[發明專利]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

• 申請號: 202110356096.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112801055B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 鐘輝
• 申請（專利權）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所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖美哲

本發明公開了一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，涉及新零售業技術領域，解決了現有方案對顧客身份識別和追蹤所采用的技術手段成本較高，且系統復雜，不利于無人超市大范圍應用的技術問題；本發明采用薄膜壓力傳感器陣列采集用戶購物過程的腳印信息，這些信息不受光線強弱、貨架或其他顧客遮蔽等外界因素的影響，數據傳輸要求低，后端所需的計算資源??；系統算法簡單，實現難度小，可靠性高；通過和基于重量或視覺的貨架商品動態識別系統相配合，有效解決無人超市多個顧客情況下“誰拿取了商品”以及“拿取了哪些商品”的問題；本發明提供的定位跟蹤方法，在光纖壓力毯、紅外傳感器陣列等其他能檢測腳印的硬件上也能實施。

技術領域

本發明屬于新零售業技術領域，涉及一種對無人超市中用戶位置實時定位跟蹤的方法，具體是一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法。

背景技術

隨著電子支付、分布式計算和智能識別等技術的快速發展，無需專門銷售人員和收款人員的各類無人超市相繼誕生；實現無人超市的核心技術通常包含顧客身份識別與追蹤、貨架商品動態識別和終端自主結算三大類，其中顧客身份識別與追蹤技術實時獲取顧客在無人超市中購物時的位置和身份信息，它和貨架商品動態識別技術一起，用于解決“誰拿取了商品”、“拿取了哪些商品”以及“拿取商品的種類和數量”等問題，是實現無人超市成功運行的關鍵。

目前顧客身份識別與追蹤采用的主要技術手段為視覺識別，視覺識別技術首先在超市入口處記錄顧客的人臉信息，然后在超市內部捕捉顧客拿起或放下商品的圖像，通過將這些圖像與人臉信息和商品圖像進行比對分析，得到“誰拿取了商品”以及“拿取了哪些商品”等結果，從而實現對顧客身份的識別與追蹤。視覺識別方法需要安裝大量的攝像頭，同時后端圖像處理系統需要采用較為先進的視覺識別和跟蹤算法，不僅增加了硬件的成本，而且提高了整個系統的成復雜度。

除了視覺識別技術外，RFID技術也被應用在無人超市中。顧客拿取粘貼有RFID標簽的商品后，自行利用商品上的RFID標簽進行結算，從而將商品與購買商品的顧客的對應關系轉移到結算環節，而對顧客在超市內的購買過程可以不用關心。RFID技術避開了對顧客在超市內購物過程的位置追蹤，會導致商品被盜、商品吃掉以及商品不結算等情況，同時大量RFID標簽需要投入大量的人力和時間，進一步限制了無人超市的大范圍應用。

針對以上技術的缺點，亟需提出一種能夠對顧客在無人超市購物全過程進行監控并且成本低廉、實現簡單的顧客身份識別與跟蹤的方法。

發明內容

為了解決上述方案存在的問題，本發明提供了一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，用于解決現有方案對顧客身份識別和追蹤所采用的技術手段成本較高，且系統復雜，不利于無人超市大范圍應用的技術問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種基于薄膜壓力傳感器陣列的無人超市定位跟蹤方法，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；在每個采樣時刻，讀取薄膜壓力傳感器陣列中壓力傳感器的輸出信號，并對輸出信號進行二值化處理，以獲得當前采樣時刻整個無人超市活動區域的腳印圖，并將腳印圖標記為腳印壓力圖；

步驟二：腳印識別；對當前采樣時刻的腳印壓力圖進行腳印識別，計算腳印中心位置，并記錄當前采樣時刻無人超市的所有腳印信息；

步驟三：腳印標記；將當前采樣時刻的所有腳印信息與前一采樣時刻的所有腳印信息進行比對，對不同類型腳印進行區別標記；

步驟四：動態關聯；對當前采樣時刻的新增腳印，從當前采樣時刻之前的消失腳印中找到與新增腳印對應的腳印并標記為目標腳印，并將目標腳印所屬的顧客與新增腳印進行關聯；

步驟五：腳印歸屬；將當前采樣時刻的每一個腳印分別歸屬到對應的顧客，即將不同的腳印信息鏈接到對應顧客的用戶腳印鏈表；