CN111932775A - 基于图像捕捉的售货机查缺系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像捕捉的售货机查缺系统，它包括，建立货品表面识别数据库，在售货机上设置多轴驱动轨道，设有图形采集模块处于多轴驱动轨道上，图形采集模块连接数据处理中心，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块全面运作一次，对售货机中的每个储物道进行扫描，识别货品位置或数量。本发明采用视觉的纠错，可以在每次贩卖动作后确定每个储物道中是否还有货品，或者通过视觉检测出每个货品是否放置在正确的储物道中。

Description

基于图像捕捉的售货机查缺系统

技术领域

本发明属于智能设备领域，涉及智能售货机，尤其涉及基于图像捕捉的售货机查缺系统。

背景技术

自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。目前常见的自动售卖机有饮料自动售货机和食品自动售货机。

自动售货机结构如专利公开号CN1564210A所示，包括机柜，前面是玻璃可以供人看到内部货品，货品在格子状的储物道内，同时储物道中有弹簧结构，货品夹在弹簧螺距中，推动弹簧使货品前移并掉落。

如专利公开号CN110473343A中公开了一种无人售货机及其缺货监测方法，它的检测是基于传感器的物品识别，虽然能监测货道上是否有货品，但是不能检测货品是否放错，没有纠错系统。如专利公开号CN106628789A中公开了一种红外线计数的自动旋转货柜实时嵌入式控制装置，如同上述的专利具有同样的问题，虽然能监测货道上是否有货品，但是不能检测货品是否放错，没有纠错系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有的上述问题，提供一种基于图像捕捉的售货机查缺系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，它包括，

S1，建立货品表面识别数据库，

S2，在售货机上设置多轴驱动轨道，设有图形采集模块处于多轴驱动轨道上，图形采集模块连接数据处理中心，

S3，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块全面运作一次，对售货机中的每个储物道进行扫描，识别货品位置或数量。

进一步的，步骤S1中，将物品的前后左右侧面数据添加至数据库建立基础标识，或者将环形面数据添加至数据库建立基础标识，每个储物道位置作为一个信息采集点，每个信息采集点设定一个对应的基础标识。

进一步的，步骤S3中，图形采集模块运动至信息采集点拍摄物品局部区域图像并与基础标识比对，如确定吻合则跳过，如确定不吻合则发送错误指令。

进一步的，步骤S3中，图形采集模块至信息采集点处拍摄一张图片或拍摄一段视频，数据处理中心提取视频的一帧或多帧图像与基础标识进行比对。

进一步的，步骤S2中，多轴驱动轨道设在靠近售货机外玻璃窗的一面，包括X轴和Z轴驱动轨道和驱动器，Z轴驱动轨道设在售货机两边，X轴驱动轨道架在Z轴驱动轨道上，每次全面运作时X轴驱动轨道以Z轴向运动一次或往返一趟，最终X轴驱动轨道隐藏在Z轴驱动轨道上方或Z轴驱动轨道下方，图形采集模块在X轴驱动轨道上往复运动。

进一步的，步骤S2中，图形采集模块横向或呈角度的对储物道最外端的物品进行扫描，识别有无物品或物品位置的对错。

进一步的，步骤S2中，图形采集模块横向或呈角度的对储物道的物品进行轮廓扫描，将扫描后的物品轮廓进行修正再与基础标识进行比对。

进一步的，数据处理中心包括本地服务器和远程服务器，所述图形采集模块通过数据线连接至数据处理中心，或图形采集模块通过无线传输连接至数据处理中心。

另：基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，它包括，

S1，建立货品表面识别数据库，

S2，在售货机每个储物道上方设有一个或多个图形采集模块，图形采集模块向下对着储物道上的货品，图形采集模块连接数据处理中心，

S3，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块全面运作一次，对售货机中的每个储物道进行扫描，识别货品位置或数量。

进一步的，S2中，每个储物道上方设有Y轴向驱动轨道，图形采集模块设在Y轴向驱动轨道上移动。

与现有技术相比，本发明采用视觉的纠错，可以在每次贩卖动作后确定每个储物道中是否还有货品，或者通过视觉检测出每个货品是否放置在正确的储物道中。

附图说明

图1为本发明货柜及物品放置示意图。

图2为本发明驱动轨道示意图。

图3为另一种驱动轨道图形采集示意图。

图中，1图形采集模块、2X轴驱动轨道、3Z轴驱动轨道、4储物道、5弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

本发明的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本文中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式。

实施例一

本发明中，先要建立货品表面识别数据库。优选的，将方形或筒形的包装展开为平面，将平面图案录入到数据库中建立基础标识。更优选的，平面图案分割为更多的小块，增大分布模型。可以将货品顶部的数据删除，因为首先顶部识别性很差，其次，顶部在扫描时，难以扫到。一个售货机的产品较为单一，所以建立货品数据库的难度小。

售货机包括了柜体、玻璃面、上下多排的储物道4，储物道4内设有螺旋的弹簧5。

售货机的前方是玻璃，在玻璃面设有两根Z轴驱动轨道3和X轴驱动轨道2，X轴驱动轨道2架在Z轴驱动轨道3上，驱动X轴驱动轨道2Z轴向移动，例如采用现有的结构，如在Z轴驱动轨道3上设齿条，X轴驱动轨道2的两端设有齿轮，齿轮与齿条啮合滚动，且设有电机带动齿轮滚动。

轴驱动轨道2上设有图形采集模块1，最终实现图形采集模块1在X轴向滑动。例如，采用现有的结构，如在X轴的驱动轨道上设齿条，在图形采集模块1上设置齿轮，齿轮与齿条啮合滚动，且设有电机带动齿轮滚动。

优选的，图形采集模块1可以是摄像头，X轴驱动轨道2在Z轴向滑动一遍时，图形采集模块1已经在X轴向来回扫描了多次。具体的，X轴驱动轨道2下降到下一排储物道4的时候图形采集模块1扫描一遍。

每个储物道4位置建立一个信息采集点，每个信息采集点设定一个对应的基础标识。例如，1排3格常放置的是雪碧，将雪碧标签和轮廓采集，尤其精准采集标签，信息系统里1排3格对应的基础标识就是雪碧。1排4格常放置的是可乐，1排4格对应的基础标识就是可乐。

所需要的程序是当图形采集模块1到1排3格的时候扫描到不是雪碧，被错误放置为可乐时，能识别并读取出错误。或者没有扫到雪碧时读取出错误。

图形采集模块1连接数据处理中心处理。数据处理中心包括本地服务器和远程服务器，例如图形采集模块1通过数据线连接至数据处理中心，或图形采集模块1通过无线传输连接至数据处理中心。

例如，图形采集模块1连接CPU模块和存储模块，直接在本地进行数据分析，分析结果再通过2G/3G/4G/5G模块、wifi、有线数据传输发送至总控中心。

又例如，图形采集模块1连接无线模块，图形数据通过无线传输至云服务器进行数据处理。处理好的数据发送至总控中心。

这里的总控中心可以理解为管理售货机后台的系统，如货品的预备量，补货通知等命令的系统。

所要注意的是，图形采集模块1采用斜扫或者采用水平扫描。货品放置在螺旋的弹簧5上就是斜置，因此将扫描后的物品轮廓进行修正再与基础标识进行比对。例如，通过软件模块将物品轮廓左右位置拉至水平进行矫正。图形采集模块1采集到的是图片或者是视频的一帧或多帧图像与基础标识进行比对。

本发明系统包括:

S1，建立货品表面识别数据库，拍摄的货品局部面可以与数据库内容进行比对。

，图形采集模块1Z轴运动，X轴往复运动，扫过每个储物道4，图形采集模块1连接数据处理中心将图像信息发送到数据处理中心处理。

，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块1全面运作一次，全面运作理解为图形采集模块1Z轴从上至下运动一次，或从下至上移动一次，图形采集模块1沿着X轴向往复的运动，Z轴移动至下一排储物道4时，图形采集模块1扫描一遍这排储物道4，最后图形采集模块1隐藏在柜体的最上面或最下面，不阻挡玻璃窗视线。

，通过扫描对比从而知道每个储物道4货品位置是否正确，有无缺货，当识别出缺货时可以与总控中心的预存数据比对，确定是少放货品还是已经卖空，图形采集模块1运动至信息采集点拍摄物品局部区域图像并与基础标识比对，如确定吻合则跳过，如确定不吻合则发送错误指令。

本实施例采用了一个图形采集模块1就解决了所有的问题，结构非常实用，可以方便的添加到现有的售货机中，无需大改结构。

实施例二

本实施例中，建立货品表面识别数据库方法与实施例一相同。

售货机的储物道4上方设有图形采集模块1。图形采集模块1可以采集下方的货品的数据。或者当储物道4太长时，每个储物道4可以设有多个图形采集模块1，由于货品是斜置的，因此还是可以采集到较多的货品细节与数据库内信息进行比对。

多个图形采集模块1会有区域重叠问题，人工设置时就需要前期进行重叠区域对比删减。

优选的，在售货机的储物道4上方设有Y轴向驱动轨道，图形采集模块1设在Y轴向驱动轨道上移动。优选的，例如，采用现有的结构，如在Y轴的驱动轨道上设齿条，在图形采集模块1上设置齿轮，齿轮与齿条啮合滚动，且设有电机带动齿轮滚动。齿轮滚动后图形采集模块1也会沿着齿条移动。

优选的，图形采集模块1可以是摄像头。

图形采集模块1连接数据处理中心处理。数据处理中心包括本地服务器和远程服务器，例如图形采集模块1通过数据线连接至数据处理中心，或图形采集模块1通过无线传输连接至数据处理中心。

例如，图形采集模块1连接CPU模块和存储模块，直接在本地进行数据分析，分析结果再通过2G/3G/4G/5G模块、wifi、有线数据传输发送至总控中心。

又例如，图形采集模块1连接无线模块，图形数据通过无线传输至云服务器进行数据处理。处理好的数据发送至总控中心。

这里的总控中心可以理解为管理售货机后台的系统，如货品的预备量，补货通知等命令的系统。

所要注意的是，货品放置在螺旋的弹簧5上就是斜置，因此将扫描后的物品轮廓进行修正再与基础标识进行比对。例如，通过软件模块将物品轮廓左右位置拉至水平进行矫正。图形采集模块1采集到的是图片或者是视频的一帧或多帧图像与基础标识进行比对。

本发明系统包括:

S1，建立货品表面识别数据库，拍摄的货品局部面可以与数据库内容进行比对。

，图形采集模块1向下对着储物道4上的货品，并能扫过储物道4每个货品，图形采集模块1连接数据处理中心将图像信息发送到数据处理中心处理。

，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块1全面运作一次，全面运作理解为Y轴向扫描一遍。

，通过扫描对比从而知道每个储物道4货品位置是否正确，有无缺货，当识别出缺货时可以与总控中心的预存数据比对，确定是少放货品还是已经卖空。

本实施例在补货时就能发现是否漏放或者放错，可以及时的提醒补货员，每次销售时也检查一遍，使其与库存信息同步。例如由于系统网络信号问题产生的数据丢失就会使实际库存与后台信息不符。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，它包括，

S1，建立货品表面识别数据库，

S2，在售货机上设置多轴驱动轨道，设有图形采集模块处于多轴驱动轨道上，图形采集模块连接数据处理中心，

S3，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块全面运作一次，对售货机中的每个储物道进行扫描，识别货品位置或数量。

2.根据权利要求1所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S1中，将物品的前后左右侧面数据添加至数据库建立基础标识，或者将环形面数据添加至数据库建立基础标识，每个储物道位置作为一个信息采集点，每个信息采集点设定一个对应的基础标识。

3.根据权利要求1或2所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S3中，图形采集模块运动至信息采集点拍摄物品局部区域图像并与基础标识比对，如确定吻合则跳过，如确定不吻合则发送错误指令。

4.根据权利要求3所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S3中，图形采集模块至信息采集点处拍摄一张图片或拍摄一段视频，数据处理中心提取视频的一帧或多帧图像与基础标识进行比对。

5.根据权利要求1或2所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S2中，多轴驱动轨道设在靠近售货机外玻璃窗的一面，包括X轴和Z轴驱动轨道和驱动器，Z轴驱动轨道设在售货机两边，X轴驱动轨道架在Z轴驱动轨道上，每次全面运作时X轴驱动轨道以Z轴向运动一次或往返一趟，最终X轴驱动轨道隐藏在Z轴驱动轨道上方或Z轴驱动轨道下方，图形采集模块在X轴驱动轨道上往复运动。

6.根据权利要求1或2所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S2中，图形采集模块横向或呈角度的对储物道最外端的物品进行扫描，识别有无物品或物品位置的对错。

7.根据权利要求1或2所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，步骤S2中，图形采集模块横向或呈角度的对储物道的物品进行轮廓扫描，将扫描后的物品轮廓进行修正再与基础标识进行比对。

8.根据权利要求1或2所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，数据处理中心包括本地服务器和远程服务器，所述图形采集模块通过数据线连接至数据处理中心，或图形采集模块通过无线传输连接至数据处理中心。

9.基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，它包括，

S1，建立货品表面识别数据库，

S2，在售货机每个储物道上方设有一个或多个图形采集模块，图形采集模块向下对着储物道上的货品，图形采集模块连接数据处理中心，

S3，售货机出货动作一次或补货一次，则图形采集模块全面运作一次，对售货机中的每个储物道进行扫描，识别货品位置或数量。

10.根据权利要求9所述的基于图像捕捉的售货机查缺系统，其特征在于，S2中，每个储物道上方设有Y轴向驱动轨道，图形采集模块设在Y轴向驱动轨道上移动。

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