CN109959974B - 一种异物检测方法、计算机可读存储介质及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种异物检测方法，用于检测无人货柜内的异物，该方法包括步骤：S1，获取无人货柜内物品的重量变化；S2，根据重量变化及商品的标准单重形成的预期列表，判断是否存在异物；及S3，当判断无人货柜中存在异物时，进行异常处理。本发明还提供一种异物检测系统，该检测系统包括无人货柜、称重模块、视频获取模块、信息传输模块及处理模块。本发明还提供一种存储介质，其存储计算机程序，用于运行检测方法。

Description

一种异物检测方法、计算机可读存储介质及检测系统

【技术领域】

本发明涉及无人货柜物品检测领域，尤其涉及一种异物检测方法、计算机可读存储介质及检测系统。

【背景技术】

在自动售卖商品的无人货柜等产品中，其内的商品会被用户购买后取走，但用户在购买商品时可能会出现取走商品或从货柜上拿出商品观察后不愿购买又将商品放回。在将商品放回货柜中时，可能将商品之外的异物也同时放入到货柜中。

现有的无人货柜并没有一种用于检测货柜内除了商品以外的异物的方法，更没有检测出异物后的后续处理方法。

【发明内容】

为克服现有问题，本发明提供一种异物检测方法、计算机可读存储介质及检测系统。

本发明解决技术问题的技术方案是提供一种异物检测方法，用于检测无人货柜内的异物，该方法包括步骤：S1，获取无人货柜内物品的重量变化，其中重量变化即无人货柜内的物品重量增加或减少，所述物品包括商品及异物；S2，将无人货柜内商品的标准单重形成预期列表；将预期列表内的组合逐一与重量变化进行对比，判断是否存在异物，其中，所述预期列表即为任意个商品标准单重相加组成的所有组合；及S 3，当预期列表中任意组合与重量变化相等，则判断无人货柜中没有异物，反之则判断无人货柜中存在异物；当判断无人货柜中存在异物时，进行异常处理。

优选地，步骤S3包括步骤：S31，确认存在异物的无人货柜；S32，无人货柜发出警报；及S33，获取无人货柜开门时至无人货柜关门后时间段内的视频。

优选地，步骤S31进一步包括步骤：S311，获取存在异物的无人货柜位置及异物位于无人货柜内的位置；及S 312，禁止存在异物的无人货柜继续工作。

优选地，步骤S1包括步骤：S11，获取无人货柜开门时货柜内物品的重量；S12，获取无人货柜关门后货柜内物品的重量；及S13，将关门后的重量减去开门时的重量，得到重量变化的值。

优选地，步骤S2进一步包括步骤：S20，将步骤S13中获取的重量变化的值取绝对值。

优选地，在步骤S1前提前将无人货柜内每一件商品的标准单重提取并储存。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1-7中任一项中所述异物检测方法。

本发明还提供一种检测系统，所述检测系统包括：无人货柜，用于存放商品；称重模块，用于获取无人货柜内物品的重量，所述物品包括商品及异物；处理模块，用于根据称重模块获取到的重量变化及标准单重形成的预期列表，其中，所述预期列表即为任意个商品标准单重相加组成的所有组合，将预期列表内的组合逐一与重量变化进行对比，判断无人货柜中是否存在异物，当预期列表中任意组合与重量变化相等，则判断无人货柜中没有异物，反之则判断无人货柜中存在异物，在有异物时进行异常处理；信息传输模块，用于将称重模块获取的重量变化及视频传送至处理模块。

优选地，所述无人货柜有多层，所述称重模块设置于所述无人货柜的每一层上。

与现有技术相比，本发明提供的一种无人货柜异物检测方法具有以下优点：

1.通过获取无人货柜内物品的重量变化，并与商品的标准单重形成的预期列表进行对比，判断无人货柜内是否存在异物，并在具有异物的时候进行异常处理，可防止由于无人货柜中出现除了异物而影响无人货柜的工作。

2.通过确定有异物的无人货柜具体位置及异物位于无人货柜中的位置，并通知运营人员前往处理，可快速解决异物问题。

3.通过分层获取货柜内物品的重量，可准确的得知异物存在于无人货柜的哪一层。

4.通过获取开门时及关门后的视频，可得知异物进入无人货柜的原因。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例异物检测系统的模块示意图。

图2是本发明第一实施例异物检测方法流程示意图。

图3是图1中步骤S1的流程示意图。

图4A是图1中步骤S2的流程示意图。

图4B是图1中步骤S2的进一步流程示意图。

图5A是图1中步骤S3的流程示意图。

图5B是图5A中步骤S31的流程示意图。

图5C是本发明第一实施例中一种检测方法的判断原理示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的无人货柜异物检测系统10包括无人货柜11、称重模块12、信息传输模块13、处理模块14及视频获取模块15，无人货柜11内存放有商品，用户可打开无人货柜11的门将商品取出。称重模块12用于称量无人货柜11内物品的重量，并将重量通过信息传输模块13传输至处理模块14。视频拍摄模块15用于将用户通过无人货柜11购买商品的过程拍摄成视频，处理模块14用于计算无人货柜11内物品的重量变化，并通过重量变化判断无人货柜11中是否存在异物，且当检测到异物时，确定无人货柜的位置，控制无人货柜11停止使用，同时通知运营人员，并提取视频获取模块15拍摄到的视频。

进一步的，无人货柜11有多层，每层上均放置有商品，称重模块12为多个，设置于无人货柜11的每一层上，分别每一层上的商品进行称重。

可以理解，无人货柜11可以是1个、2个或多个，每个处理模块14对应至少一个无人货柜11。优选地，每个处理模块14对应多个无人货柜11，且当检测到其中一个无人货柜11中有异物时，可以准确获得该无人货柜11的位置。

信息传输模块13可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

处理模块14可以是硬件，也可以是软件。当处理模块设备为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving PictureExperts Group Audio LayerIII，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(MovingPicture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当处理模块设备为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

请参阅图2，本发明提供的一种异物检测方法包括以下步骤：

步骤S1，获取无人货柜内物品的重量变化；

步骤S2，根据重量变化及商品的标准单重形成的预期列表，判断是否存在异物；及

步骤S3，当判断无人货柜中存在异物时，进行异常处理。

具体为，获取无人货柜内的重量变化，重量变化即无人货柜内的物品重量增加或减少。并根据商品的标准单重形成预期列表及重量变化来判断无人货柜内是否存在异物。预期列表即为任意个商品标准单重相加组成的所有组合。

在一些应用场景中，无人货柜内的商品的标准单重为1.5kg，那么预期列表即为：任意个1.5kg相加，即1.5kg的倍数。也即当无人货柜内只有一种商品，且该商品的标准单重为1.5kg时，预期列表只会是1.5kg、3.0kg、4.5kg等等1.5kg的倍数，而不会是2.0kg或4.0kg。

根据成预期列表判断无人货柜上是否存在商品之外的物品，也即重量变化是否能够等于商品的标准单重形成的预期列表组合中的至少一种，如果预期列表中任意组合都无法与重量变化相等，也即无法用商品的标准单重组合相加等于重量变化，则判断无人货柜中存在除了商品之外的异物，继而进行后续的异常处理。

可以理解，物品包括商品及异物。

可以理解，每个无人货柜中存放的商品的标准单重会在步骤S1前提前获取并存储，以便于将在获得重量变化后与提前存储的商品的标准单重形成预期列表对比，从而判断无人货柜中是否存在。也即，当存在商品单重之和的任意一种组合相加都无法等于重量变化时，则判断无人货柜内存在异物。可以理解，异物即为除了无人货柜中除了商品外的其他物品，或无人货柜内商品本身发生损耗，以导致真实重量与标准单重不同的商品。

在一些应用场景中，若无人货柜中应该存放的商品全部为标准单重为1.0kg的可乐，且该可乐的标准单重已预先获知并存储。当用户通过无人货柜进行购物后，无人货柜内的物品重量减轻1.5kg，标准单重为1.0kg的可乐形成的预期列表中没有1.5kg，即无论多少个1.0kg相加都无法等于1.5kg，则判断无人货柜内出现异物，并进行后续的异常处理。

可以理解，异常处理为检测到无人货柜内存在异物时的后续处理操作，包括但不限于发送警报、获取无人货柜的位置、禁止无人货柜工作及获取发现异物前后一段时间的视频监控，优选地，提取视频监控的时间段为无人货柜开门时及至无人货柜关门后的时间段。

请参阅图3，步骤S1包括步骤：

S11，获取无人货柜开门时货柜内物品的重量；及

S12，获取无人货柜关门后货柜内物品的重量；及

S13，将关门后的重量减去开门时的重量，得到重量变化的值。

具体的，无人货柜中存在异物的原因有可能是由于用户在购买商品时有意或无意的将异物放入到无人货柜内，也有可能是运营人员在补充商品时将异物放入无人货柜内，但都需要对无人货柜进行开门操作。即理论上只有在对开无人货柜进行开门操作及在购买完成后对无人货柜进行关门操作之间的过程才会使无人货柜中内被放入异物，所以，只要分别获取开门时及关门后的无人货柜内的物品重量，即在有异物被放入无人货柜的情况下，无人货柜内物品的重量一定发生变化。

可以理解，无人货柜内物品的重量发生了变化即为无人货柜中的物品的关门后的相较于开门时发生了变化，可能是物品被取出无人货柜，也可能是物品被放入无人货柜。

在一些应用场景中，用户打开无人货柜的柜门，取走一瓶可乐，关上了无人货柜的柜门。此时无人货柜内开门时和关门后的重量发生的变化一层即为关门后无人货柜内物品的重量减去开门时无人货柜内物品的重量。

请参阅图4A-4B，步骤S2包括步骤：

S21，将商品的标准单重形成预期列表；及

S22，将预期列表内的组合逐一与无人货柜内的重量变化进行对比，判断是否存在异物。

具体的，获得无人货柜内的重量变化后，将重量变化与预期列表遍历比对，如预期列表中任意组合能够与重量变化相等，则判断无人货柜中没有异物，反之则判断无人货柜中存在异物。

进一步的，重量变化可能是用户将无人货柜内的物品取走，也可能是用户将物品放入无人货柜内，即步骤S13中获取的重量变化的值可能是正数，也可能是负数，为了方便将预期列表中的组合与重量变化进行比较，在步骤S21前还包括步骤：

S20，将步骤S13中获取的重量变化取绝对值。

具体的，在对步骤S13得到的重量变化取绝对值后，可使预期列表中的组合与重量变化进行对比时，不受正负号的影响。

请参阅图5A-5C，步骤S3包括步骤：

S31，确认存在异物的无人货柜；

S32，无人货柜发出警报；及

S33，获取无人货柜开门时至无人货柜关门后时间段的视频信息。

具体的，当发现无人货柜内存在异物时，首先确定该货柜的位置，然后通知无人货柜的运营人员有货柜内存在异物，以便于运营人员对该情况进行处理。且，在检测到有异物后，获取有异物的无人货柜开门时和关门后时间段内的视频监控，以便于了解异物是如何放入无人货柜内的。

步骤S31进一步包括步骤：

S311，获取存在异物的无人货柜位置及异物位于无人货柜内的位置；及

S312，禁止存在异物的无人货柜继续工作。

在一些应用场景中，如商场里的无人货柜，通常会放置多个无人货柜以便于用户进行购买。通过获取存在异物的无人货柜位置，可以便于运营人员快速的找到具体是那一台无人货柜内存在异物。

进一步的，根据无人货柜具体哪一层发生了重量变化，可以得到异物位于无人货柜内的位置，进一步方便运营人员查找异物。

可以理解，无人货柜发出警报可以是通过短信、微信等方式发送至运营人员的手机端上，以起到通知运营人员的目的。

可以理解，视频监控可以持续拍摄，但是发现异物时只获取用户对无人货柜开门时至关门后时间段内的视频。也可以是只拍摄用户开门时至关门后时间段内的视频，即用户开门时开始采集视频，光门后结束采集视频。

根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从信息传输模块上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的信息传输模块——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

与现有技术相比，本发明所述提供的一种异物检测方法具有以下优点：

1.通过获取无人货柜内物品的重量变化，并与商品的标准单重形成的预期列表进行对比，判断无人货柜内是否存在异物，并在具有异物的时候进行异常处理，可防止由于无人货柜中出现除了异物而影响无人货柜的工作。

2.通过确定有异物的无人货柜具体位置及异物位于无人货柜中的位置，并通知运营人员前往处理，可快速解决异物问题。

3.通过分层获取货柜内物品的重量，可准确的得知异物存在于无人货柜的哪一层。

4.通过获取开门时及关门后的视频，可得知异物进入无人货柜的原因。

本发明所提供的计算机可读存储介质及检测系统均具有如上的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异物检测方法，用于检测无人货柜内的异物，其特征在于：该方法包括步骤：

S1，获取无人货柜内物品的重量变化，其中重量变化即无人货柜内的物品重量增加或减少，所述物品包括商品及异物；

S2，将无人货柜内商品的标准单重形成预期列表；将预期列表内的组合逐一与重量变化进行对比，判断是否存在异物，其中，所述预期列表即为任意个商品标准单重相加组成的所有组合；及

S3，当预期列表中任意组合与重量变化相等，则判断无人货柜中没有异物，反之则判断无人货柜中存在异物；当判断无人货柜中存在异物时，进行异常处理。

2.如权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于：步骤S3包括步骤：

S31，确认存在异物的无人货柜；

S32，无人货柜发出警报；及

S33，获取无人货柜开门时至无人货柜关门后时间段内的视频。

3.如权利要求2所述的一种异物检测方法，其特征在于：步骤S31进一步包括步骤：

S311，获取存在异物的无人货柜位置及异物位于无人货柜内的位置；及

S312，禁止存在异物的无人货柜继续工作。

4.如权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于：步骤S1包括步骤：

S11，获取无人货柜开门时货柜内物品的重量；

S12，获取无人货柜关门后货柜内物品的重量；及

S13，将关门后的重量减去开门时的重量，得到重量变化的值。

5.如权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于：步骤S2进一步包括步骤：

S20，将步骤S13中获取的重量变化的值取绝对值。

6.如权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于：在步骤S1前提前将无人货柜内每一件商品的标准单重提取并储存。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1-6中任一项中所述异物检测方法。

8.一种检测系统，其特征在于：所述检测系统包括：

无人货柜，用于存放商品；

称重模块，用于获取无人货柜内物品的重量，所述物品包括商品及异物；

处理模块，用于根据称重模块获取到的重量变化及标准单重形成的预期列表，其中，所述预期列表即为任意个商品标准单重相加组成的所有组合，将预期列表内的组合逐一与重量变化进行对比，判断无人货柜中是否存在异物，当预期列表中任意组合与重量变化相等，则判断无人货柜中没有异物，反之则判断无人货柜中存在异物，在有异物时进行异常处理；

信息传输模块，用于将称重模块获取的重量变化及视频传送至处理模块。

9.如权利要求8所述的一种检测系统，其特征在于：所述无人货柜有多层，所述称重模块设置于所述无人货柜的每一层上。

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