式一体机内部结构图;

图6为抽屉式一体机内部结构图;

图7为另一种漏斗+静电发生器桶式一体机内部装置;

图8为细长型商品智能自助一体机;

图9为智能自助一体机各模块架构图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。图4为本发明所述智能自助一体机(桶式结构)的内部结构。该智能自助一体机内部结构包括:纺锥体挂钩401,安放扎口带的扎口框402,侧壁式扎口机403,称重底盘同心圆404,最内侧打印不于胶贴同心圆405,称重底座406。

图5为所述智能自助一体机。包括向上翻盖501,为防止人为因素干扰称重,将整个购物袋置于封闭式设计的桶式一体机当中,桶式设计中有上翻盖设计,当顾客称重商品时,须先将上翻盖拉起。多部摄像头及光源502,为保证识别的准确可靠,在上翻盖内壁安装3部摄像头,分别从不同角度拍摄购物袋内商品,保证不存在死角。纺锥体挂钩503,为使得购物袋悬挂后不易脱落,将挂钩设计成纺锥体,并且表面均匀光滑,当执行扎口操作时,以便能顺利从挂钩上脱落。安放扎口带的扎口圈504,当购物袋悬挂于纺锥体挂钩时,自然穿过扎口圈,扎口圈内装有扎口带。支撑扎口圈侧壁505。称重底盘同心圆式传感器506,鉴于称重商品的大小不同,为使所有称重商品都能顺利被圆形称重台托起,设计多个同心圆式称重传感器。最内侧为打印不干胶贴同心圆式打印机507,在称重完毕后,当购物袋被某个同心圆托起后,打印机打印出不干胶贴(不干胶贴有商品信息一面向下,有不干胶一面向上)并向上顶起,借助商品自身的重力,将不干胶贴贴于购物袋底部。称重底座508,称重底座内装有中央处理器,存储器,热敏打印机,各种接口等装置。智能显示器摄像头509,在显示器上部有摄像头,便于拍摄顾客的体貌体征,依据顾客的体貌体征来给顾客画像,从而为顾客精准推送广告。智能显示器510,显示器分为两部分,上半部分占整个显示器面积的四分之三,主要播放广告;下半部分占整个显示器面积的四分之一,主要显示商品的称重信息。上翻盖拉手511,上翻盖内侧装有多部摄像头及光源,所以需要轻拉轻放,安装拉手,顾客使用更加方便。承接购物袋梯形斗512,当贴打印贴操作完成后,所有操作执行完毕,盛有商品的购物袋从一体机内滑至梯形斗内,方便顾客取出。

图7为另一种内部结构装置。所述内部结构采用静电发生器+漏斗结构。如图所示,701为静电发生器内环,当智能自助一体机开启后,由于静电吸附作用,购物袋上边缘可以贴服于静电发生器内环上。702为安放扎口带的扎口框。703为侧壁式扎口机。704为圆形漏斗,可根据购物袋内盛有商品的多少不同放置在圆形漏斗内。705漏斗下开口,内置不干胶贴打印机,当不干胶贴打印出来后,向上推起利用商品自重将不干胶贴贴于购物袋底部。706为称重台传感器。

图8为细长型商品智能自助一体机。针对大型超市中一些细长型的商品,如:大葱,铁棍山药等商品由于形状细长,不能放入购物袋内,有针对性地设计了长方体型的智能自助一体机。801为显示器摄像头,802为智能显示器,803为内置多部拍摄商品摄像头,804为扎口机圆形扎带框,805为智能自助一体机的拉门,806为称重台及打印机。

图9为本发明所述智能自助一体机主电路板架构图。所述智能自助一体机设有中央处理器,电源(电源为所述智能自助一体机提供稳定电源),复位开关(用于系统死机后热启动使用),多部摄像头,显示器,存储器,热敏打印模块,图像识别模块,A/D转换模块,网络单元模块,放大电路模块,称重传感器模块,扎口机模块。所述摄像头,显示器,存储器均与中央处理器相连,所述热敏打印机模块用于打印商品信息,所述放大电路模块的一端与称重传感器相连,另一端与A/D转换模块相连,所述A/D转换模块的另一端与中央处理器相连。所述放大电路模块用于对称重传感器传送的模拟信号进行放大处理,并将处理后的信号传送至A/D转换模块,所述A/D转换模块将放大电路模块传送的模拟信号转换为数字信号,并将转换后的数字信号发送至中央处理器,所述存储器用于存储商品的种类、单价、商品图像特征模型,所述图像识别模块与中央处理器相连,用于对摄像头拍摄的图像进行分析比对,并与存储器中商品的图像特征模型比对,从而准确判断出商品种类,进一步获得商品的价格信息。在商品的相关信息发送至智能显示器上,以便顾客查看。在一个超市内部存在若干台智能自助一体机,可以设置其中的一台为主机,以便修改商品种类、价格等信息。在每一个超市内部设有数据库,从整个网络来看,每个超市的数据库为分布式数据库。通过网络单元,每台智能自助一体机均可以与远程云服务器相连,云服务器可以对每台智能自助一体机进行监控,每个分布式数据库的信息在云服务器上备份,从而形成中心化数据库。同时,中心化数据库可以存储每个超市上传的广告信息,在实际中,中心数据库的数据库管理系统需要对上传的广告信息进行审核,避免播放不适合的内容。

本发明的又一创新之处在于,智能显示器的发明。本发明所述显示器有别于传统显示器,当顾客称重商品时,显示器上方的摄像头拍摄顾客的体貌特征。基于体貌特征识别技术,包括人脸识别,体型识别等。通过摄像头采集到顾客的体貌体征后,在远程服务器端建立顾客特征数据库,顾客特征可分为性别,大致年龄段(1-10岁,11-20岁,21-30岁,31-40岁,41-50岁,51-60岁,61-70岁,70岁以上等),体型(瘦、较瘦、均匀、较胖、胖等多个特征),服饰衣着特点(朴素,一般,艳丽,是否佩戴眼镜、项链、耳环,发型等)。根据对顾客画像的结果,精准推送相应广告,提高营销成功率。

以上描述了所述发明智能自助一体机的基本结构及模块构成。下面描述所述发明实例的实现步骤。如附图1所示,所述发明在具体实现上分为五个步骤。

第一,顾客将盛有商品的超市购物袋悬挂于所述智能自助一体机的纺锥体挂钩上,悬挂购物袋后,并将向上翻盖关闭,并按下启动按键。该步骤是由本发明实例中唯一由顾客自身完成,现实中对绝大多数人来说,比较容易执行该操作,不存在障碍。

第二,收到启动信号后,为防止死角,由多部摄像头进行多角度拍摄,将拍摄的多张图片传送中央处理器,与本地数据库进行分析比对,当比对均一致后,执行下一步操作。如果比对不一致,则发出信号,退出识别,并提示顾客购物袋内是否存在一种以上的商品。

第三,收到识别完毕信号后,在本地数据库中能够查找该种商品的单价信息,并向中央处理器发送信号,中央处理器向智能自助一体机发出扎口命令,一体机执行扎口操作,扎口结束后,向中央处理器发出信号。

第四,中央处理器收到扎口结束信号后,向重力传感器发出称重信号,重力传感器执行称重操作,并传送模拟信号,由放大电路模块对称重传感器传送的模拟信号进行放大处理,并将处理后的信号传送至A/D转换模块,所述A/D转换模块将放大电路模块传送的模拟信号转换为数字信号,并将转换后的数字信号发送至中央处理器。

称重操作执行完毕后,中央处理器向热敏打印机模块发送打印信号,热敏打印机收到打印信后,执行操作命令,打印出不干胶贴,不干胶贴印有商品信息的一面向下,不干胶一面向上。不干胶贴打印出口位于称重台最内侧同心圆上,此时各同心圆向上顶起,在托住购物袋后,最内侧同心圆向上顶起,借助商品自重,将不干胶贴贴于购物袋底部。该步骤执行完毕后,直接驱动指示灯和蜂鸣器,向顾客发出信号,由顾客取出。

超市内商品的图像识别技术日渐成熟。这里只做简单介绍,论证所述发明的可行性。对所需识别的图像通过一定方式输入到计算机内,经过计算机预处理和特征提出再对识别的图像进行匹配和分类。计算机预处理过程主要是对将要识别的图像进行图像区和背景区的分离并且将图像进行细化,增强图像的二值化,提高计算机智能化图像识别的后期处理的速度和效率。为了能够尽量低还原图像的真实性和减少其虚假特征可以将图像的特有特征用数值表示出来。在图像识别系统中,如果需要将输入的图像与已有的图像进行匹配就需要用一种精确的方法将其分配到不同的图像库中,以减少搜索时间。为了准确地判断出所输入的图像性质就必须把当前输入的测试图像和之前保存的图像进行对比和分析。需要说明的是,该技术已经成熟。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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