CN109003403B - 购物车商品称重和计价方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种购物车商品称重和计价方法、装置及系统，以解决现有技术中商品称重排队效率低的问题，该方法包括步骤：获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息；将所述购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以确定商品重量变化值；根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为；当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，根据所获取的购物车内的至少一幅商品图像信息来获取当前所选购的商品图像信息。本申请减少了人工成本，降低了超市经营成本，增加了收益。

Description

购物车商品称重和计价方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及智能购物领域，具体而言，涉及一种购物车商品称重和计价方法。此外，本申请还涉及一种购物车商品称重和计价装置和系统。

背景技术

去超市购物本来是为了方便快捷，但随着到超市购物的消费者越来越多，原本快捷的购物方式却因为要长时间排队等待商品称重、等待买单，对消费者来说往往是一种痛苦，越来越遭到顾客的抱怨。这种情况对超市商家来说是一件亟待解决的事情，因为不愉快的购物体验会导致消费者的抵触，长此以往会造成客流量的下降甚至超市会员的流失。

目前自助终端设备已经越来越普及到消费者日常生活之中，例如国内的永辉、华润等大型超市已在部分门店引入自助结账机进行尝试。但是自助结账机成本较高，每台售价至少上万元，并且这些自助机也只能固定在超市结算通道供消费者使用，也并没有很好的解决用户排队称重的问题。至此，相关技术中还没有一种技术能完美地解决超市称重排长龙的现象。

公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种将商品自动称重、商品自动计价集成于一体的购物车商品称重和计价方法，以解决现有技术中商品称重排队效率低的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种购物车商品称重和计价方法，该方法可以包括步骤：获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息；将所述购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以确定商品重量变化值；根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为；当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，根据所获取的购物车内的至少一幅商品图像信息来获取当前所选购的商品图像信息；根据所获取的当前所选购的商品图像信息判断当前所选购的商品是否为待称重商品；如果当前所选购的商品是待称重商品，根据所述商品重量变化值以及该商品的价格确定商品总价格。

进一步的，在获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息的步骤中，还包括扫描并获取当前选购商品的编码信息；

在根据所述商品重量变化值以及该商品的价格确定商品总价格的步骤中，从所述当前选购商品的编码信息中获取所述商品的价格。

进一步的，还可以包括步骤：将所述商品总价格输出至购物清单；更新所述购物清单并且将更新的购物清单显示给用户。

更进一步的，当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息；并且执行步骤：根据所获取的当前所取出的商品图像信息判断当前所取出的商品是否为待称重商品；如果前所取出的商品是待称重商品，将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比；如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应，从所述购物清单中移除当前所取出的商品对应的信息。

进一步的，当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息。

更进一步的，如果前所取出的商品不是待称重商品，则锁定购物车并且提示用户对所取出的商品进行扫码操作；如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值不相应，则锁定购物车并且提示用户将所取出的商品完整取出或者放回至购物车。

进一步的，所述图像采集分析算法为meanshift算法。

本申请还涉及一种购物车商品称重和计价装置，包括：信息获取模块，其配置为，获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息；商品重量获取模块，其配置为，将所述购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以获得商品重量变化值；行为确定模块，其配置为，根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为；图像处理模块，其配置为，当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息；图像判断模块，其配置为，根据所获取的当前所选购的商品图像信息或者当前所取出的商品图像信息判断当前商品是否为待称重商品；价格计算模块，其配置为，如果前所选购的商品是待称重商品，根据所述商品重量变化值和该商品的价格来获取商品总价格；以及输出模块，其配置为，将所述商品总价格输出到购物清单。

进一步的，所述信息获取模块还配置为，扫描并获取当前选购商品的编码信息；所述价格计算模块还配置为，从所述当前选购商品的编码信息中获取所述商品的价格；

所述图像处理模块还配置为，当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息；以及所述购物车商品称重和计价装置还包括：

商品移除模块，其配置为，如果前所取出的商品是待称重商品，将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比；如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应，从所述购物清单中移除当前所取出的商品对应的信息。

本申请还涉及一种购物车商品称重和计价系统，其包括计算机存储器、计算机处理器以及存储在所述计算机存储器中并且能够在所述计算机处理器中执行的计算机程序，所述计算机处理器执行所述计算机程序时实现上面所描述的方法中的步骤。

本申请的有益效果是：当顾客自己在购物过程中将商品放入购物车后，本申请的方法实现了对商品的自动鉴别，将正确的标准商品或称重商品称重计价后计入购物清单，顾客购物结束即可直接付账，从而大大节约了消费者排队等候称重、付账的时间，也为了给超市增加更多的客流量；同时减少了人工成本，降低了超市经营成本，增加了收益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请的购物车商品称重和计价方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

此外，在实施例中出现的术语，例如“配置为”、“设置”、“设有”、“连接”、“通信连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请提供了一种购物车商品称重和计价方法，其中，该购物车上可以设置有用于实时监测购物车中商品中总的重量传感器、用于读取待选购商品编码信息的编码扫描器(其中，当商品编码为条形码时，该编码扫描器可以为一维码扫描器，当商品编码为二维码时，该编码扫描器可以为二维码扫描器)、用于采集商品视频图像的摄像头、以及储存有全部商品预存信息的计算机，该计算机监听多路数据，经过综合分析后，可以准确鉴别出获得的商品预存信息是否与待选购商品一致，对商品的动作信息是否判断正确。例如，放入购物车的商品是否有错漏、夹带等情况，并可以提示用户重新扫码并向后台管理人员预警。

下面结合图1对本申请的购物车商品称重和计价方法进行详细的说明，根据本申请的购物车商品称重和计价方法可以包括：步骤S1，利用编码器扫描并获取当前选购商品的编码信息，其中所述商品编码可以为条形码或者二维码，所述商品编码信息可以包括所述待选购商品的名称、商品图片、商品规格和折扣信息等。此外，本发明可以利用设置在购物车中的重量传感器获取当前购物车内的商品的重量信息，并且利用设置在购物车上的摄像装置来获取当前购物车内的至少一幅商品图像信息，其中，所述摄像装置可以为摄像头或者照相机。

接下来，步骤S2，将当前购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以获得商品重量变化值。具体的，购物车内的重量传感器连续检测并得到购物车内商品总重Mn+1，将商品总重Mn+1与前次选购行为完成后获取的商品总重Mn进行对比，得到商品总重量的变化值MΔ。

步骤S3，根据所述商品重量变化值MΔ来确定购物者的动作行为。该动作信息包括：向购物车内放入待选购商品、从购物车内取出待选购商品、或未进行任何操作。当购物者(即用户)未进行任何操作时，即没有商品出现在购物车上方时，安装在购物车上的摄像头抓拍一张此刻购物车的画面，作为下次购物前的背景图像，记为背景画面P1。

步骤S4：当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，也就是说MΔ>0，利用图像采集分析算法将当前购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像(即背景画面)进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息。也就是说，当用户向购物车内放入商品时，安装在购物车上的摄像头捕捉此刻含有目标商品的连续多幅画面记为P2，使用含有目标商品的多幅画面P2减去背景画面P1，取出目标商品多个区域R1。接下来，在步骤S5：根据所获取的当前所选购的商品图像信息判断当前所选购的商品是否为待称重商品。将多个区域R1与图像库里收集存储的类似图像和自学习规律进行比对，逐帧使用meanshift算法分析得出该商品为库里哪种称重商品。本申请中的meanshift算法，又称为均值漂移算法，是聚类，图像平滑、分割以及视频跟踪等领域中的通用算法，在此不对其进行详细描述。

步骤S6，如果前所选购的商品是待称重商品，即说明判定称重商品成功，则根据所述商品重量变化值以及从所述当前选购商品的编码信息中获取的商品价格来获取商品总价格。最后，在步骤S7，将所述商品总价格输出至购物清单。

在上述步骤S4中，当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，也就是说MΔ<0，利用图像采集分析算法将当前购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息。并且执行步骤S5’，根据所获取的当前所取出的商品图像信息判断当前所取出的商品是否为待称重商品。如果前所取出的商品是待称重商品，则执行步骤S6’，将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比。如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应(例如，相等)，则执行步骤S7’，从所述购物清单中移除当前所取出的商品所对应的信息。

在上述步骤S6’中，当根据检测到的购物车内商品总重量的变化值，判断出已经从购物车内取出了待选购商品，但是在检测到变化值的同时，在商品总重量发生变化之后的设定时间内，通常为10秒，购物车扫码器一直未获取到待选购商品的条码信息，同时图像采集算法也未分析出称重商品信息，说明用户在取出待选购商品的同时或取出之后，未对待选购商品进行扫码，或该商品不为称重商品。处理方法是：自动锁定购物车，提示要对待选购商品进行扫码，当获得待选购商品的条码信息后或者将待选购商品放回购物车后，购物车自动解锁。采用这种方式，可以有效避免商品错放、商品夹带的情况发生，当监测到异常行为后，还会将跟踪视频传至后台报警系统，以方便后台处理。

在步骤S7’中，如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值不相应(例如，不相等)，则锁定购物车并且提示用户将所取出的商品完整取出或者放回至购物车。也就是说，当根据检测到的购物车内商品总重量的变化值，判断出已经从购物车内取出了待选购商品，但是在检测到变化值的同时并且在商品总重量发生变化之后的设定时间内，通常为10秒，图像采集算法也分析出称重商品信息，但取出重量与放入重量不一致，说明未将该称重商品未完整取出。处理方法是：自动锁定购物车，提示用户要将称重商品完整取出或放回取出的部分；当用户完整取出称重商品或者将取出的部分称重商品放回购物车后，购物车自动解锁。采用这种方式，可以进一步有效杜绝将部分商品(例如打开商品包装)取出情况的发生。

最后，当重量算法判定用户放入了商品，图像采集分析算法或扫码器读取到条码信息鉴定称重商品放入购物装置内时，商品加入触屏式电脑显示的购物清单中；当重量算法判定用户取出了商品，图像采集分析算法或扫码器读取到条码信息鉴定称重商品从购物装置取出时，商品从触屏式电脑显示的购物清单中删除。当重量算法判定用户取出了商品，但图像采集分析算法鉴定取出商品与放入时不一致，触屏式电脑提示用户重新进行操作。

本申请的购物车商品称重和计价方法中，采集商品重量的过程是按照40ms的频率去实时连续的读取重量传感器的数据。但是当购物车运动或处于不水平的地面时，读取的重量数据会与待选购商品的实际重量不符，因此不能作为待选购商品的鉴别依据。为了更加准确地获取选购商品的重量，在重量传感器采集商品总重前，本申请首先要判别购物车的运动状态，然后再根据购物车的不同的状态，采用对应的方法，就可以准确的输出商品实际重量。具体方法如下：

在采集商品重量信息前，首先判别购物车的状态是静止、平稳运动、剧烈运动、或由运动转为静止的状态。在购物车上安装有三轴加速度传感器，购物车会实时收取三轴的加速度。在车辆静止时，设x、y、z三轴的静止加速度分别为ax、ay和az。在车辆运动时，三轴实时加速度与静止加速度的差值为axΔ、ayΔ和azΔ。当差值axΔ、ayΔ和azΔ位于指定的范围内时，则认为车辆静止；否则，车辆变为运动状态。

而在不同状态下的购物车，重量传感器采集数据的方法都不同，具体如下：

1)当购物车静止时，重量传感器采集到的数值均是以固定符号(例如st)开头的，即可以将采集到的竖直作为实际的商品总重；

2)当购物车平稳运动时，将重量传感器采集至少2个重量数据的平均值作为实际的商品总重；

3)当购物车剧烈运动时，重量传感器采集的数值不可作为商品实际总重；

4)当购物车由运动状态转为静止时，且重量传感器采集到连续6个以st开头的相同数值时，则重量传感器读取的重量数值稳定且准确，可以将所述数值作为实际的商品总重。具体方法为：当获取到重量传感器的上报数据后，先存储到运动数据队列中。若该数据以“st”开头，再把该数据存储到静止数据队列；若不是，清空静止数据队列。当静止数据队列的长度达到6，并且数据全部相等，则可输出商品的实际重量，同时清空运动队列；否则，等运动队列数据达到一定量后，求它们的平均值，即商品的实际总重。

需要说明的是，在本发明附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，本申请还提供一种购物车商品称重和计价装置，该装置包括：信息获取模块，其扫描并获取当前选购商品的编码信息、获取当前购物车内的商品的重量信息以及获取当前购物车内的至少一幅商品图像信息。

商品重量获取模块，其将所述当前购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以获得商品重量变化值。

行为确定模块，其根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为，其中，该购物者的动作行为包括：向购物车内放入待选购商品和从购物车内取出待选购商品。

图像处理模块，当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，利用图像采集分析算法将当前购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息；以及当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，利用图像采集分析算法将当前购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息。

图像判断模块，其根据所获取的当前所选购的商品图像信息或者当前所取出的商品图像信息判断当前商品是否为待称重商品。

价格计算模块，如果前所选购的商品是待称重商品，该模块根据所述商品重量变化值以及从所述当前选购商品的编码信息中获取的商品价格来获取商品总价格。

输出模块，其将所述商品总价格输出到购物清单；以及

商品移除模块，如果前所取出的商品是待称重商品，该模块将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比；如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应，从所述购物清单中移除当前所取出的商品对应的信息。

此外，该种购物车商品称重和计价装置还包括：购物车状态判断模块，其用于判断购物车的状态，其中，该购物车的状态包括：购物车静止状态、购物车平稳运动状态、购物车剧烈运动状态以及购物车由运动转到静止状态。根据购物车的不同状态对购物车内的商品重量进行处理的方式在前面已经进行了详细的描述，这里不再进行赘述。

本申请还涉及一种购物车商品称重和计价系统，该系统包括计算机存储器、计算机处理器以及存储在所述计算机存储器中并且能够在所述计算机处理器中执行的计算机程序，其中所述计算机处理器执行所述计算机程序时实现如上面所描述的购物车商品称重和计价方法中的任意一个步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

此外，所述具体的虚拟装置模块能够以计算机编码的方式的形式来实现，可以被存储于计算机可读存储介质中，通过计算机处理器执行，从而实现具体的功能。

由于计算机软件程序可以存储于计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体装置、虚拟装置、优盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读计算机存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取计算机存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及其他软件分发介质等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种购物车商品称重和计价方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息；

将所述购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以确定商品重量变化值；

根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为；

当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，根据所获取的购物车内的至少一幅商品图像信息来获取当前所选购的商品图像信息；

根据所获取的当前所选购的商品图像信息判断当前所选购的商品是否为待称重商品；

如果当前所选购的商品是待称重商品，根据所述商品重量变化值以及该商品的价格确定商品总价格。

2.据权利要求1所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，在获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息的步骤中，还包括扫描并获取当前选购商品的编码信息；

在根据所述商品重量变化值以及该商品的价格确定商品总价格的步骤中，从所述当前选购商品的编码信息中获取所述商品的价格。

3.据权利要求1或2所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，还包括步骤：

将所述商品总价格输出至购物清单；

更新所述购物清单并且将更新的购物清单显示给用户。

4.根据权利要求3所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息；并且执行步骤：

根据所获取的当前所取出的商品图像信息判断当前所取出的商品是否为待称重商品；

如果前所取出的商品是待称重商品，将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比；

如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应，从所述购物清单中移除当前所取出的商品对应的信息。

5.据权利要求1或2所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息。

6.根据权利要求5所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，

如果前所取出的商品不是待称重商品，则锁定购物车并且提示用户对所取出的商品进行扫码操作；

如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值不相应，则锁定购物车并且提示用户将所取出的商品完整取出或者放回至购物车。

7.根据权利要求4所述的购物车商品称重和计价方法，其特征在于，所述图像采集分析算法为meanshift算法。

8.一种购物车商品称重和计价装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，其配置为，获取购物车内的商品的重量信息以及购物车内的至少一幅商品图像信息；

商品重量获取模块，其配置为，将所述购物车内的商品的重量与前次选购行为完成后所获取的购物车内的商品重量进行对比，以获得商品重量变化值；

行为确定模块，其配置为，根据所述商品重量变化值确定购物者的动作行为；

图像处理模块，其配置为，当所述购物者的动作行为为向购物车内放入待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所选购的商品图像信息；

图像判断模块，其配置为，根据所获取的当前所选购的商品图像信息或者当前所取出的商品图像信息判断当前商品是否为待称重商品；

价格计算模块，其配置为，如果前所选购的商品是待称重商品，根据所述商品重量变化值和该商品的价格来获取商品总价格；以及

输出模块，其配置为，将所述商品总价格输出到购物清单。

9.根据权利要求8所述的购物车商品称重和计价装置，其特征在于，

所述信息获取模块还配置为，扫描并获取当前选购商品的编码信息；

所述价格计算模块还配置为，从所述当前选购商品的编码信息中获取所述商品的价格；

所述图像处理模块还配置为，当所述购物者的动作行为为从购物车内取出待选购商品时，利用图像采集分析算法将购物车内的至少一幅商品的图像与前次购物车内的至少一幅商品的图像进行对比，以获取当前所取出的商品图像信息；以及所述购物车商品称重和计价装置还包括：

商品移除模块，其配置为，如果前所取出的商品是待称重商品，将所述商品重量变化值与前次商品重量增加值进行对比；如果所述商品重量变化值与前次商品重量增加值相应，从所述购物清单中移除当前所取出的商品对应的信息。

10.一种购物车商品称重和计价系统，包括计算机存储器、计算机处理器以及存储在所述计算机存储器中并且能够在所述计算机处理器中执行的计算机程序，其特征在于，所述计算机处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述方法中的步骤。

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