CN109359496A - 一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置，所述包装盒包括包装盒本体以及设置于所述包装盒本体上的至少一个标识图案，每一所述标识图案包括六个锚格，所述六个锚格可围成一长方体结构，所述六个锚格分别设置在所述包装盒本体的六个面上。本发明通过采用表面设有标识图案的包装盒，并通过标识图案包含的六个锚格围成的长方体与包装盒形成的比值组来唯一标识包装盒，以使得后续仅需拍摄包装盒一个表面即可快速识别包装盒及其对应的商品。

Description

一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别涉及一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置。

背景技术

随着物联网以及新零售的发展，无人售卖、智能配送、智能自动化仓储管理等应用越来越多。这些领域都需要对商品进行智能识别。传统的RFID等基于射频的技术，虽然技术成熟，但是存在成本高的缺点（包括设备成本和长期运营成本）。而单纯基于深度学习的商品图像识别技术，首先对于真实的应用场景来说，其对于图像识别技术的要求很高；而对于一些相对简单的应用场景，则对于很精确的图像识别没有要求，导致资源的浪费。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置，以解决现有包装盒和商品识别成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种包装盒，其包括：包装盒本体以及设置于所述包装盒本体上的至少一个标识图案，每一所述标识图案包括六个锚格，所述六个锚格可围成一长方体结构，所述六个锚格分别设置在所述包装盒本体的六个面上。

所述包装盒，其中，所述六个锚格围成的长方体各边的长度与所述包装盒本体上对应边的长度之间形成用于标识所述包装盒的比值组，其中，所述比值组包括第一比值、第二比值和第三比值，且所述比值组中的任意两个值对应唯一的另一值。

一种基于包装盒的商品识别方法，其应用于如上所述的包装盒，其包括：

拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格；

根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组；

根据所述比值组在预设的码库内查找其对应的商品标识，以确定所述包装盒中携带的商品。

所述基于包装盒的商品识别方法，其中，所述拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格具体包括：

通过至少一个摄像头拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的表面；

选取面积最大的表面作为第一面，并提取所述第一面中携带的第一锚格。

所述基于包装盒的商品识别方法，其中，所述根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组具体包括：

根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的第一比值和第二比值；

根据计算得到的第一比值和第二比值在预设的码库内查找其对应的第三比值，以生成包含有所述三个比值的比值组。

所述基于包装盒的商品识别方法，其中，所述根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的第一比值和第二比值具体包括：

分别计算提取到的第一面和第一锚格的长度和宽度；

将所述第一面的长度除以第一锚格的长度以得到第一比值，将所述第一面的宽度除以第一锚格的宽度以得到第二比值。

所述基于包装盒的商品识别方法，其中，所述拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格之前还包括所述码库的生成过程，其具体包括：

按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值，并根据所述长方体的尺寸以及待标识的包装盒尺寸确定所述包装盒对应的第一比值组；

在预设的码库内查找至少包含所述第一比值组中的两个比值的第二比值组；

当未查找到时，将所述第一比值组写入所述码库内以标识所述包装盒，并将所述第一比值组与所述包装盒待包装的商品的商品标识关联保存。

所述基于包装盒的商品识别方法，其还包括：

当在预设的码库内查找到第二比值组时，丢弃所述第一比值组，并执行按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值的步骤。

一种存储介质，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述基于包装盒的商品识别方法。

一种基于包装盒的商品识别装置，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述基于包装盒的商品识别方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置，所述包装盒包括包装盒本体以及设置于所述包装盒本体上的至少一个标识图案，每一所述标识图案包括六个锚格，所述六个锚格可围成一长方体结构，所述六个锚格分别设置在所述包装盒本体的六个面上。本发明通过采用表面设有标识图案的包装盒，并通过所述标识图案包含的六个锚格围成的长方体与包装盒形成的比值组来唯一标识包装盒，以使得后续仅需拍摄包装盒一个表面即可快速识别包装盒及其对应的商品。

附图说明

图1为本发明提供的包装盒的结构示意图。

图2为本法发明提供的基于包装盒的商品识别方法的较佳实施的流程图。

图3为本发明提供的基于包装盒的商品识别方法的第一应用场景示意图。

图4为本发明提供的基于包装盒的商品识别方法中步骤S10的流程图。

图5为本发明提供的基于包装盒的商品识别方法的第二应用场景示意图。

图6为本发明提供的基于包装盒的商品识别方法中步骤S20的流程图。

图7为本发明提供的基于包装盒的商品识别方法中第一面的示意图。

图8为本发明体用的基于包装盒的商品识别方法中码库生成的流程图。

图9为本发明提供的基于包装盒的商品识别装置的结构原理图。

具体实施方式

本发明提供一种包装盒、基于包装盒的商品识别方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。 应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。 应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

请参照图1，图1为本发明提供的包装盒的结构示意图。所述包装盒包括包装盒本体以及设置于所述包装盒本体上的至少一个标识图案，该包装盒本体优选为长方体结构，每一标识图案包括六个锚格，所述六个锚格可围成一长方体结构，所述六个锚格分别设置于所述包装盒本体的对应面上。本实施例通过采用携带有锚格的包装盒来包装商品，并通过锚格与包装盒形成的比值组来唯一标识包装盒，以使得后续仅需拍摄包装盒一个表面即可快速识别包装盒及其对应的商品。

在本实施例中，所述包装盒本体包括六个面，分别为上表面、底表面、正面、背面、左侧面以及有侧面，所述上表面和底表面相对并均设置有第一锚格，所述正面和背面相对并均设置有第二锚格，所述左侧面与有侧面相对并均设置有第三锚格。当所述第一锚格、第二锚格以及第三锚格分别按照其所处的包装盒本体的对应面之间的位置进行装配时，形成一长方体结构，所述长方体各边的长度与所述包装盒对应边的长度之间形成一比值组，所述比值组包括第一比值、第二比值和第三比值。即包装盒本体的高度与所述长方体的高度相比，所述包装盒本体的长度与所述长方体的长度相比，所述包装盒本体的宽度与所述长方体的宽度相比，以分别得到第一比值、第二比值和第三比值，然后采用包含有所述第一比值、第二比值和第三比值的比值组来唯一标识所述包装盒。进一步，为了后续便于在码库中查找到唯一的包装盒标识，所述比值组内的任意两个比值对应唯一的另一值。通过在包装盒的表面上设置包含有六个锚格的标识图案来标识包装盒，一方面可以简化从图像到编码的识别复杂程度，同时，采用各个边的比值来标识包装盒，可以通过设置不同尺寸的锚格来标识相同尺寸的包装盒，扩充了标识范围。

基于上述包装盒，本发明还提供一种基于包装盒的商品识别方法，如图2所示，其包括：

S10、拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格；

S20、根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组；

S30、根据所述比值组在预设的码库内查找其对应的商品标识，以确定所述包装盒中携带的商品。

本实施例通过拍摄包装盒的图像，并在图像中提取所述包装盒的第一面以及所述第一面上携带的锚格的尺寸来得到所述包装盒对应比值组，这样根据所述比值组即可唯一匹配到所述包装盒对应的商品标识，从而识别出包装盒内携带的商品。本实施例通过在拍摄带有锚格的包装盒，并通过识别图像中包含有锚格的面的尺寸来得到包装盒标识，这样不需要专业的扫码设备并且降低了对拍摄照片质量的要求，从而简化了包装盒内商品的识别步骤，能够实现快速识别，且有效降低了识别成本。

具体的来说，在所述步骤S10中，所述第一面指的所述图像中包含所述包装盒的一个表面，所述第一锚格指的是所述第一面上携带的锚格。所述摄像头可以是从包装盒的上方、左侧、右侧或者下方进行拍摄，同时，摄像头的个数可以为一个，也可以为两个，本实施例对摄像头的拍摄方向和数量不作限制，其可以根据实际的识别场景进行设置。如图3所示，本实施例以一个摄像头位于包装盒的上方为例加以说明。

示例性的，如图4所示，所述拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上的锚格具体可以包括：

S11、通过至少一个摄像头拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的表面；

S12、选取面积最大的表面作为第一面，并提取所述第一面中携带的第一锚格。

具体的来说，在所述步骤S11中，摄像头对包装盒进行拍照，其拍摄到的图像中可能包括一个表面、两个表面或者三个表面。当仅拍摄到一个表面时，说明此时摄像头的成像面与拍摄到的表面平行，那么拍摄到的表面必然完整的呈现在图像上（默认摄像头与包装盒之间的距离使得摄像头能够拍摄到完整的一个面）。此时直接对图像进行处理，以提取拍摄到的表面，并将所述表面确定为第一面。当摄像头拍摄到两个或者三个表面时，则需要在拍摄到的至少两个表面中选择一个作为第一面。因此，首先需要对图像进行二值化和边缘化处理，以提取图像中包含的轮廓线。在提取到的轮廓线中查找四边形，即提取到的轮廓相可能会相互交叉以形成闭合的四边形。这样即排除了拍摄不完整的表面。由于锚格也采用的矩形，因此提取到的四边形包括包装盒表面的轮廓线和锚格的轮廓线。当四边形中包含有另一个较小的四边形，则说明包含所述四边形为包装盒的表面；当四边形中不包含另一个较小的四边形时，说明所述四边形为锚格。当然，在实际应用中，在此之前，还可以采用滤波算法（例如，高斯滤波法）来取出噪声，以使得图像更加清晰。

在所述步骤S12中，由于摄像头可能拍摄到两个完整的表面，那么在计算时只需选择一个表面作为第一面即可。本实施例通过比较各个面的面积来选取第一面。其具体过程可以包括：分别计算各个包含有锚格的四边形的面积，并将计算得到的面积进行比较；选取面积最大的四边形作为第一面，并提取所述第一面中携带的锚格。这样，即选取了占用图像面积最大的表面作为第一面，有利于提升后续的识别效果。

当然，在本发明的另一个实施例中，如图5所示，当存在包装盒堆叠的情况时，如果如摄像头1直接拍摄，会产生躲藏效果，因此可以采用两个摄像头来拍摄堆叠的包装盒。例如，在包装盒的上方设置摄像头1，侧方设置摄像头2（即摄像头1的90度角的方向增加一个摄像头）进行侧面拍摄，获取侧面图像，从侧面图像中提取出不同包装盒的包装面，然后在执行后续步骤，以得到各包装盒对应的比值集合，实现多个包装盒的快速识别。

在所述步骤S20中，如图6所示，通过分别计算第一面各边的长度以及锚格各边的长度来得到所述包装盒的第一比值和第二比值，所述根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组具体过程包括：

S21、根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的第一比值和第二比值；

S22、根据计算得到的第一比值和第二比值在预设的码库内查找其对应的第三比值，以生成包含有所述三个比值的比值组。

具体来说，在所述步骤S21中，通过提取到的第一面和第一锚格在图像中的尺寸来确定包装盒对应的第一比值和第二比值。更具体的，分别计算提取到的第一面的长度和宽度，以及所述第一锚格的长度和宽度，并将所述第一面的长度除以所述第一锚格的长度以得到第一比值，将所述第一面的宽度除以所述第一锚格的宽度以得到第二比值。如图7所示，其为从图像中提取到的第一面的示意图。即分别获取所述第一面的长度和宽度，分别记为L和W，再分别计算所述锚格的长度和宽度，分别记为l和w，然后分别将相对应的边的长度相比，即将L/l，得到第一比值；将W/w，得到第二比值在所述步骤S22中，所述预设的码库指的是预先创建的用于保存比值组的数据库。因此，在本实施例中还包括一个码库的创建过程，如图8所示，其具体可以包括：

S01、按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值，并根据所述长方体的尺寸以及待标识的包装盒尺寸确定所述包装盒对应的第一比值组；

S02、在预设的码库内查找至少包含所述第一比值组中的两个比值的第二比值组；

S03、当未查找到时，将所述第一比值组写入所述码库内以标识所述包装盒，并将所述第一比值组与所述包装盒待包装的商品的商品标识关联保存。

具体的来说，在所述步骤S01中，所述按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值指的是按照预设顺序或者预设的数值间隔分别调整所述六个锚格围成的长方体的长宽高。然后根据所述长方体的长宽高和待标识的包装盒的长宽高计算得到所述包装盒对应的第一比值组。由于，每个包装盒通过唯一的一个比值组进行标识，因此为了避免出现相同的比值组标识不同的包装盒，在将所述第一比值组写入码库之前还包括一个遍历查找的过程。

在所述步骤S02中，在预设的码库内查找第二比值组，其中，所述第二比值组中至少有两个比值与所述第一比值组相同。由于，在本实施例中，第一个比值组内的任意两个比值对应唯一的另一个比值，因此，若存在第二比值组，说明码库内存在与所述第一比值组重复的比值组。例如，若第一比值组为{A，B，C}，在码库内查找到第二比值组{A，B，D}，则在后续比值组对应过程中若仅得到比值A和B则可以确定两个第三比值，即查找到两个比值组，这样使得后续无法唯一确定一个包装盒。因此，若存在这样的第一比值组，则说明码库中存在重复的比值组，丢弃所述第一比值组，并重复执行赋值和查找的过程，以生成新的比值组来标识待标识的包装盒。当不存在所述第二比值组时，说明所述第一比值组具有唯一性，因此将所述第一比值组写入所述码库内以标识所述包装盒，并将所述第一比值组与所述包装盒待包装的商品的商品标识进行关联保存，以便后续通过识别所述包装盒来确定其携带的商品。

在所述步骤S23中，在计算得到第一比值和第二比值后，在所述码库库内查找所述第一比值和第二比值对应的第三比值，以生成由这三个比值组成的唯一比值集合，以标识拍摄到的包装盒。

在所述步骤S30中，在识别到所述包装盒对应的比值组后，根据所述比值组在所述码库内查找其对应的商品标识，来达到快速识别所述包装盒内携带的商品的目的。

本发明通过在包装盒设置至少一个包含有六个锚格的标识图案，并采用锚格各边长度与其对应面各边长度的比值集合来唯一标识包装盒。这样的标识方法使得在后续识别过程中降低了对识别设备和图像质量的要求，同时也不需要选取特定的拍摄角度即可实现快速识别包装盒标识，因此，本发明实施的方案简单有效，通过对带规则包装的物品的包装的快速识别，可以广泛应用于多品类物品的智能化管理，例如，智能零售、智能物流、智能仓储等。

本发明还提供了一种存储介质，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的智能电视的显示内容的配置方法。

本发明还提供了一种智能电视，如图9所示，其包括至少一个处理器（processor）20；显示屏21；以及存储器（memory）22，还可以包括通信接口（Communications Interface）23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。

此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据智能电视的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

此外，上述存储介质以及智能电视中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种包装盒，其特征在于，其包括：包装盒本体以及设置于所述包装盒本体上的至少一个标识图案，每一所述标识图案包括六个锚格，所述六个锚格可围成一长方体结构，所述六个锚格分别设置在所述包装盒本体的六个面上。

2.根据权利要求1所述包装盒，其特征在于，所述六个锚格围成的长方体各边的长度与所述包装盒本体上对应边的长度之间形成用于标识所述包装盒的比值组，其中，所述比值组包括第一比值、第二比值和第三比值，且所述比值组中的任意两个值对应唯一的另一值。

3.一种基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，其应用于如权利要求1-2所述的包装盒，其包括：

拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格；

根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组；

根据所述比值组在预设的码库内查找其对应的商品标识，以确定所述包装盒中携带的商品。

4.根据权利要求3所述基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，所述拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格具体包括：

通过至少一个摄像头拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的表面；

选取面积最大的表面作为第一面，并提取所述第一面中携带的第一锚格。

5.根据权利要求3所述基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，所述根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的比值组具体包括：

根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的第一比值和第二比值；

根据计算得到的第一比值和第二比值在预设的码库内查找其对应的第三比值，以生成包含有所述三个比值的比值组。

6.根据权利要求5所述基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，所述根据提取到的第一面和第一锚格确定所述包装盒对应的第一比值和第二比值具体包括：

分别计算提取到的第一面和第一锚格的长度和宽度；

将所述第一面的长度除以第一锚格的长度以得到第一比值，将所述第一面的宽度除以第一锚格的宽度以得到第二比值。

7.根据权利要求3所述基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，所述拍摄包装盒的图像，并在拍摄到的图像中提取包装盒的第一面以及所述第一面上携带的第一锚格之前还包括所述码库的生成过程，其具体包括：

按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值，并根据所述长方体的尺寸以及待标识的包装盒尺寸确定所述包装盒对应的第一比值组；

在预设的码库内查找至少包含所述第一比值组中的两个比值的第二比值组；

当未查找到时，将所述第一比值组写入所述码库内以标识所述包装盒，并将所述第一比值组与所述包装盒待包装的商品的商品标识关联保存。

8.根据权利要求7所述基于包装盒的商品识别方法，其特征在于，其还包括：

当在预设的码库内查找到第二比值组时，丢弃所述第一比值组，并执行按照预设规则对所述六个锚格围成的长方体的各边进行赋值的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求3-8任一所述基于包装盒的商品识别方法。

10.一种基于包装盒的商品识别装置，其特征在于，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求3-8任一所述基于包装盒的商品识别方法。