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Die Gruppe von Erfindungen betrifft den Bereich der Computer-Vision, insbesondere die Systeme und die Verfahren für Bearbeitung von Videodaten, die von Videoüberwachungskameras im Bereich des Strichcode-Lesens durch den Kassierer erhalten werden, sowie die automatische Erkennung von potenziellem Betrug durch den Kassierer betreffen.
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STAND DER TECHNIK
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Kassensysteme sind Hard- und Softwaresysteme, die den Verkauf von Waren und Dienstleistungen sowohl mit Bargeld als auch mit Giralgeld sicherstellen. Die Ware muss registriert werden und diese Informationen müssen in das Handelssystem eingegeben und in den Beleg übernommen werden, und das Geschäft (POS-Point of Sale) muss das Geld gemäß dem Belegbetrag erhalten.
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Bei der Abwicklung von Transaktionen an der Kasse gibt es jedoch immer häufiger Betrugsfälle, und zwar nicht nur von den Käufern, sondern auch von den Kassierern. So kann beispielsweise der Kassierer die Ware absichtlich oder unabsichtlich in die Zone der Warenausgabe bringen, ohne die Registrierung der Ware durchzuführen (Strichcode-Scanning) oder der Kassierer kann den Strichcode bedecken, während er die Ware zu den Strichcode-Lesegerät bringt, wodurch die Ware nicht registriert wird. Solche Betrugsarten können durch Verabredung des Kassierers mit dem Käufer durchgeführt werden.
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Die technischen Maßnahmen zur Beseitigung dieses Betrugs an der Kasse stützen sich auf den Algorithmen zur Analyse von Transaktionen aus dem Kassensystem, sowie auf der Arbeit von Videoüberwachungssystemen.
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Die Videoüberwachungssysteme sind Soft- und Hardware-Tools, die die automatisierte Datenerfassung aufgrund auf der Analyse von Streaming-Video (Videoanalyse) mit Hilfe von Bildverarbeitungsverfahren ermöglichen. Die Videoüberwachungssysteme stützen sich auf Bildverarbeitungsalgorithmen und Bild-(Objekt)-Erkennungsalgorithmen, die es ermöglichen, Videos ohne direkte menschliche Beteiligung zu analysieren.
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Die Standard-Videoüberwachung des Kassierers kann einige Probleme vermeiden und den Betrug verhindern. Mann kann den Einfluss der Aufstellung eines Videoüberwachungssystems an der Kasse auf zwei Gruppen teilen:
- 1. psychologischer Faktor (die Aufstellung einer Videokamera an der Kasse hat einen wesentlichen Einfluss auf das Verhalten des Kassierers und des Kunden);
- 2. die Möglichkeit einer angemessenen Untersuchung (d.h. alles, was an der Kasse passiert, nämlich: die Handlungen des Kassierers, des Käufers, das Scannen von Waren, das Prüfen und die Verpackungen der Waren, die Geldübergabe - alles wird mit einer Videokamera aufgezeichnet).
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Die Videoüberwachung eignet sich gut für die Analyse von Vorfällen an der Kasse und die Arbeit mit den Kundenbeschwerden, aber auch für die regelmäßige Analyse der Kassierertätigkeit und die Analyse der Ursachen einer großen Anzahl verdächtiger Transaktionen mit der Kasse. Einfache Durchsicht aller Aktivitäten an der Kasse ist aber äußerst zeitaufwendig und, wegen der hohen Ungenauigkeit, absolut unwirksam. Um Diebstahl zu verhindern und Betrug zu erkennen, brauch man daher fortschrittlichere Systeme, um die Videodaten von den Videoüberwachungskameras automatisch zu analysieren und diese Daten mit Signalen von Registrierkassen zu vergleichen.
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Die in der
US-Anmeldung 2007/0058040 Al, H04N 7/18, veröff. am 15.03.2007, angebotene Lösung bietet ein Verfahren und System der Videoüberwachung an, das eine Videoüberwachungskamera, ein Kassensystem und eine Vorrichtung enthält, die Signale von einer Kamera und einem Kassensystem empfängt und analysiert, um die Unregelmäßigkeiten an der Verkaufsstelle zu erkennen. Der größte Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Erkennung von Verstößen auf der Analyse der Bewegungen des Kassierers und der Analyse von mindestens zwei Zuständen der Kassiererbewegungen basiert. Dieses Verfahren ist ungenau und hat eine ziemlich hohe Fehlerwahrscheinlichkeit, da die Bewegung des Kassierers nicht nur mit der Präsentation der Ware beim Strichcode-Lesegerät, sondern auch mit der Übergabe vom Geld oder den anderen nicht mit der Transaktionen gebundenen Handlungen des Kassierers verbunden sein kann.
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Die im Patent
RU 2323475 C2 , G06K 9/62, veröff. am 27.04.2008, beschriebene Lösung eignet sich am besten dafür nach ihrem technischen Wesen. Diese Lösung bietet das automatisierte Entdecken der Abweichungen von der korrekten Ausführung der technologischen Operation. Der Entdeckensprozess charakterisiert sich mit der Nutzung von Videodaten, vom Signal über die Vollendung der technologischen Operation und erfüllt die folgenden Operationen: bringt die typischen Reihenfolgen und die Routen der Bewegungen von Werkzeugen der Maschinen und/oder von Händen des Operators, und/oder der Erzeugnisse, die im Laufe der korrekten Ausführung der technologischen Operation verwirklicht werden; organisiert das Erhalten von Videodaten über die mit der Ausführung der technologischen Operationen verbundenen Handlungen der Maschinen und/oder des Operators; bezeichnet wenigstens ein Gebiet des Entdeckens der Anwesenheit und/oder das Gebiet des Entdeckens der Bewegung von Werkzeugen der Maschinen und/oder von Hände des Operators; zeigt die typischen Reihenfolgen und die Routen der Bewegungen der Werkzeuge der Maschinen und/oder der Hände des Operators und/oder der Erzeugnisse im Laufe der Ausführung der technologischen Operation wie wenigstens ein Szenario, das die Reihenfolge und die vorübergehenden Verhältnisse der Bewegungen der Werkzeuge der Maschinen und/oder der Hände des Operators, und/oder des Erzeugnisses wenigstens auf einem Gebiet der Kontrolle der Bewegung und/oder der Ereignisse des Erscheinens der Werkzeuge der Maschine und/oder der Hände des Operators und/oder der Erzeugnisse wenigstens auf einem Gebiet der Kontrolle der Anwesenheit beschreibt; im Laufe der Überwachung erfüllt die folgenden Operationen: aufgrund Farben- und/oder Helligkeitsanalyse und der zeitlichen Analyse der Darstellungen des Gebietes der Beobachtung prüfen das Vorhandensein der Bewegung der Arbeitsorgane der Autos und/oder der Hände des Operators wenigstens auf einem Gebiet der Kontrolle der Bewegung, aufgrund Farben- und/oder Helligkeitsanalyse und der zeitlichen Analyse der Bilder aus dem Überwachungsgebiet prüft die Anwesenheit der Werkzeuge der Maschinen und/oder der Hände des Operators wenigstens auf einem Gebiet der Kontrolle der Anwesenheit; prüft die Reihenfolge der entdeckten Ereignisse und die zeitlichen Verhältnisse zwischen ihnen auf die Übereinstimmung mit dem Szenario; im Falle der Übereinstimmung wenigstens mit einem Szenario prüft den Eingang des Signals über die Vollendung der technologischen Operation gem. diesem Szenario; im Falle des Mangels an Signal über die Vollendung der Operation stuft die Ausführung der technologischen Operation als unkorrekt ein. Diese Lösung wurde als Prototyp verwendet.
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Zu den Nachteilen dieser Lösung gehört die Tatsache, dass man nur die Bewegungsroute von Händen oder Produkten bei der Videodatenanalyse identifizieren kann. Man kann dieses Verfahren kaum als zuverlässig betrachten, da das Erkennungssystem aufgrund der Erkennung von nicht mit der Transaktion verbundenen Bewegungen hohe Ungenauigkeit hat. Darüber hinaus zeichnet sich dieses Verfahren durch eine hohe Rechenkomplexität aufgrund des Vorhandenseins von Vorstufen zur Identifizierung typischer Bewegungsroute und -wege aus.
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OFFENLEGUNG DES ERFINDUNGSWESENS
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Die beantragte technische Lösung soll die Nachteile der bisherigen Technologie beseitigen und die bereits bekannten Lösungen weiterentwickeln.
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Das technische Ergebnis der angegebenen Gruppe von Erfindungen besteht darin, die Genauigkeit der Erkennung potenzieller Betrugsfälle seitens Kassierers zu verbessern.
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Dieses technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass ein Computersystem zum Erkennen eines potenziellen Betrugs seitens Kassierers das Folgende beinhaltet: Strichcode-Lesegerät; Bildaufnahmegerät für den Empfang von Videodaten aus dem Strichcode-Lesebereich des Kassierers; für die Speicherung von Daten konfigurierter Speicher; mindestens ein Datenverarbeitungsgerät, das für den Empfang und die Analyse von Videodaten vom Bildaufnahmegerät konfiguriert ist und Signale vom Strichcode-Lesegerät empfängt und analysiert, dabei erkennt mindestens ein Datenverarbeitungsgerät mindestens ein Ereignis des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät während der Analyse von Videodaten und vergleicht automatisch die Ereignisse des Signalempfangs vom Strichcode-Lesegerät mit dem erkannten Ereignis des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät nach Zeit, dabei, falls es keine Übereinstimmung zwischen diesen Ereignissen gefunden wird, erkennt mindestens ein Datenverarbeitungsgerät die Tatsache des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers.
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In einer bestimmten Ausführungsform der beantragten Lösung werden die Analyse von Videodaten aus dem Bildaufnahmegerät und die Analyse von Signalen aus dem Strichcode-Lesegerät in Echtzeit ablaufen.
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In einer weiteren Ausführungsform der beantragten Lösung werden die Analyse von Videodaten aus dem Bildaufnahmegerät und die Analyse von Signalen aus dem Strichcode-Lesegerät mit archivierten, im Speicher gespeicherten Daten ablaufen.
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Eine weitere einzelne Ausführungsform der beantragten Lösung sendet eine Benachrichtigung an einen vorbestimmten Benutzer des Computersystems bei der Erkennung des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers.
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In einer weiteren einzelnen Ausführungsform der beantragten Lösung ist der Strichcode ein QR-Code.
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Das technische Ergebnis wird auch durch das von einem Computersystem durchgeführte Verfahren zum Erkennen von potenziellem Betrug seitens des Kassierers erreicht. Dabei enthält dieses System mindestens ein Datenverarbeitungsgerät und das Verfahren beinhaltet die Schritte, bei denen: Signale von einem Strichcode-Lesegerät empfangen und analysiert werden; die Videodaten von einem Bildaufnahmegerät empfangen und analysiert werden, das für den Empfang von Videodaten aus dem Bereich des Strichcode-Lesens durch den Kassierer konfiguriert ist; mindestens ein Datenverarbeitungsgerät mindestens ein Ereignis erkennt, in dem die Ware während der Videoanalyse zum Strichcode-Lesegerät gebracht wird und die Ereignisse des Empfanges eines Signals vom Strichcode-Lesegerät mit den erkannten Ereignissen des Bringens der Waren zum Strichcode-Lesegerät vergleicht, dabei, falls es keine Übereinstimmung der Ereignisse gefunden wird, erkennt mindestens ein Datenverarbeitungsgerät den potenziellen Betrug seitens des Kassierers.
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Dieses technische Ergebnis wird auch mit Hilfe eines Datenträgers erreicht, der vom Computer gelesen wird und die Anweisungen enthält, die vom Computerprozessor ausgeführt werden, um die Varianten von Verfahren zur Erkennung eines potenziellen Betrugs seitens des Kassierers umzusetzen.
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Figurenliste
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- 1 - Ablaufdiagramm des Computersystems zur Identifizierung der Tatsache des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers;
- 2 - Ablaufdiagramm der Weise, um die Tatsache des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers zu identifizieren.
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AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden die ungefähren Ausführungsformen der beantragten Erfindungsgruppe beschrieben. Die beantragte Erfindungsgruppe ist jedoch nicht nur auf diese Ausführungsformen beschränkt. Für Fachleute wird es offensichtlich sein, dass der Umfang der beantragten Erfindungsgruppe auch die weiteren Ausführungsformen umfassen kann.
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Die beantrage technische Lösung in ihren verschiedenen Ausführungsformen kann in Form von Computersystemen und den von verschiedenen Computeranlagen implementierten Verfahren, sowie in Form eines computerlesbaren Datenträgers, der die vom Computerprozessor ausgeführten Anweisungen speichert, ausgeführt werden.
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Die 1 zeigt das Ablaufdiagramm des Computersystems zur Identifizierung der Tatsache des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers. Das Computersystem enthält: Strichcode-Lesegerät (10), Bildaufnahmegerät (20), Speicher (30) und mindestens ein Datenverarbeitungsgerät (40,..., 4n).
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In diesem Zusammenhang werden die Computersysteme als jegliche Rechensysteme verstanden, die auf der Basis von Hardware und Software aufgebaut sind.
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Als Strichcode-Lesegerät kann ein Scanner eines beliebigen bekannten Herstellers (aller bekannten Typen, z.B. LED-Scanner, Laserscanner, Fotoscanner) verwendet werden. Ein Strichcode ist die grafische Information, die auf die Oberfläche oder Verpackung von Waren aufgebracht wird und die Möglichkeit bietet, sie mit den technischen Mitteln, beispielsweise einem Scanner, zu lesen. Der Strichcode kann ein QR-Code sein, der in letzter Zeit im Handel weit verbreitet ist.
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Ein Bildaufnahmegerät im Kontext dieses Antrags ist eine Videokamera.
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Die Datenverarbeitungsgerät kann ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Computer (elektronischer Rechner), eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder eine Integralschaltung sein, die dafür konfiguriert ist, um die bestimmten Befehle (Anweisungen, Programme) zur Datenverarbeitung auszuführen.
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Ein Speichergerät, das für die Datenspeicherung konfiguriert ist, kann eine Festplatte (HDD), ein Flash-Speicher, ein ROM (permanenter Speicher), ein Festkörperspeicher (SSD) usw. sein.
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Es sollte erwähnt werden, dass dieses Computersystem alle anderen in diesem Stand der Technik bekannten Geräte, wie z.B. Sensoren, E/A-Geräte, Anzeigegeräte usw., beinhalten kann.
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Ein detailliertes Beispiel des Betriebs des oben genannten Computersystems für Erkennung des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers wird unten beschrieben. Alle folgenden Arbeitsstufen gelten auch für die Ausführung des beantragten Verfahrens zur Erkennung potenzieller Betrugsfälle seitens des Kassierer.
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Betrachten wir das Arbeitsprinzip in Echtzeit. Nehmen wir an, dass der Käufer mit einem Produkt, das er zu kaufen wünscht, an die Kasse kam.
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In diesem Fall ist das Bildaufnahmegerät eine Videokamera, deren Lage das Erhalten von Videodaten vom Bereich des Strichcode-Lesens durch den Kassierer ermöglicht. Es ist zu beachten, dass das Computersystem mehrere zusätzliche Überwachungskameras beinhalten kann, um die anderen Bereiche im Umkreis der Kasse, z.B. das Bereich des Warenempfangs vom Käufer oder Bereich der Übergabe von bezahlten Waren, zu überwachen.
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Das Datenverarbeitungsgerät ist so konfiguriert, dass es die Videodaten kontinuierlich von dem Bildaufnahmegerät, sowie die Signale vom Strichcode-Lesegerät empfängt und analysiert.
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Wenn ein Kassierer die Ware zum Strichcode-Lesegerät bringt, erkennt das Datenverarbeitungsgerät mittels Videodatenanalyse das Ereignis des Bringens der Waren zu diesem Strichcode-Lesegerät. Beispielweise kann ein Bereich auf dem Videobild voreingestellt (konfiguriert) werden. Beim Eingehen der Ware in diesen Bereich wird das Datenverarbeitungsgerät ein Ereignis des Bringens der Waren zum Strichcode-Lesegerät erstellen. Dieser Bereich wird vom Betreiber des Computersystems voreingestellt. Dabei kann man sich beispielweise auf dem Abstand von der Ware zum Strichcode-Lesegerät stützen, der für Erkennung eines Strichcodes ausreichend ist.
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Dann vergleicht das Datenverarbeitungsgerät automatisch die Zeit des erkannten Ereignisses des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät mit dem Ereignis des Empfangs eines Signals vom Strichcode-Lesegerät. Wird die zeitliche Übereinstimmung der Ereignissignale erkannt, gilt die Registrierung der Ware als erfolgreich und fehlerfrei. Wenn die Übereinstimmung zwischen diesen Ereignissen nicht gefunden wird, identifiziert das Datenverarbeitungsgerät die Tatsache eines potenziellen Betrugs seitens des Kassierers.
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Das beschriebene Computersystem zur Erkennung der Tatsache des potenziellen Betrugs ist genauer als die anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Systeme, dank dem Erkennen des Ereignisses des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät, anstatt der Erkennung der Bewegungen von Objekten im Kassenbereich. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Häufigkeit von Fehlalarmen reduziert wird und die Genauigkeit der Erkennung von potenziellem Betrug seitens des Kassierer verbessert wird.
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Die obige Beschreibung des Computersystems charakterisiert seinen Einsatz in Echtzeit. Es ist aber möglich, dieses System für die Analyse von Videodaten vom Bildaufnahmegerät, sowie für die Analyse von Signalen vom Strichcode-Lesegerät mit archivierten Daten zu verwenden. In dieser Ausführung werden die Daten vom Strichcode-Lesegerät und vom Bildaufnahmegerät automatisch in den Speicher des Computersystems übertragen. So kann der Sicherheitswachmann, der den Zugriff zu Daten hat, diese einsehen und einen Algorithmus zur Analyse und zum Vergleich der empfangenen Daten zu einem beliebigen Zeitpunkt aktivieren. Um beispielsweise die Ressourcen des Datenverarbeitungsgeräts zu sparen, kann der Sicherheitswachmann die Prüfung einmal täglich oder einmal pro Woche durchführen. Eine solche Überprüfung würde viel weniger dauern und wäre bei seltenen Betrugsfällen wirksamer. Das Ergebnis dieser Prüfung kann als Bericht auf dem Anzeigegerät dargestellt oder im Speicher des Computersystems oder in der Sicherheitsdatenbank gespeichert werden.
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Darüber hinaus ist das angegebene Computersystem so konfiguriert, dass bei der Erkennung der Tatsache des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers eine Benachrichtigung an einem voreingestellten Benutzer des Computersystems, z.B. einem Sicherheitswachmann, gesendet wird. Die Benachrichtigung des Benutzers kann in Form von SMS oder MMS oder E-Mail mit dem beigefügten Analysebericht erfolgen. Diese Konfiguration ermöglicht es Ihnen, schnell auf die Erkennung potenzieller Betrugsfälle zu reagieren, sowie die Verletze anzuhalten und zur Verantwortung zu ziehen.
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Ein detailliertes Beispiel einer spezifischen Implementierung des Verfahrens für Erkennung des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers wird unten beschrieben. Die 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer der Implementierungsvarianten des Verfahrens zur Erkennung des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers.
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Dieses Verfahren wird von einem Computersystem durchgeführt, das mindestens ein Datenverarbeitungsgerät enthält. Das Verfahren enthält die Stufen, auf denen:
- (100) die Signale von einem Strichcode-Lesegerät empfangen und analysiert werden;
- (200) die Videodaten von dem für Empfang der Videodaten aus Bereich des Lesens eines Strichcodes durch den Kassierer eingestellten Bildaufnahmegerät empfangen und analysiert werden;
- (300) mindestens ein Datenverarbeitungsgerät mindestens ein Ereignis des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät während der Videodatenanalyse erkennt
- (400) die Zeitpunkte des Ereignisses des Empfangs des Signals vom Strichcode-Lesegerät und des erkannten Ereignisses des Bringens der Ware zum Strichcode-Lesegerät automatisch vergleicht,
- (500) dabei wenn die Übereinstimmung zwischen diesen Ereignissen fehlt, bestimmt mindestens ein Datenverarbeitungsgerät die Tatsache eines potenziellen Betrugs seitens des Kassierers.
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Es ist zu bemerken, dass dieses Verfahren durch den Einsatz eines Computersystems implementiert werden kann und daher mit allen einzelnen, für die Implementierung eines Computersystems zur Erkennung des potenziellen Betrugs seitens des Kassierers beschriebenen Ausführungsformen erweitert und verfeinert werden kann.
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Darüber hinaus können die Ausführungsvariante dieser Erfindungsgruppe mit Software, Hardware, Softwarelogik oder eine Kombination von ihnen aufgebaut werden. In diesem Implementierungsbeispiel werden Softwarelogik, Software oder ein Befehlssatz auf einem der verschiedenen traditionellen computerlesbaren Datenträger gespeichert.
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In dieser Beschreibung bedeutet ein „computerlesbarer Datenträger“ jedes Medium oder Mittel, das Anweisungen (Befehle) zu deren Verwendung (Durchführung) durch ein Computersystem, wie beispielsweise einen Computer, enthalten, speichern, übertragen, verbreiten oder transportieren kann. Dabei kann der Datenträger ein energieunabhängiger, maschinenlesbarer Datenträger sein.
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Bei Bedarf kann zumindest ein Teil der verschiedenen in der Beschreibung dieser Lösung beschriebenen Vorgänge in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig durchgeführt werden.
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Obwohl diese technische Lösung für Vorstellung der derzeit aktuellsten und bevorzugten Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurde, ist es zu beachten, dass diese Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsvarianten beschränkt ist und darüber hinaus für Modifikation und Erstellung verschiedener anderer Kombinationen der Merkmalen von beschriebenen Ausführungsformen gedacht ist. Man muss beispielsweise verstehen, dass diese Erfindung davon ausgeht, dass, soweit möglich, ein oder mehrere Merkmale einer Ausführungsvariante mit einem oder mehreren Merkmalen einer anderen Ausführungsvariante kombiniert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2007/0058040 [0008]
- RU 2323475 C2 [0009]