CN102282595B - 使用视觉图形识别系统进行触发的电子商品防盗去激活器 - Google Patents

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Abstract

一种方法、系统和电子商品防盗标签去激活器检测在去激活区内是否存在电子商品防盗标签。采集去激活区内的物品的视频。使用图形识别技术来评价视频，以确定在去激活区内是否存在电子商品防盗标签。将电子商品防盗标签去激活。

Description

使用视觉图形识别系统进行触发的电子商品防盗去激活器
技术领域
本发明总体上涉及用于使电子商品防盗(“EAS”)标签去激活的方法和系统，更具体地，涉及使用视觉图形识别系统进行触发来使EAS标签去激活的方法和系统。
背景技术
近年来自动商品识别技术的进步向零售和批发销售设施提供了用于检测何时从商店偷走商品的改进装置。一种这样的方法，电子商品防盗(“EAS”)，典型地包括EAS检测器和通常称为标志、标签、标记或应答器的EAS器件。EAS检测器将射频(“RF”)载波信号发送至在该检测器的某一范围内的任何EAS器件。活性EAS器件通过生成预定频率的响应信号来响应于该载波信号，其中，该响应信号当在检测器处被接收到时触发警报。例如，当被询问信号激励时，活性磁声EAS标签以预定频率共振。当顾客购买受活性EAS标签保护的物品时，出纳员通常使用去激活器来使标签去激活，其中，该去激活器用于产生改变标签的共振频率特性使其不再以预定频率共振的去激活磁场。然后，可以在没有触发警报的情况下从商店取走物品。
当前的EAS去激活系统需要启动信号来触发去激活序列。现在，用于触发去激活序列的主要方法包括使用询问场。典型地，询问场是用于检测是否存在EAS标签的射频磁场。当EAS标签进入询问场时，对于位于EAS标签内的电路，磁场感生频率响应信号或者“EAS标记信号”。频率检测器在预定范围内检测具有共振频率的响应信号。当EAS标签响应信号的振幅大于预定阈值时，触发EAS去激活序列。
除了检测是否仅存在EAS标签外，去激活器还必须知道EAS标签的取向，以便确保正确的去激活。在一些去激活器中，在询问区中采用共三种不同的磁场。每种磁场的取向与其他磁场的取向垂直，以便确保检测到EAS标签信号并确定其取向。其他电路可以对响应于各磁场检测到的EAS信号的振幅进行比较，以确定哪个磁场最强。产生最强响应的线圈“启动(fire)”以使EAS标签去激活。
使用询问场来检测EAS标签存在几个问题。由于EAS响应信号可以随着标签的不同而显著变化，因此，难以精确地确定用于触发EAS去激活序列的预定阈值应该是什么值。该变化会使去激活序列在标签不在正确位置时被触发，从而引起去激活失败(“FTD”)。
另外，由于每个去激活器需要至少一个接收器和一个磁场发生器，因此，在询问区内部创建并检测磁场成本非常高。此外，某些材料可能不适合于构造在高频处工作的天线(例如，层合的硅钢没有在约1或2kHz以上很好地工作)，从而需要将更昂贵的材料用于天线成分。因此，仅EAS标签检测电路会潜在地增加达到约25％的去激活器总成本。
此外，EAS标记信号不太能提供确定的EAS标签的取向。众所周知的是，哪个线圈产生最强响应。该不精确性还促使产生与FTD相关的其他问题。因此，需要用于在不使用传统询问场的情况下检测EAS标签的系统、方法和EAS标签去激活器。
发明内容
本发明有利地提供了一种用于在不需要使用传统磁场检测器的情况下检测在去激活区内是否存在电子商品防盗标签的方法和系统。总体上，本发明使用图形识别技术来在将物品的EAS标签去激活前检测在EAS去激活器的去激活区中是否存在物品。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于检测在去激活区内是否存在电子商品防盗标签的方法。采集去激活区内的物品的视频。使用图形识别系统来评价该视频，以确定在去激活区内是否存在电子商品防盗标签。将电子商品防盗标签去激活。
根据本发明的另一方面，一种电子商品防盗标签去激活器包括去激活区、视频传感器、视频图形识别系统和系统控制器。视频传感器操作用于采集去激活区内的物品的视频。视频图形识别系统可通信地连接至视频传感器。视频图形识别系统操作用于使用图形识别技术来评价视频，以确定在去激活区内是否存在电子商品防盗标签。系统控制器可通信地连接至视频图形识别系统。系统控制器操作用于响应于确定了电子商品防盗标签在去激活区内来触发电子商品防盗标签的去激活。
根据本发明的又一方面，电子商品防盗去激活系统包括电子商品防盗标签去激活器，其具有去激活区、视频传感器、视频图形识别系统、系统控制器和去激活触发器。视频传感器操作用于采集去激活区内的物品的视频。视频图形识别系统可通信地连接至视频传感器。视频图形识别系统操作用于使用图形识别技术来确定在去激活区内是否存在电子商品防盗标签。系统控制器可通信地连接至视频图形识别系统。系统控制器操作用于响应于确定了电子商品防盗标签在去激活区内来触发电子商品防盗标签的去激活。去激活触发器可通信地连接至系统控制器。去激活触发器操作用于使电子防盗商品标签去激活。
附图说明
当结合考虑附图时，通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1是根据本发明的原理所构造的示例性电子商品防盗去激活系统的框图；
图2是根据本发明的原理的示例性电子商品防盗检测和去激活处理的流程图；
图3根据本发明的原理的示例性EAS标签位置和条形码包装记号的示图；
图4是根据本发明的原理的示例性EAS标签位置和包装记号的示图；以及
图5是根据本发明的原理的示例性EAS标签位置和包装取向记号的示图。
具体实施方式
在详细描述根据本发明的示例性实施例之前，应当注意，实施例主要结合涉及实现如下系统和方法的设备部件和处理步骤，所述系统和方法用于使用视觉图形识别来触发电子商品防盗(“EAS”)标签的去激活。相应地，在附图中已经通过常规符号恰当表示了系统和方法的要件，仅示出对理解本发明实施例有关的那些具体细节，以便不会以对于阅读本文说明书的本领域的普通技术人员来说将容易明了的细节来模糊本发明。
本文使用的相关术语，比如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等，可以仅用于将一个实体或元件与另一实体或元件区分开，而不是必定要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或者次序。另外，本文中可以交替地使用术语“EAS标签”、“EAS标志”、“EAS标记”和“EAS应答器”。
本发明的一个实施例有利地提供了一种方法和系统，其用于使用视觉图形识别来检测并验证是否存在EAS标签或EAS标记。可以基于对EAS标记上的形状或记号的识别或者基于在EAS标记附近的包装上是否存在条形码或其他独特记号来进行检测。可以使用基于体视或焦距的方法来测量标记的位置和距离，以验证该标记在去激活区内。该检测触发去激活序列。
在本发明的另一个实施例中，视觉检测系统可以用于确定EAS标记的取向。去激活器可以使用该取向信息，以确定去激活场的最佳时序和取向。
在本发明的又一个实施例中，可以与传统的EAS标记检测系统结合使用视频图形识别系统，以提供改进的系统，其使用EAS标志振幅信息以及视觉标记位置、取向和速度信息，来最佳地确定触发去激活序列和去激活场取向的时间。
现在参考附图(其中相似参考标号指代相似元件)，图1中示出了根据本发明的原理所构造的示例性电子商品防盗(“EAS”)标签去激活系统10，其用于检测并去激活EAS标签。系统10可以包括可通信地连接至视频图形识别系统14和去激活触发器16的系统控制器12。视频图形识别系统14从用于采集去激活区内的物品的视频信息的视频传感器18接收视频信息。当视频图形识别系统14确定EAS标签在去激活区内时，将相关信息发送至参数估计器20，以计算EAS标签的可应用参数。例如，参数可以包括EAS标签或其他标记位置、取向和速度。应注意，参数估计器20可以是独立装置或者作为集成功能嵌入视频图形识别系统14内。
将检测指示符和相关联参数发送至系统控制器12，其指示去激活触发器16通过使用去激活天线22来将去激活信号发送至EAS标签。使用这些参数，以在产生去激活场时确定去激活序列的时序和去激活天线22的取向。
另外，任选地，去激活系统10可以结合视频图形识别系统14来采用传统的EAS标记检测器24，例如，磁场询问区，以更精确地确定EAS标签的存在和实际取向，从而减少去激活失败的次数。去激活系统10还可以包括任选的紫外线(“UV”)光源26以使紫外线记号曝光。
现在，参照图2，提供了描述根据本发明的原理、由用于在去激活区内检测并去激活EAS标签的EAS标签去激活器12执行的步骤的示例性操作流程图。视频传感器18采集去激活区内的视频信息(步骤S102)。视频图形识别系统14使用已知的图形识别技术来确定在去激活区内是否存在EAS标签(步骤S104)，例如，可以对视频图形识别系统14进行编程以识别EAS标签的形状。
图3-5示出根据本发明的原理的示例性标记和标记替代物。如图3所示，任选地，视频图形识别系统14可以通过检测是否存在条形码30来确定是否存在EAS标签28，作为零售业内的一般惯例，是将EAS标签或标志放置在通用商品码(“UPC”)条形码30附近。可以使用条形码的取向来在EAS标签28位于包装内的情况下建立EAS标签28的取向。本发明的实施可以规定将所有EAS标签或标志28放置于条形码30附近的指定位置。如图4所示，还预料到的是，在源标签期间可以应用唯一包装记号32，以更精确地限定EAS标号28的位置和取向以及源标签应用。例如，如图5所示，可以在EAS标签或标志的位置处将用于表示取向的箭头34或其他记号应用于产品包装。记号可以在包装外部上，直接在其之上，或者在距附于包装内部的EAS标志的预定距离处。其他实施例可以包括使用紫外线(“UV”)油墨来创建记号。UV油墨是人眼看不见的，并且需要要通过视频图形识别系统14检测的UV光。在这种情况下，去激活系统10还可以包括UV光源，以照射油墨并允许检测。
再次参照图2，只要视频图形识别系统14没有检测到EAS标签(步骤S106)，视频传感器18就继续采集视频信息(步骤S102)。如果视频图形识别系统14检测到EAS标签(步骤S106)，则使用通过参数估计器20确定的信息(诸如，EAS标签的位置、取向和/或速度)来确定去激活场的取向和用于使去激活序列启动的时序(步骤S108)。使用由参数估计器20确定的信息来使EAS标签去激活(步骤S110)。
本发明的实施例包括几个优点。例如，视频传感器的成本由于其在低成本光学应用(诸如，网络摄影机、移动电话等)中的使用而非常低。此外，用于视频图形识别应用的视频数字信号处理(“DSP”)芯片组的成本在近年来显著降低。这为成本明显降低的去激活触发技术创造了机会。
另外，使用视频图形识别允许对去激活触发序列的时序和去激活场的取向进行更精确的控制，从而当合法顾客带着未正确去激活但已购买的物品离开商店时，导致去激活很少失败并且减少EAS系统的“错误警报”的次数。该方法还通过对去激活触发的时序和去激活场的取向提供更好的控制，来显著地改进去激活范围。传统的EAS检测技术和基于视频的图形识别检测的结合提供了显著改进的用于确定去激活触发的最佳时序和去激活场的取向的能力。
此外，由于去激活系统因为视频图形识别系统所添加的检测能力而要么完全不产生询问磁场，要么能够产生明显小得多的场，所以本发明的实施例节约能量。因此，显著减小了去激活电路所需要的部件(诸如，储能电容器和电源)的尺寸。
本发明可以以硬件、软件或硬件与软件的组合来实现。适于执行本文所述方法的任何类型的计算系统或其它设备都适于执行本文所描述的功能。
硬件与软件的典型组合可能是具有一个或多个处理元件和存储在存储介质上的计算机程序的专用或通用计算机系统，当加载并执行所述程序时，该程序控制计算机系统以使其执行本文所述的方法。本发明还可以嵌入计算机程序产品中，该计算机程序产品包括能够实现本文所述方法的所有特征，并且当将其加载到计算系统中时能够执行这些方法。存储介质是指任何易失性或非易失性存储器件。
在本发明上下文中的计算机程序或应用程序指的是任何语言、代码或符号的一组指令的表达，意在用来直接地或者按照下述方式之一或两者来使具有信息处理能力的系统执行特定功能：a)转换为另一语言、代码或符号；b)以不同的物质形式再现。
另外，除非以上做了相反陈述，应当注意所有附图没有按照比例绘制。明显地，在不脱离本发明精神或本质属性的情况下可以以其它特定形式来实现本发明，并且相应地，必须参照所附权利要求而非前述说明书来指示本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于检测在去激活区内是否存在电子商品防盗标签的方法，所述方法包括：
采集所述去激活区内的物品的视频；
使用图形识别技术来评价所述视频，以确定在所述去激活区内是否存在电子商品防盗标签；和
响应于确定了所述电子商品防盗标签在所述去激活区内，触发所述电子商品防盗标签的去激活。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：使用所述图形识别技术来确定所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的至少一个。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：使用所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的所述至少一个来确定去激活序列的时序。
4.如权利要求2所述的方法，还包括：使用所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的所述至少一个来确定去激活场的取向，以使所述电子商品防盗标签去激活。
5.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用所述图形识别技术来识别条形码和用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记中的至少一个，从而确定是否存在所述电子商品防盗标签。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述电子商品防盗标签位于距条形码和用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记中的至少一个的预定距离内。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记包括紫外线油墨。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
将所述电子商品防盗标签暴露于磁场，以检测来自所述电子商品防盗标签的频率响应信号；和
结合所检测到的频率响应信号使用所述图形识别技术，以确定所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的至少一个。
9.一种电子商品防盗标签去激活器，包括：
去激活区；
视频传感器，其操作用于采集所述去激活区内的物品的视频；
视频图形识别系统，其可通信地连接至所述视频传感器，所述视频图形识别系统操作用于使用图形识别技术来评价所述视频，以确定在所述去激活区内是否存在电子商品防盗标签；和
系统控制器，其可通信地连接至所述视频图形识别系统，所述系统控制器操作用于响应于确定了所述电子商品防盗标签在所述去激活区内，触发所述电子商品防盗标签的去激活。
10.如权利要求9所述的电子商品防盗标签去激活器，还包括：去激活触发器，其可通信地连接至所述系统控制器，所述去激活触发器操作用于使所述电子商品防盗标签去激活。
11.如权利要求9所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述视频图形识别系统还操作用于使用所述图形识别技术来确定所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的至少一个。
12.如权利要求11所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述系统控制器还操作用于使用所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的所述至少一个来确定去激活序列的时序。
13.如权利要求11所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述系统控制器还操作用于使用所述所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的所述至少一个来确定去激活场的取向。
14.如权利要求9所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述视频图形识别系统通过使用图形识别技术来识别条形码和用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记中的至少一个，从而确定是否存在所述电子商品防盗标签。
15.如权利要求14所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述电子商品防盗标签位于距条形码和用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记中的所述至少一个的预定距离内。
16.如权利要求14所述的电子商品防盗标签去激活器，其中，所述用于表示所述电子商品防盗标签的取向的标记包括紫外线油墨。
17.如权利要求16所述的电子商品防盗标签去激活器，还包括：紫外线光源，其可通信地连接至所述系统控制器，所述紫外线光源操作用于将所述电子商品防盗标签暴露于紫外光。
18.如权利要求9所述的电子商品防盗标签去激活器，还包括：
电子商品防盗标签检测器，其可通信地连接至所述系统控制器，所述电子商品防盗标签检测器操作用于将所述电子商品防盗标签暴露于磁场，以检测来自所述电子商品防盗标签的频率响应信号；并且
其中，所述系统控制器还操作用于结合所检测到的频率响应信号使用所述图形识别技术，以确定所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的至少一个。
19.一种电子商品防盗去激活系统，包括：
电子商品防盗标签去激活器，其具有：
去激活区；
视频传感器，其操作用于采集所述去激活区内的物品的视频；
视频图形识别系统，其可通信地连接至所述视频传感器，所述视频图形识别系统操作用于使用图形识别技术来确定在所述去激活区内是否存在电子商品防盗标签；
系统控制器，其可通信地连接至所述视频图形识别系统，所述系统控制器操作用于响应于确定了所述电子商品防盗标签在所述去激活区内，触发所述电子商品防盗标签的去激活；和
去激活触发器，其可通信地连接至所述系统控制器，所述去激活触发器操作用于使所述电子防盗商品标签去激活。
20.如权利要求19所述的电子商品防盗去激活系统，其中，所述视频图形识别系统还操作用于：
使用所述图形识别技术来确定所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的至少一个；以及
使用所述电子商品防盗标签的位置、取向和速度信息中的所述至少一个，来确定去激活序列的时序和去激活场的取向中的至少一个。
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