JP5567606B2 - Information processing apparatus and program - Google Patents
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本発明の実施形態は、情報処理装置及びプログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an information processing apparatus and a program.
従来、物品を撮像した画像データから当該物品の特徴量を抽出し、予め用意された照合用のデータ(特徴量)と比較して当該物品の種別等を認識(検出)する一般物体認識に係る技術を用いて青果品等の商品を識別するオブジェクト認識を行うことで、売上登録する商品を認識する技術がある。 Conventionally, it relates to general object recognition in which feature quantities of an article are extracted from image data obtained by imaging the article, and compared with data (feature quantities) prepared in advance for recognition (detection) of the type of the article. There is a technology for recognizing products to be registered for sales by performing object recognition for identifying products such as fruits and vegetables using technology.
ところで、オブジェクト認識では、特徴量が似通った商品が照合用のデータに複数含まれている場合、実際の商品とは別の類似した商品が認識される場合がある。しかしながら、上述した従来技術においては、オブジェクト認識によって類似した別の商品が認識された場合、オブジェクト認識を行うための操作とは別のキー操作により複数の商品リストの中から実際の商品を選択する必要があった。このため、例えばオブジェクト認識によって類似した別の商品が認識された場合は、オブジェクト認識を行うために手に持った商品を手放して、実際の商品を選択するキー操作を行う必要があるため、操作性が悪かった。 By the way, in object recognition, when a plurality of products having similar feature quantities are included in the data for verification, a similar product different from the actual product may be recognized. However, in the above-described conventional technology, when another similar product is recognized by object recognition, an actual product is selected from a plurality of product lists by a key operation different from the operation for performing object recognition. There was a need. For this reason, for example, when another similar product is recognized by object recognition, it is necessary to release the product in hand to perform object recognition and perform a key operation to select the actual product. The nature was bad.
上述した課題を解決するために、実施形態の情報処理装置は、撮像手段が撮像した画像を順次取り込む取込手段と、前記取り込まれた画像に含まれる物品を検出する物品検出手段と、前記物品が検出された画像の特徴量を読み取ることによって、種別の異なる複数の物品の中から前記検出された物品を認識する認識手段と、前記順次取り込まれた画像をもとに、当該画像に含まれる前記認識された物品の移動を検出する移動検出手段と、前記認識された物品の移動に対応した操作指示を受け付ける操作受付手段と、を備える。 In order to solve the above-described problem, an information processing apparatus according to an embodiment includes a capturing unit that sequentially captures images captured by an imaging unit, an article detecting unit that detects an article included in the captured image, and the article. Is included in the image based on the recognition means for recognizing the detected article from a plurality of articles of different types by reading the feature amount of the detected image and the sequentially captured images. Movement detecting means for detecting movement of the recognized article, and operation receiving means for receiving an operation instruction corresponding to the movement of the recognized article.
また、実施形態のプログラムは、情報処理装置を制御するコンピュータを、撮像手段が撮像した画像を順次取り込む取込手段と、前記取り込まれた画像に含まれる物品を検出する物品検出手段と、前記物品が検出された画像の特徴量を読み取ることによって、種別の異なる複数の物品の中から前記検出された物品を認識する認識手段と、前記順次取り込まれた画像をもとに、当該画像に含まれる前記認識された物品の移動を検出する移動検出手段と、前記認識された物品の移動に対応した操作指示を受け付ける操作受付手段として機能させる。 Further, the program according to the embodiment includes a computer that controls the information processing apparatus, a capturing unit that sequentially captures images captured by the imaging unit, an article detecting unit that detects an article included in the captured image, and the article. Is included in the image based on the recognition means for recognizing the detected article from a plurality of articles of different types by reading the feature amount of the detected image and the sequentially captured images. It is made to function as a movement detecting means for detecting the movement of the recognized article and an operation receiving means for receiving an operation instruction corresponding to the movement of the recognized article.
以下、添付図面を参照して、情報処理装置及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、情報処理装置及びプログラムの一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。本実施形態は、スーパーマーケット等の店舗に導入された、一取引にかかる商品の登録・精算を行うPOS端末を備えるチェックアウトシステム(店舗システム)への適用例である。 Hereinafter, embodiments of an information processing apparatus and a program will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is an embodiment of the information processing apparatus and program, and does not limit the configuration, specifications, or the like. The present embodiment is an application example to a checkout system (store system) provided with a POS terminal that is introduced into a store such as a supermarket and performs registration / settlement of products for one transaction.
図1は、チェックアウトシステム1の一例を示す斜視図である。図1に示すように、チェックアウトシステム1は、商品に関する情報を読み取る商品読取装置101と、一取引に係る商品の登録・精算を行うPOS端末11とを備える。以下では、商品読取装置101を本実施形態にかかる情報処理装置として適用する例について説明する。尚、以下では、複数の図面に示される同様の構成については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a checkout system 1. As shown in FIG. 1, the checkout system 1 includes a
POS端末11は、チェックアウト台41上のドロワ21上面に載置されている。ドロワ21は、POS端末11によって開放動作の制御を受ける。POS端末11の上面には、オペレータ(店員)によって押下操作されるキーボード22が配置されている。キーボード22を操作するオペレータから見てキーボード22よりも奥側には、オペレータに向けて情報を表示する表示デバイス23が設けられている。表示デバイス23は、その表示面23aに情報を表示する。表示面23aには、タッチパネル26が積層されている。表示デバイス23よりもさらに奥側には、顧客用表示デバイス24が回転可能に立設されている。顧客用表示デバイス24は、その表示面24aに情報を表示する。なお、図1に示す顧客用表示デバイス24は、表示面24aを図1中手前側に向けているが、表示面24aが図1中奥側に向くように顧客用表示デバイス24を回転させることによって、顧客用表示デバイス24は顧客に向けて情報を表示する。
The
POS端末11が載置されているチェックアウト台41とL字を形成するようにして、横長テーブル状のカウンタ台151が配置されている。カウンタ台151の上面には、荷受面152が形成されている。荷受面152には、商品Gを収納する買物カゴ153が載置される。買物カゴ153は、顧客によって持ち込まれる第1の買物カゴ153aと、第1の買物カゴ153aから商品読取装置101を挟んだ位置に載置される第2の買物カゴ153bとに分けて考えることができる。なお、買物カゴ153は、いわゆるカゴ形状のものに限るものではなく、トレー等であってもよい。また、買物カゴ153(第2の買物カゴ153b)は、いわゆるカゴ形状のものに限らず、箱状や袋状等であってもよい。
A horizontally long table-shaped counter table 151 is arranged so as to form an L shape with the checkout table 41 on which the
カウンタ台151の荷受面152には、POS端末11とデータ送受信可能に接続された商品読取装置101が設置されている。商品読取装置101は、薄型矩形形状のハウジング102を備える。ハウジング102の正面には読取窓103が配置されている。ハウジング102の上部には、表示・操作部104が取り付けられている。表示・操作部104には、タッチパネル105が表面に積層された表示デバイス106が設けられている。表示デバイス106の右隣にはキーボード107が配設されている。キーボード107の右隣には、図示しないカードリーダのカード読取溝108が設けられている。オペレータから見て表示・操作部104の裏面左奥側には、顧客に情報を提供するための顧客用表示デバイス109が設置されている。
On the
このような商品読取装置101は、商品読取部110(図2参照)を備えている。商品読取部110は、読取窓103の奥側に撮像部164(図2参照)を配置している。
Such a
顧客によって持ち込まれた第1の買物カゴ153aには、一取引に係る商品Gが収納されている。第1の買物カゴ153a内の商品Gは、商品読取装置101を操作するオペレータにより第2の買物カゴ153bに移動される。この移動過程で、商品Gが商品読取装置101の読取窓103に向けられる。この際、読取窓103内に配置された撮像部164(図2参照)は商品Gを撮像する。
In the
商品読取装置101では、PLUファイルF1(図3参照)を参照し、撮像部164により撮像された画像に含まれる商品Gを、商品Gに添付されたバーコードやQRコード(登録商標)等のコード情報の読み取り、又は一般物体認識により特定する(詳細は後述する)。次いで、商品読取装置101では、特定した商品Gの確認や、個数などの入力を受け付ける画面を表示・操作部104に表示し、確認の入力が受け付けられた商品Gの商品ID、入力された個数などの情報をPOS端末11に通知する。POS端末11では、商品読取装置101から通知される商品ID、個数等の情報に基づき、商品IDに対応する商品の商品分類、商品名、単価等の売上登録に係る情報を、売上マスタファイル(図示しない)等に記録して売上登録を行う。
In the
図2は、POS端末11及び商品読取装置101のハードウェア構成を示すブロック図である。POS端末11は、情報処理を実行する情報処理部としてのマイクロコンピュータ60を備える。マイクロコンピュータ60は、各種演算処理を実行し各部を制御するCPU(Central Processing Unit)61に、ROM(Read Only Memory)62とRAM(Random Access Memory)63とがバス接続されて構成されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
POS端末11のCPU61には、前述したドロワ21、キーボード22、表示デバイス23、タッチパネル26、顧客用表示デバイス24がいずれも各種の入出力回路(いずれも図示せず)を介して接続されている。これらは、CPU61による制御を受ける。
The
キーボード22は、「1」、「2」、「3」…等の数字や「×」という乗算の演算子が上面に表示されているテンキー22d、仮締めキー22e、及び締めキー22fを含む。
The
POS端末11のCPU61には、HDD64(Hard Disk Drive)が接続されている。HDD64には、プログラムや各種ファイルが記憶されている。HDD64に記憶されているプログラムや各種ファイルは、POS端末11の起動時に、その全部又は一部がRAM63にコピーされてCPU61により実行される。HDD64に記憶されているプログラムの一例は、商品販売データ処理用のプログラムPRである。HDD64に記憶されているファイルの一例は、ストアコンピュータSCから配信されて格納されているPLUファイルF1である。
An HDD 64 (Hard Disk Drive) is connected to the
PLUファイルF1は、店舗に陳列して販売する商品Gの各々について、商品Gの売上登録にかかる情報と、その商品Gの画像との関連付けが設定された商品ファイルである。 The PLU file F1 is a product file in which an association between information related to sales registration of the product G and an image of the product G is set for each product G to be displayed and sold in the store.
図3は、PLUファイルF1のデータ構成を例示する概念図である。図3に示すように、PLUファイルF1は、商品Gごとに、ユニークに割り当てられた商品ID、商品Gが属する商品分類、商品名、単価等の商品に関する情報と、その商品を撮像した商品画像(基準画像)とを、その商品Gの商品情報として格納するファイルである。尚、商品画像は、類似度の判定に用いられる商品の撮像画像(写真)である。なお、PLUファイルF1は、後述する接続インターフェース65を介し、商品読取装置101が読み出し可能に構成されている。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the data configuration of the PLU file F1. As shown in FIG. 3, the PLU file F1 includes, for each product G, a product ID uniquely assigned to the product, information on the product such as a product classification to which the product G belongs, a product name, a unit price, and a product image obtained by capturing the product. (Reference image) is a file that stores product information of the product G. The product image is a captured image (photograph) of the product used for determining the similarity. The PLU file F1 is configured to be readable by the
なお、PLUファイルF1のデータ構成は図3の例に限らず、例えば、商品画像から読み取られる色合いや表面の凹凸状況等の特徴量を、各商品について格納する形態としてもよい。 Note that the data configuration of the PLU file F1 is not limited to the example of FIG. 3, and for example, feature quantities such as color and surface irregularities read from a product image may be stored for each product.
図2に戻り、POS端末11のCPU61には、ストアコンピュータSCとデータ通信を実行するための通信インターフェース25が入出力回路(図示せず)を介して接続されている。ストアコンピュータSCは、店舗のバックヤード等に設置されている。ストアコンピュータSCのHDD(図示せず)には、POS端末11に配信されるPLUファイルF1が格納されている。
Returning to FIG. 2, a
さらに、POS端末11のCPU61には、商品読取装置101との間でデータ送受信を可能にする接続インターフェース65が接続されている。接続インターフェース65には、商品読取装置101が接続されている。また、POS端末11のCPU61には、レシート等に印字を行うプリンタ66が接続されている。POS端末11は、CPU61の制御の下、一取引の取引内容をレシートに印字する。
Further, the
商品読取装置101も、マイクロコンピュータ160を備える。マイクロコンピュータ160は、CPU161にROM162とRAM163とがバス接続されて構成されている。ROM162には、CPU161によって実行されるプログラムが記憶されている。CPU161には、撮像部164、音声出力部165が各種の入出力回路(いずれも図示せず)を介して接続されている。撮像部164、音声出力部165は、CPU161によって動作が制御される。表示・操作部104は接続インターフェース176を介して、商品読取部110及びPOS端末11に接続されている。表示・操作部104は、商品読取部110のCPU161、POS端末11のCPU61によって動作が制御される。
The
撮像部164は、CCD(Charged Coupled Device)撮像素子やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子などのカラーイメージセンサであり、CPU161の制御の下で読取窓103からの撮像をカラーで行う撮像手段である。例えば撮像部164では30fpsの動画像の撮像を行う。撮像部164が所定のフレームレートで順次撮像したフレーム画像(撮像画像)はRAM163に保存される。
The
音声出力部165は、予め設定された警告音等を発生するための音声回路とスピーカ等である。音声出力部165は、CPU161の制御の下で警告音や音声による報知を行う。
The
さらに、CPU161には、POS端末11の接続インターフェース65に接続して、POS端末11との間でデータ送受信を可能にする接続インターフェース175が接続されている。また、CPU161は、接続インターフェース175を介して、表示・操作部104との間でデータ送受信を行う。
Furthermore, a
次に、CPU161、CPU61がプログラムを実行することで実現されるCPU161、CPU61の機能構成について、図4を参照して説明する。
Next, functional configurations of the
図4は、POS端末11及び商品読取装置101の機能構成を示すブロック図である。図4に示すように、商品読取装置101のCPU161は、ROM162が格納するプログラムを実行することにより、画像取込部51、商品検出部52、コード読取部53、オブジェクト認識部54、オブジェクト移動検出部55、入力受付部56、情報出力部57としての機能を備える。また、同様に、POS端末11のCPU61は、プログラムPRを実行することにより、売上登録部611としての機能を備える。
FIG. 4 is a block diagram illustrating functional configurations of the
画像取込部51は、撮像部164に撮像オン信号を出力して撮像部164に撮像動作を開始させる。画像取込部51は、撮像動作開始後に撮像部164が撮像してRAM163に保存されたカラーのフレーム画像を順次取り込む。画像取込部51によるフレーム画像の取り込みは、RAM163に保存された順に行われる。
The
商品検出部52は、画像取込部51により取り込まれたフレーム画像に含まれる商品Gの全部または一部を、パターンマッチング技術などを用いて検出する。具体的には、取り込まれたフレーム画像を2値化した画像から輪郭線などを抽出する。次いで、直近のフレーム画像から抽出された輪郭線と、今回のフレーム画像から抽出された輪郭線とを比較し、変更があった部分、すなわち、売上登録のために読取窓103に向けられた商品Gの写り込みを検出する。なお、商品Gを検出する別の方法としては、取り込まれたフレーム画像から肌色領域の有無を検出する。次いで、肌色領域が検出された場合、すなわち、店員の手の写り込みが検出された場合は、上述した輪郭線の検出を行うことで、店員の手が把持していると想定される商品Gの輪郭抽出を試みる。この時、手の形状を示す輪郭と、それ以外の輪郭とが検出された場合は、店員の手が商品Gを把持していることから、商品Gの写り込みを検出する。
The
図5は、商品Gの検出の一例を示す概念図である。図5に示すように、画像取込部51は、直近のフレーム画像G10、G20同士を比較し、輝度階調の差分から何も撮像していないフレーム画像G10と、商品Gや店員の手H等の何らかの物体の写り込みがあるフレーム画像G20とを識別する。次いで、画像取込部51は、何らかの物体の写り込みが識別されたフレーム画像G20について、上述した輪郭線の抽出や肌色領域の検出などの画像処理を行うことで、商品Gの検出を行う。
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an example of detection of the product G. As shown in FIG. 5, the
コード読取部53は、画像取込部51により取り込まれたフレーム画像をもとに、撮像部164において撮像された商品Gに添付されているバーコードや二次元コード(例えばQRコード(登録商標))等のコード情報をデコードして読み取る。この読み取られたコード情報をもとに、PLUファイルF1を参照することで撮像された商品Gが特定される。具体的には、コード読取部53は、RAM163に保存されたフレーム画像を読み出して、パターンマッチング技術によるバーコードの検出や、所定のファインダパターンから二次元コードの検出を行う。次いで、コード読取部53は、検出されたバーコードや二次元コードから、商品コード(商品ID)等の商品Gの商品情報を読み取る。次いで、コード読取部53は、PLUファイルF1を参照して読み取った商品情報(例えば商品コード)に該当する商品Gを特定する。
The
オブジェクト認識部54は、画像取込部51により取り込まれたフレーム画像をもとに、撮像部164において撮像された商品Gの色合いや表面の凹凸状況等の表面の状態を特徴量として読み取る。この読み取られた特徴量をもとに、PLUファイルF1を参照することで、PLUファイルF1に設定された種別の異なる複数の商品Gの中から撮像された商品Gが認識される。具体的には、オブジェクト認識部54は、RAM163に保存されたフレーム画像を読み出して、商品Gの全部または一部を、パターンマッチング技術等を用いて検出する。例えば、取り込まれたフレーム画像を2値化した画像から輪郭線等を抽出する。次いで、前回のフレーム画像から抽出された輪郭線と、今回のフレーム画像から抽出された輪郭線とを比較して、売上登録のために読取窓103に向けられた商品Gを認識する。
Based on the frame image captured by the
なお、商品を検出する別の方法としては、取り込まれたフレーム画像から肌色領域の有無を検出する。次いで、肌色領域が検出された場合、すなわち、店員の手が検出された場合は、この肌色領域の近傍において上述した輪郭線の検出を行うことで、店員の手が把持していると想定される商品の輪郭抽出を試みる。この時、手の形状を示す輪郭と、手の輪郭の近傍にそれ以外の物体の輪郭とが検出された場合、この物体の輪郭から商品を認識する。 As another method for detecting a product, the presence or absence of a skin color region is detected from a captured frame image. Next, when a skin color area is detected, that is, when a clerk's hand is detected, it is assumed that the clerk's hand is grasped by detecting the above-described contour line in the vicinity of the skin color area. Try to extract the outline of the product. At this time, when the contour indicating the shape of the hand and the contour of the other object in the vicinity of the contour of the hand are detected, the product is recognized from the contour of the object.
次いで、オブジェクト認識部54は、撮像部164により撮像された商品Gの全部または一部の画像から、商品Gの色合いや表面の凹凸状況等の表面の状態を特徴量として読み取る。なお、オブジェクト認識部54は、処理時間の短縮を図るため、商品Gの輪郭や大きさは考慮しないものとする。
Next, the
また、オブジェクト認識部54は、PLUファイルF1に登録された各商品(以下、登録商品という)の画像から、その登録商品の色合いや表面の凹凸状況等の表面の状態を特徴量として読み取り、商品Gの特徴量とそれぞれ比較することで、商品GとPLUファイルF1に登録された登録商品との類似度を算出する。ここで、類似度は、PLUファイルF1に記憶されている各商品の画像を100%=「類似度:1.0」とした場合に、商品Gの全部または一部の画像がどの程度類似しているかを示すものである。なお、例えば、色合いと表面の凹凸状況とでは、重み付けを変えて類似度を算出してもよい。次いで、オブジェクト認識部54は、PLUファイルF1の商品の中で、算出した類似度がもっとも高い商品を、撮像された商品Gとして特定する。
In addition, the
このように画像中に含まれる物体を認識するオブジェクト認識は一般物体認識(generic object recognition)と呼ばれている。このような一般物体認識については、下記の文献において各種認識技術が解説されている。
柳井 啓司,“一般物体認識の現状と今後”,情報処理学会論文誌,Vol.48,No.SIG16 [平成22年8月10日検索],インターネット<URL: http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf >
Such object recognition for recognizing an object included in an image is called generic object recognition. Regarding such general object recognition, various recognition techniques are described in the following documents.
Keiji Yanai, “Current Status and Future of General Object Recognition”, IPSJ Journal, Vol. 48, no. SIG16 [Search August 10, 2010], Internet <URL: http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf>
また、画像をオブジェクトごとに領域分割することによって一般物体認識を行う技術が、下記の文献において解説されている。
Jamie Shottonら,“Semantic Texton Forests for Image Categorization and Segmentation”,[平成22年8月10日検索],インターネット<URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.145.3036&rep=rep1&type=pdf >
Further, techniques for performing general object recognition by dividing an image into regions for each object are described in the following documents.
Jamie Shotton et al., “Semantic Texton Forests for Image Categorization and Segmentation”, [searched August 10, 2010], Internet <URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1. 1.145.3036 & rep = rep1 & type = pdf>
なお、撮像された商品Gの画像と、PLUファイルF1に登録された登録商品の画像との類似度の算出方法は特に問わないものとする。例えば、撮像された商品Gの画像と、PLUファイルF1に登録された各登録商品との類似度を絶対評価として算出してもよいし、相対評価として算出してもよい。 It should be noted that the method of calculating the degree of similarity between the captured image of the product G and the registered product image registered in the PLU file F1 is not particularly limited. For example, the similarity between the captured image of the product G and each registered product registered in the PLU file F1 may be calculated as an absolute evaluation or may be calculated as a relative evaluation.
類似度を絶対評価として算出する場合、撮像された商品Gの画像と、PLUファイルF1に登録された各登録商品とを1対1で比較し、この比較の結果導出される類似度をそのまま採用すればよい。また、類似度を相対評価として算出する場合、PLUファイルF1に5つの登録商品(商品GA、GB、GC、GD、GE)が登録されていたとすると、撮像された商品Gは、商品GAに対して類似度が0.6、商品GBに対しては類似度が0.1、商品GCに対しては類似度が0.1、商品GDに対しては類似度が0.1、商品GEに対しては類似度が0.1等、各登録商品との類似度の総和が1.0(100%)となるよう算出すればよい。 When calculating the similarity as an absolute evaluation, the captured image of the product G and each registered product registered in the PLU file F1 are compared on a one-to-one basis, and the similarity derived as a result of this comparison is used as it is. do it. Further, when calculating the similarity as a relative evaluation, if five registered products (products GA, GB, GC, GD, GE) are registered in the PLU file F1, the captured product G is The similarity is 0.6, the similarity is 0.1 for the product GB, the similarity is 0.1 for the product GC, the similarity is 0.1 for the product GD, and the product GE On the other hand, the similarity may be calculated such that the similarity is 0.1, and the total similarity with each registered product is 1.0 (100%).
ここで、オブジェクト認識部54のオブジェクト認識により商品Gが特定できる場合とは、上述した類似度が所定の閾値を超える商品がPLUファイルF1より見つかった場合を指すものとする。例えば、類似度を相対評価として算出する場合に、PLUファイルF1に5つの登録商品(商品GA、GB、GC、GD、GE)が登録されていたとする。また、オブジェクト認識ができたと判定する閾値は0.5とする。撮像された商品Gに対する商品GAの類似度が0.6、商品GBの類似度が0.1、商品GCの類似度が0.1、商品GDの類似度が0.1、商品GEの類似度が0.1等である場合は、商品GAの類似度が閾値を超えていることから、オブジェクト認識部54によるオブジェクト認識で商品Gが特定できたものとする。また、撮像された商品Gに対する商品GAの類似度が0.4、商品GBの類似度が0.2、商品GCの類似度が0.2、商品GDの類似度が0.1、商品GEの類似度が0.1等である場合は、商品GAの類似度が閾値を超えていないことから、オブジェクト認識部54によるオブジェクト認識で商品Gが特定できなかったものとする。ただし、オブジェクト認識部54によるオブジェクト認識の処理過程では、類似度が所定の閾値を超えていないまでも、PLUファイルF1の中から商品Gに類似した商品のリスト(候補リスト)が抽出されることから、商品Gが特定できなかった場合は、商品Gの認識はできたが、商品Gの特定には至らなかったものとする。
Here, the case where the product G can be identified by the object recognition of the
また、オブジェクト認識部54は、オブジェクト認識による認識結果、すなわち認識された商品Gを、表示デバイス106の表示画面(操作画面)に表示して、操作者に報知する(図7参照)。なお、認識結果の報知は、音声出力部165による音声出力によって、認識結果を音声で読みあげて報知する音声報知であってもよい。また、オブジェクト認識部54は、商品Gの認識はできたが、商品Gの特定には至らなかった場合には、類似度が最も高い商品を認識結果として報知してよい。
Further, the
オブジェクト移動検出部55は、画像取込部51により逐次取り込まれたフレーム画像をもとに、オブジェクト認識部54によって認識された商品G(上述した商品Gの特定には至らなかった場合を含む)の移動を検出する。具体的には、オブジェクト移動検出部55は、逐次取り込まれたフレーム画像の中から、時間的に前後するフレーム画像を比較し、差分を検出することで、オブジェクト認識部54によって認識された商品Gの移動を検出する。例えば、時間的に前後するフレーム画像の差分から、オブジェクト認識部54によって認識された商品Gの上、下、右、左への移動を検出することで、読取窓103の平行面における鉛直上方又は下方、左右方向の商品Gの移動を検出できる。また、時間的に前後するフレーム画像の差分から、オブジェクト認識部54によって認識された商品Gの大きさの変化を検出することで、読取窓103へ近づく方向又は遠ざかる方向の商品Gの移動を検出できる。
The object
入力受付部56は、タッチパネル105またはキーボード107を介して表示デバイス106の表示に対応する各種入力操作を受付ける。例えば情報出力部57は、コード読取部53やオブジェクト認識部54により特定された商品Gの確認画面を表示デバイス106に表示させ、その確認画面に対する選択操作に基づいて、特定された商品Gの売上登録を行うことの入力操作(確認操作)をキーボード107で受け付ける。この情報出力部57が受け付けた確認操作は、情報出力部57によりPOS端末11に通知される。また、入力受付部56は、商品Gの売上登録を行うことの確認操作の後、売上登録を行う商品Gの個数の入力を受け付ける操作画面を表示デバイス106に表示させ、個数の入力操作をキーボード107で受け付ける。この入力受付部56が受け付けた個数は、情報出力部57によりPOS端末11に通知される。POS端末11では、確認操作、個数の通知を受信して、売上登録部611における売上登録を行う。
The
また、入力受付部56は、キーボード107やタッチパネル105の入力操作以外に、オブジェクト移動検出部55により検出された商品Gの移動に対応した操作指示を受け付ける。具体的には、読取窓103の平行面における鉛直上方又は下方、左右方向の商品Gの移動を検出し、例えば鉛直上方への移動に対応した上方向の操作指示、鉛直下方への移動に対応した下方向の操作指示、左右の移動に対応した左右方向の操作指示を受け付ける。これにより、商品読取装置101では、読取窓103の前で認識された商品Gを上、下、右、左への移動させることで、キーボード107において上下左右方向を指示するカーソルキー相当の操作指示を行うことができる。また、入力受付部56は、読取窓103へ近づく方向又は遠ざかる方向の商品Gの移動に対応した選択指示や、キャンセル指示等を受け付けてもよい。この場合は、読取窓103の前で認識された商品Gを読取窓103へ近づく方向又は遠ざかる方向へ移動させることで、キーボード107における選択キーやキャンセルキー相当の操作指示を行うことができる。
In addition to the input operation of the
また、入力受付部56は、画像取込部51により逐次取り込まれたフレーム画像と、商品Gの移動に対応した操作指示を案内する案内画像とを表示した操作画面を表示デバイス106に表示させ、その操作画面における商品Gの移動に対応した操作指示を受け付けてもよい。具体的には、カーソルポインタ等を操作画面上の所定のエリアに移動させた場合に受け付けられる操作内容(商品G自身をカーソルポインタとして認識する場合は商品Gの移動位置)を示した案内画像を操作画面(図7参照)に表示させ、操作者に対して商品Gの移動に対応した操作指示を促す。操作者は、この操作画面を確認して商品Gを移動させることで、所望の操作指示を、キーボード107等を操作することなく入力することができる。
In addition, the
また、入力受付部56は、上述した案内画像である、所定の操作指示に対応する操作項目(例えば操作メニューや選択項目等)と、画像取込部51により逐次取り込まれたフレーム画像とを重畳した操作画面(図8参照)を表示デバイス106に表示させる。そして、入力受付部56は、オブジェクト移動検出部55により操作項目と重畳する位置まで商品Gの移動が検出された場合に、その操作項目に対応する操作指示を受け付ける。すなわち、入力受付部56は、商品G自身をカーソルポインタとして操作指示を受け付ける。この場合、操作者は、この操作画面を確認して操作項目まで商品Gを移動させることで、その操作項目に対応した操作指示を、キーボード107等を操作することなく入力することができる。
Further, the
情報出力部57は、上述のようにして確認操作が行われた商品Gについて、その商品を示す情報(例えば、商品IDや商品名等)や個数を、接続インターフェース175を介してPOS端末11に出力する。情報出力部57がPOS端末11に出力する情報としては、コード読取部53やオブジェクト認識部54により特定された商品Gをもとに、情報出力部57がPLUファイルF1から読み出した商品IDを直接通知してもよいし、商品IDを特定することが可能な商品名、または、商品画像のファイル名を通知してもよいし、その商品IDの格納場所(PLUファイルF1での格納アドレス)をPOS端末11に通知してもよい。
The
POS端末11の売上登録部611は、情報出力部57から出力された商品ID、売上登録を行う個数に基づいて、対応する商品の売上登録を行う。具体的に、売上登録部611は、PLUファイルF1を参照して、通知された商品ID及び当該商品IDに対応する商品分類、商品名、単価等を、個数とともに売上マスタファイル等に記録して売上登録を行う。
The
次に、チェックアウトシステム1の動作について詳細に説明する。先ず、商品読取装置101の動作について説明する。図6は、商品読取装置101の動作の一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the checkout system 1 will be described in detail. First, the operation of the
図6に示すように、POS端末11による商品登録の開始等に応じて処理が開始されると、画像取込部51は、撮像部164に撮像オン信号を出力して撮像部164による撮像を開始する(S11)。次いで、画像取込部51は、撮像部164が撮像してRAM163に保存されたフレーム画像の取り込みを開始する(S12)。
As illustrated in FIG. 6, when processing is started in response to the start of product registration by the
次いで、CPU161は、画像取込部51により取り込まれたフレーム画像から商品検出部52が商品Gを検知したか否かを判定する(S13)。ここで、商品Gを検知していない場合(S13:NO)、CPU161は処理を待機する。画像取込部51により取り込まれたフレーム画像から商品Gが検知された場合(S13:YES)、CPU161は、コード読取部53によりコード情報がデコードされて、コードの読み取りがあったか否かを判定する(S14)。コードの読み取りがあった場合(S14:YES)は、読み取ったコードから商品Gが特定できることから、S19へ処理を進める。
Next, the
コードの読み取りがなかった場合(S14:NO)、オブジェクト認識部54は、商品検出部52により検出された商品Gのオブジェクト認識を行う(S15)。したがって、商品読取装置101では、コードの読み取りがなかった場合にはオブジェクト認識によって商品Gが特定されることとなる。
When the code is not read (S14: NO), the
ここで、オブジェクト認識部54は、オブジェクト認識の認識結果を表示デバイス106の操作画面に表示することで操作者に報知して、商品Gの移動に対応した操作指示を受け付けることで、オブジェクト認識によって得られた類似度の高い商品の候補リストを表示するか否かを判定する(S16)。
Here, the
図7は、表示デバイス106の表示例を示す概念図である。図7に示すように、表示デバイス106の操作画面G30には、候補リストの表示を案内する案内画像G31と、オブジェクト認識部54による認識結果を示す報知画像G32とが表示される。したがって、操作者は報知画像G32を確認することで、オブジェクト認識部54による商品Gの認識結果を把握できる。ここで、商品Gが誤って認識されている場合、操作者は、手Hに把持した商品Gを案内画像G31に従って移動することで、オブジェクト認識部54により類似度が高いと認識した商品の候補リストを表示させることができる。
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a display example of the
S16において、候補リストを表示しない場合は(S16:NO)は、報知画像G32によって報知された認識結果で正しいと操作者が確認したことから、S19へ処理を進める。 In S16, when the candidate list is not displayed (S16: NO), since the operator confirms that the recognition result notified by the notification image G32 is correct, the process proceeds to S19.
S16において、候補リストを表示する場合、すなわち、商品Gが案内画像G31に従って移動された場合(S16:YES)、入力受付部56は、オブジェクト認識部54により類似度が高いと認識した商品の候補リストを表示デバイス106の操作画面G30に表示させる(S17)。次いで、入力受付部56は、商品Gの移動に対応した操作指示を受け付けることで、候補リストから商品の選択を受け付ける(S18)。
When displaying the candidate list in S16, that is, when the product G is moved according to the guide image G31 (S16: YES), the
図8は、商品Gの移動による操作指示の一例を示す概念図である。図8に示すように、いわゆる「ニンジン」である商品Gに対して、報知画像G32の認識結果は「リンゴ」であることから、操作者は、案内画像G31に従って商品Gを案内画像G31に重畳するように移動させる。この案内画像G31への商品Gの移動に応じて、入力受付部56は、商品の選択を受け付ける候補リストを操作画面G30に表示させる。具体的には、「リンゴ」、「ニンジン」などの、オブジェクト認識部54により類似度が高いと認識した商品を選択する項目画像G33、G34と、商品の選択を中止する項目画像G35とを操作画面G30に表示させる。操作者は、所望の項目画像G33、G34へ重畳するように商品Gを移動させることで、オブジェクト認識部54により類似度が高いと認識された商品の候補リストから所望の商品を入力することができる。例えば、下の図に示すように、「ニンジン」に対応した項目画像G34に重畳するように商品Gを移動させることで、オブジェクト認識部54の認識結果を「リンゴ」から「ニンジン」へ変更させることができる。なお、操作画面G30における候補リストの表示は、例えば商品名である「リンゴ」の表示とともに、PLUファイルF1の商品画像をもとに、「リンゴ」に対応した商品の画像を表示してもよい。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an example of an operation instruction by moving the product G. As shown in FIG. 8, the recognition result of the notification image G32 is “apple” for the product G, which is a so-called “carrot”, and therefore the operator superimposes the product G on the guide image G31 according to the guide image G31. Move to do. In response to the movement of the product G to the guide image G31, the
S19において、入力受付部56は、売上登録を行う商品Gの確認やその個数の入力をキーボード107より受け付ける(S19)。なお、商品Gの確認やその個数の入力についても、上述した商品Gの移動に対応した操作指示で受け付けてもよいことは、言うまでもないことである。次いで、情報出力部57は、S19において確認された商品Gについての商品IDや、S19で受け付けた個数をPOS端末11に出力する(S20)。
In S19, the
次いで、CPU161は、POS端末11から商品登録の終了通知等による業務終了の有無を判定する(S21)。業務を継続する場合(S21:NO)、CPU161は、S13へ処理を戻して処理を継続させる。業務を終了する場合(S21:YES)、画像取込部51は、撮像部164に撮像オフ信号を出力して撮像部164による撮像を終了し(S22)、処理を終了する。
Next, the
次に、POS端末11の動作について説明する。図9は、POS端末11が実行する売上登録処理の手順を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
まず、キーボード22の操作指示による商品登録の開始等に応じて処理が開始されると、CPU61は、商品読取装置101が図6のS20で出力した、商品Gの商品IDとその個数とを受信する(S31)。次いで、売上登録部611は、S31で受信した商品ID、個数に基づいて、PLUファイルF1から商品分類や単価等を読み出し、商品読取装置101で読み取られた商品Gの売上を売上マスタファイルに登録する(S32)。続いて、CPU61は、キーボード22の操作指示による売上登録の終了等による業務終了の有無を判定する(S33)。業務を継続する場合(S33:NO)、CPU61は、S31へ再び戻り処理を継続させる。業務を終了する場合(S33:YES)、CPU61は処理を終了する。
First, when processing is started in response to the start of product registration in response to an operation instruction on the
なお、本実施形態の商品読取装置101で実行されるプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の商品読取装置101で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
Note that the program executed by the
さらに、本実施形態の商品読取装置101で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の商品読取装置101で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
Furthermore, the program executed by the
本実施形態の商品読取装置101で実行されるプログラムは、上述した各部(画像取込部51、商品検出部52、コード読取部53、オブジェクト認識部54、オブジェクト移動検出部55、入力受付部56、情報出力部57)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記ROMからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。
The program executed by the
1…チェックアウトシステム、11…POS端末、21…ドロワ、22…キーボード、22d…テンキー、22e…仮締めキー、22f…締めキー、23…表示デバイス、23a…表示面、24…顧客用表示デバイス、24a…表示面、25…通信インターフェース、26…タッチパネル、41…チェックアウト台、51…画像取込部、52…商品検出部、53…コード読取部、54…オブジェクト認識部、55…オブジェクト移動検出部、56…入力受付部、57…情報出力部、60…マイクロコンピュータ、61…CPU、62…ROM、63…RAM、64…HDD、65…接続インターフェース、66…プリンタ、101…商品読取装置、102…ハウジング、103…読取窓、104…表示・操作部、105…タッチパネル、106…表示デバイス、107…キーボード、108…カード読取溝、109…顧客用表示デバイス、110…商品読取部、151…カウンタ台、152…荷受面、153…買物カゴ、153a…第1の買物カゴ、153b…第2の買物カゴ、160…マイクロコンピュータ、161…CPU、162…ROM、163…RAM、164…撮像部、165…音声出力部、175、176…接続インターフェース、611…売上登録部、G…商品、G10、G20…フレーム画像、G30…操作画面、G31…案内画像、G32…報知画像、G33〜G35…項目画像、H…手、F1…PLUファイル、PR…プログラム、SC…ストアコンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Checkout system, 11 ... POS terminal, 21 ... Drawer, 22 ... Keyboard, 22d ... Numeric keypad, 22e ... Temporary fastening key, 22f ... Fastening key, 23 ... Display device, 23a ... Display surface, 24 ... Display device for customers , 24a ... display surface, 25 ... communication interface, 26 ... touch panel, 41 ... checkout table, 51 ... image capture unit, 52 ... product detection unit, 53 ... code reading unit, 54 ... object recognition unit, 55 ... object movement Detection unit, 56 ... input reception unit, 57 ... information output unit, 60 ... microcomputer, 61 ... CPU, 62 ... ROM, 63 ... RAM, 64 ... HDD, 65 ... connection interface, 66 ... printer, 101 ... commodity reading device DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記取り込まれた画像に含まれる物品を検出する物品検出手段と、
前記物品が検出された画像の特徴量を読み取ることによって、種別の異なる複数の物品の中から前記検出された物品を未特定の物品として認識する認識手段と、
前記順次取り込まれた画像をもとに、当該画像に含まれる前記認識された物品の移動を検出する移動検出手段と、
前記認識された物品の移動に対応した操作指示を受け付けて前記認識された物品を特定する操作受付手段と、
を備える情報処理装置。 Capture means for sequentially capturing images captured by the imaging means;
Article detection means for detecting an article contained in the captured image;
Recognizing means for recognizing the detected article as an unspecified article from a plurality of articles of different types by reading a feature amount of an image in which the article is detected;
A movement detecting means for detecting movement of the recognized article included in the image based on the sequentially captured images;
Operation accepting means for accepting an operation instruction corresponding to the movement of the recognized article and identifying the recognized article ;
An information processing apparatus comprising:
請求項1に記載の情報処理装置。 The operation accepting means accepts a change to an article different from the recognized article from a plurality of articles of different types based on the operation instruction.
The information processing apparatus according to claim 1.
前記操作受付手段は、前記認識された物品の報知後の、前記認識された物品の移動に対応した所定の操作指示をもとに、前記認識された物品とは異なる物品への変更の受け付けを開始する、
請求項2に記載の情報処理装置。 A notification means for notifying the recognized article;
The operation accepting unit accepts a change to an article different from the recognized article based on a predetermined operation instruction corresponding to the movement of the recognized article after the notification of the recognized article. Start,
The information processing apparatus according to claim 2.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The image processing apparatus further includes display means for displaying the sequentially captured image and a guidance image for guiding an operation instruction corresponding to the movement of the recognized article.
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記操作受付手段は、前記順次取り込まれた画像に含まれる前記認識された物品の前記操作項目への移動に応じて、当該操作項目に対応する操作指示を受け付ける、
請求項4に記載の情報処理装置。 The display means superimposes and displays operation items corresponding to predetermined operation instructions on the sequentially captured images,
The operation accepting unit accepts an operation instruction corresponding to the operation item in accordance with the movement of the recognized article included in the sequentially captured images to the operation item.
The information processing apparatus according to claim 4.
撮像手段が撮像した画像を順次取り込む取込手段と、
前記取り込まれた画像に含まれる物品を検出する物品検出手段と、
前記物品が検出された画像の特徴量を読み取ることによって、種別の異なる複数の物品の中から前記検出された物品を未特定の物品として認識する認識手段と、
前記順次取り込まれた画像をもとに、当該画像に含まれる前記認識された物品の移動を検出する移動検出手段と、
前記認識された物品の移動に対応した操作指示を受け付けて前記認識された物品を特定する操作受付手段と、
して機能させるためのプログラム。 A computer for controlling the information processing apparatus;
Capture means for sequentially capturing images captured by the imaging means;
Article detection means for detecting an article contained in the captured image;
Recognizing means for recognizing the detected article as an unspecified article from a plurality of articles of different types by reading a feature amount of an image in which the article is detected;
A movement detecting means for detecting movement of the recognized article included in the image based on the sequentially captured images;
Operation accepting means for accepting an operation instruction corresponding to the movement of the recognized article and identifying the recognized article ;
Program to make it function.
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