[發(fā)明專利]一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110356096.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112801055B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘輝
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南云星人工智能研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06F16/901;G06F16/909;G06Q30/06;G01L5/00
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖美哲

1.一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，其特征在于，所述無人超市定位跟蹤方法具體包括以下步驟：

步驟一：壓力掃描；在每個(gè)采樣時(shí)刻，讀取薄膜壓力傳感器陣列中壓力傳感器的輸出信號，并對輸出信號進(jìn)行二值化處理，以獲得當(dāng)前采樣時(shí)刻整個(gè)無人超市活動區(qū)域的腳印圖，并將腳印圖標(biāo)記為腳印壓力圖；

步驟二：腳印識別；對當(dāng)前采樣時(shí)刻的腳印壓力圖進(jìn)行腳印識別，計(jì)算腳印中心位置，并記錄當(dāng)前采樣時(shí)刻無人超市的所有腳印信息；

步驟三：腳印標(biāo)記；將當(dāng)前采樣時(shí)刻的所有腳印信息與前一采樣時(shí)刻的所有腳印信息進(jìn)行比對，對不同類型腳印進(jìn)行區(qū)別標(biāo)記；

步驟四：動態(tài)關(guān)聯(lián)；對當(dāng)前采樣時(shí)刻的新增腳印，從當(dāng)前采樣時(shí)刻之前的消失腳印中找到與新增腳印對應(yīng)的腳印并標(biāo)記為目標(biāo)腳印，并將目標(biāo)腳印所屬的顧客與新增腳印進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

步驟五：腳印歸屬；將當(dāng)前采樣時(shí)刻的每一個(gè)腳印分別歸屬到對應(yīng)的顧客，即將不同的腳印信息鏈接到對應(yīng)顧客的用戶腳印鏈表；

步驟六：腳印刪除；查找消失時(shí)間超過時(shí)間閾值的腳印并標(biāo)記為驗(yàn)證腳印，并將驗(yàn)證腳印的中心位置與無人超市出口區(qū)域位置信息進(jìn)行比對，刪除離開無人超市的腳印。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，其特征在于，步驟一中所述腳印壓力圖的獲取具體包括：

以固定時(shí)鐘周期讀取所有壓力傳感器的輸出信號；

將輸出信號與壓力閾值進(jìn)行比較，當(dāng)輸出信號大于壓力閾值時(shí)，將輸出信號對應(yīng)位置的數(shù)據(jù)置為1，當(dāng)輸出信號小于等于壓力閾值時(shí)，則將輸出信號對應(yīng)位置的數(shù)據(jù)置為0，完成輸出信號的二值化處理；

根據(jù)二值化結(jié)果生成無人超市活動區(qū)域的腳印圖并標(biāo)記為腳印壓力圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，其特征在于，步驟二中所述腳印識別具體包括以下步驟：

步驟Z1：從腳印壓力圖任選一個(gè)取值為1的位置并標(biāo)記為；將位置對應(yīng)的壓力傳感器在超市坐標(biāo)系中的坐標(biāo)標(biāo)記為；

步驟Z2：查找與位置相鄰位置的數(shù)值并標(biāo)記為第一數(shù)值；當(dāng)?shù)谝粩?shù)值為1時(shí)，則將第一數(shù)值對應(yīng)的位置標(biāo)記為，獲取位置對應(yīng)的壓力傳感器坐標(biāo)并標(biāo)記為，繼續(xù)查找位置的相鄰位置的數(shù)值并標(biāo)記為第二數(shù)值，當(dāng)?shù)诙?shù)值存在取值為1的位置時(shí)，則繼續(xù)查找；當(dāng)?shù)诙?shù)值中不存在取值為1的位置時(shí)，則返回位置繼續(xù)查找；將與位置相鄰的所有取值為1的位置都被找到；記錄所有位置，…，對應(yīng)的壓力傳感器坐標(biāo)并作為當(dāng)前采樣時(shí)刻識別到的腳印，記為；其中為以位置為初始位置查找到的數(shù)值為1的位置總數(shù)；

步驟Z3：從腳印壓力圖中剔除腳印區(qū)域F₀對應(yīng)的所有壓力傳感器數(shù)據(jù)，從剩下的腳印壓力圖中任選一個(gè)取值為1的位置并標(biāo)記為；重復(fù)步驟Z2，找到從為初始位置對應(yīng)的當(dāng)前采樣時(shí)刻識別到的腳印，記為；其中為以位置為初始位置查找到的數(shù)值為1的位置總數(shù)；

步驟Z4：重復(fù)步驟Z2，直到腳印壓力圖中的所有腳印，…，；其中為當(dāng)前采樣時(shí)刻腳印壓力圖中的腳印總數(shù)；

步驟Z5：計(jì)算腳印中心位置；

步驟Z6：將腳印，…，對應(yīng)的壓力傳感器坐標(biāo)和腳印的中心位置存儲到當(dāng)前采樣時(shí)刻的腳印信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，其特征在于，所述區(qū)別標(biāo)記具體包括：

將當(dāng)前采樣時(shí)刻的腳印標(biāo)記為，將前一采樣時(shí)刻的腳印標(biāo)記為；其中，為前一采樣時(shí)刻腳印壓力圖中的腳印總數(shù)；

依次計(jì)算腳印的中心位置與前一采樣時(shí)刻腳印的中心位置的距離并標(biāo)記為；

當(dāng)時(shí)，則將前一采樣時(shí)刻腳印信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中腳印對應(yīng)的顧客歸屬信息復(fù)制給腳印，并將腳印的生存時(shí)間加1，同時(shí)將腳印和腳印都標(biāo)記為已處理；其中dt1為距離閾值，dt10；

當(dāng)時(shí)，將腳印信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的腳印的生存時(shí)間置1，并將腳印標(biāo)記為已處理；

獲取前一采樣時(shí)刻所有未標(biāo)記腳印，并將未標(biāo)記腳印的信息從前一采樣時(shí)刻腳印信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中復(fù)制到當(dāng)前時(shí)刻腳印信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并判斷：當(dāng)未標(biāo)記腳印的生存時(shí)間為正時(shí)，則將對應(yīng)的生存時(shí)間改為-1，當(dāng)未標(biāo)記腳印的生存時(shí)間為零或負(fù)值時(shí)，則將對應(yīng)的生存時(shí)間減1。