JP5802712B2 - 情報処理装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置及びプログラムに関する。

従来、物品を撮像した画像データから当該物品の特徴量を抽出し、予め用意された照合用物品の特徴量を示すデータと比較することで、当該物品の種別等を認識する技術が存在する。また、この技術を青果品等の商品の識別に用いることで、認識された商品を売上登録する店舗システムが提案されている。係る店舗システムでは、商品の撮像が行われている間、画像データから得られる商品の特徴量と照合用商品のデータとの比較を継続して行う。そして、店舗システムは、商品の特徴量との類似度が所定の閾値以上となったデータに対応する照合用商品を、当該商品の候補として認識する。

しかしながら、従来の店舗システムでは、例えば商品に対応する照合用商品が存在しない場合であっても、商品とデータとの比較は継続して行われることになる。この場合、使用者は、商品に対応するデータが存在しないことを認識できないため、商品の撮像を不用意に継続してしまう可能性があり、処理の効率化を妨げる要因となる。

本発明が解決しようとする課題は、商品の認識に係る処理を効率的に行うことが可能な情報処理装置及びプログラムを提供することである。

実施の形態の情報処理装置は、取込手段と、検出手段と、抽出手段と、算出手段と、認識手段と、計時手段と、報知手段とを備える。取込手段は、撮像手段が撮像した撮像画像を取り込む。検出手段は、前記撮像画像から商品の画像を検出する。抽出手段は、前記商品の画像から特徴量を抽出する。算出手段は、基準商品各々の特徴量と、前記抽出手段が抽出した商品の特徴量とを比較し、両特徴量の類似度を算出する。認識手段は、前記類似度が閾値以上の基準商品を商品候補として認識する。計時手段は、前記認識手段が前記商品候補を認識するまでの経過時間を計時する。報知手段は、前記経過時間が第１規定時間に達すると撮像条件の変更を促す報知を行い、前記第１規定時間より長い第２規定時間に達すると、手動による認識方法への変更を促す報知を行う。また、認識手段は、前記第１規定時間又は前記第２規定時間が経過したタイミングで前記閾値を所定量低下させる。

図１は、実施形態に係るチェックアウトシステムの外観構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示したＰＯＳ端末及び商品読取装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図３は、図２に示したＰＬＵファイルのデータ構成の一例を模式的に示す図である。 図４は、図１に示したＰＯＳ端末及び商品読取装置の機能構成を示すブロック図である。 図５は、商品候補画面の表示例を示す図である。 図６は、第１報知情報の表示例を示す図である。 図７は、第２報知情報の表示例を示す図である。 図８は、商品読取装置が実行する商品認識処理の手順を示すフローチャートである。 図９は、ＰＯＳ端末が実行する売上登録処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係るセルフＰＯＳの構成を示す斜視図である。 図１１は、図１０に示したセルフＰＯＳのハードウェア構成を示すブロック図である。

以下では、チェックアウトシステムを例に本実施形態に係る情報処理装置及びプログラムについて、図面を参照して説明する。店舗システムは、一取引に係る商品の登録、精算を行うＰＯＳ端末を備えるチェックアウトシステム（ＰＯＳシステム）等である。本実施形態は、スーパーマーケット等の店舗に導入されたチェックアウトシステムへの適用例である。

図１は、チェックアウトシステム１の外観構成を示す斜視図である。図１に示すように、チェックアウトシステム１は、ＰＯＳ端末１１と、情報処理装置としての商品読取装置１０１とを備える。

ＰＯＳ端末１１は、チェックアウト台５１上のドロワ２１上面に載置する。ドロワ２１は、ＰＯＳ端末１１によって開放動作の制御を受ける。オペレータ（店員等）によって押下操作されるキーボード２２は、ＰＯＳ端末１１の上面に配置する。キーボード２２を操作するオペレータから見てキーボード２２よりも奥側には、オペレータに向けて情報を表示する表示デバイス２３を備える。表示デバイス２３は、その表示面２３ａに情報を表示する。タッチパネル２６は、表示面２３ａに積層される。顧客用表示デバイス２４は、表示デバイス２３よりもさらに奥側に回転自在に立設される。顧客用表示デバイス２４は、その表示面２４ａに情報を表示する。

なお、図１に示す顧客用表示デバイス２４は、表示面２４ａを図１中手前側に向いた状態であるが、表示面２４ａが図１中奥側に向くように顧客用表示デバイス２４を回転させることによって、顧客用表示デバイス２４は顧客に向けて情報を表示する。

ＰＯＳ端末１１が載置されるチェックアウト台５１とＬ字を形成するようにして、横長テーブル状のカウンタ台１５１が配置される。カウンタ台１５１の上面には、荷受け面１５２が形成される。荷受け面１５２には、商品Ｇを収納する買物カゴ１５３が載置される。買物カゴ１５３は、顧客によって持ち込まれる第１の買物カゴ１５３ａと、第１の買物カゴ１５３ａから商品読取装置１０１を挟んだ位置に載置される第２の買物カゴ１５３ｂとに分けて考えることができる。

カウンタ台１５１の荷受け面１５２には、ＰＯＳ端末１１とデータ送受信可能に接続された商品読取装置１０１が設置される。商品読取装置１０１は、薄型矩形形状のハウジング１０２を備える。

ハウジング１０２の正面には、読取窓１０３が配置される。ハウジング１０２の上部には、表示・操作部１０４が取り付けられる。表示・操作部１０４には、タッチパネル１０５が表面に積層された液晶表示器等の表示デバイス１０６が設けられる。表示デバイス１０６の右隣にはキーボード１０７が配設される。キーボード１０７の右隣には、図示しないカードリーダのカード読取溝１０８が設けられる。オペレータから見て表示・操作部１０４の裏面左奥側には、顧客に情報を提供するための顧客用表示デバイス１０９が設置される。

顧客によって持ち込まれた第１の買物カゴ１５３ａには、一取引に係る商品Ｇが収納される。第１の買物カゴ１５３ａ内の商品Ｇは、商品読取装置１０１を操作するオペレータにより第２の買物カゴ１５３ｂへと移動される。この移動過程で、商品Ｇが商品読取装置１０１の読取窓１０３に向けられる。この際、読取窓１０３内に配置された撮像部１６４（図２参照）は商品Ｇを撮像する。

図２は、ＰＯＳ端末１１及び商品読取装置１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。

ＰＯＳ端末１１は、情報処理を実行する情報処理部としてのマイクロコンピュータ６０を備える。マイクロコンピュータ６０は、各種演算処理を実行し各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３とを備える。ＲＯＭ６２は、ＣＰＵ６１が実行するプログラムを記憶する。

ＰＯＳ端末１１のＣＰＵ６１には、ドロワ２１、キーボード２２、表示デバイス２３、顧客用表示デバイス２４、通信インターフェース２５、タッチパネル２６、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６４、接続インターフェース６５及びプリンタ６６が何れも各種の入出力回路（何れも図示せず）を介して接続される。

キーボード２２は、「１」、「２」、「３」…等の数字や「×」という乗算の演算子が上面に表示されているテンキー２２ｄ、仮締めキー２２ｅ、及び締めキー２２ｆを含む。

ＨＤＤ６４は、各種プログラムや各種ファイルを記憶する。ＣＰＵ６１は、ＰＯＳ端末１１の起動時等に、ＨＤＤ６４に記憶されたプログラムの全部又は一部をＲＡＭ６３にコピーし、実行する。

ＨＤＤ６４は、ＰＬＵファイルＦ１等のデータファイルを記憶する。ＰＬＵファイルＦ１は、接続インターフェース６５を介し、商品読取装置１０１から読み出し可能である。

ＰＬＵファイルＦ１は、店舗内で販売される商品Ｇと、その商品Ｇの売上登録等に関する情報との関連付けが設定されたデータファイルである。図３は、ＰＬＵファイルＦ１のデータ構成の一例を模式的に示す図である。同図に示すように、ＰＬＵファイルＦ１には、商品Ｇ毎に、ユニークに割り当てられた商品ＩＤと、商品Ｇが属する商品分類、商品名、単価等の商品に関する情報と、その商品Ｇを撮像した商品画像とが関連付けて登録される。また、ＰＬＵファイルＦ１には、予め商品Ｇ毎に、その商品の特徴量（基準商品の特徴量データ）が関連付けられて登録（記憶）される。

商品画像は、後述する類似度判定の際に、比較の対象とされる基準商品の各々を撮像した画像である。商品画像は、後述する商品候補の提示の際に、その商品候補を表す画像として提示される。また、各商品Ｇの撮像画像（例えば、商品画像）から予め抽出された、その商品Ｇの特徴量が、対応する商品ＩＤに関連付けて登録される。ここで、特徴量とは、商品Ｇ表面の色合いや模様、凹凸状況、形状等、商品Ｇの特徴を表した情報である。

なお、本実施形態では、各商品Ｇの特徴量をＰＬＵファイルＦ１に予め登録しておく形態としているが、これに限らず、特徴量を登録しない形態としてもよい。この場合、後述する特徴量抽出部１６１４により、各商品画像から特徴量を抽出することで、その都度特徴量を取得する形態としてもよい。また、商品画像の代わりに提示用の画像を登録する形態としてもよい。以下では、ＰＬＵファイルＦ１に登録された商品を「登録商品」という。

図２に戻り、ＰＯＳ端末１１のＣＰＵ６１には、ストアコンピュータＳＣとデータ通信を実行するための通信インターフェース２５が入出力回路（図示せず）を介して接続される。ストアコンピュータＳＣは、店舗のバックヤード等に設置される。ストアコンピュータＳＣのＨＤＤ（図示せず）は、ＰＯＳ端末１１に配信されるＰＬＵファイルＦ１や、ＰＬＵファイルＦ１に登録された各登録商品の在庫状態を管理するための在庫管理ファイル等を記憶する。

接続インターフェース６５は、商品読取装置１０１との間でデータ送受信を可能にする。接続インターフェース６５には、商品読取装置１０１が接続される。また、プリンタ６６は、レシート等に印字を行う。ＰＯＳ端末１１は、ＣＰＵ６１の制御の下、プリンタ６６にて、一取引の取引内容をレシートに印字する。

商品読取装置１０１は、商品読取部１１０と、表示・操作部１０４とを備える。商品読取部１１０は、マイクロコンピュータ１６０を備える。マイクロコンピュータ１６０は、ＣＰＵ１６１と、ＲＯＭ１６２と、ＲＡＭ１６３とを備える。ＲＯＭ１６２は、ＣＰＵ１６１が実行するプログラムを記憶する。

ＣＰＵ１６１には、撮像部１６４、音声出力部１６５及び接続インターフェース１７５が各種の入出力回路（何れも図示せず）を介して接続される。撮像部１６４、音声出力部１６５及び接続インターフェース１７５は、ＣＰＵ１６１によって動作が制御される。

撮像部１６４は、カラーＣＣＤセンサやカラーＣＭＯＳセンサ等であり、読取窓１０３からの撮像を行う撮像手段である。例えば撮像部１６４では３０ｆｐｓの動画像の撮像を行う。撮像部１６４が所定のフレームレートで順次撮像したフレーム画像（撮像画像）はＲＡＭ１６３に保存される。音声出力部１６５は、予め設定された警告音等を発生するための音声回路とスピーカ等である。音声出力部１６５は、ＣＰＵ１６１の制御の下で警告音等の音声による報知を行う。

表示・操作部１０４は、タッチパネル１０５、表示デバイス１０６、キーボード１０７、顧客用表示デバイス１０９及び接続インターフェース１７６を備える。商品読取部１１０の接続インターフェース１７５は、ＰＯＳ端末１１の接続インターフェース６５に接続して、ＰＯＳ端末１１との間でデータ送受信を可能にする。接続インターフェース１７５は、接続インターフェース１７６を介して、表示・操作部１０４と接続し、ＣＰＵ１６１は、接続インターフェース１７５を介して、商品読取部１１０と表示・操作部１０４との間でデータ送受信を行う。

次に、ＣＰＵ１６１、ＣＰＵ６１がプログラムを実行することで実現されるＣＰＵ１６１、ＣＰＵ６１の機能構成について、図４を参照して説明する。

図４は、ＰＯＳ端末１１及び商品読取装置１０１の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、商品読取装置１０１のＣＰＵ１６１は、プログラムを順次実行することにより、画像取込部１６１１、商品検出部１６１２、計時部１６１３、特徴量抽出部１６１４、類似度判定部１６１５、商品候補提示部１６１６、入力受付部１６１７、情報出力部１６１８及び報知部１６１９としての機能を備える。

画像取込部１６１１は、取込手段に対応する機能部である。画像取込部１６１１は、撮像部１６４に撮像オン信号を出力して撮像部１６４に撮像動作を開始させる。画像取込部１６１１は、撮像動作開始後に撮像部１６４が撮像してＲＡＭ１６３に保存された撮像画像を順次取り込む。画像取込部１６１１による撮像画像の取り込みは、ＲＡＭ１６３に保存された順に行う。

商品検出部１６１２は、検出手段に対応する機能部である。商品検出部１６１２は、画像取込部１６１１により取り込まれた撮像画像に含まれる商品Ｇの全部又は一部の輪郭線を、公知のパターンマッチング技術等を用いて検出する。次いで、前回の撮像画像（フレーム画像）から抽出された輪郭線と、今回のフレーム画像から抽出された輪郭線とを比較し、変化のあった部分、すなわち、読取窓１０３に向けられた商品Ｇの写り込み領域を検出する。

商品Ｇを検出する別の方法としては、撮像画像から肌色領域が検出されたか否かを判定し、肌色領域が検出された場合、つまり店員の手の写り込みが検出された場合は、この肌色領域の近傍において上述した輪郭線の検出を行うことで、店員の手が把持していると想定される商品Ｇの輪郭抽出を試みる。この時、手の形状を示す輪郭と、手の輪郭の近傍にそれ以外の物体の輪郭とが検出された場合には、この物体の輪郭から商品Ｇを検出する。

計時部１６１３は、計時手段に対応する機能部である。計時部１６１３は、ＲＴＣ（Real Time Clock）等の計時装置を用いることで計時を行う。計時部１６１３は、商品検出部１６１２が商品Ｇを検出したタイミングでタイマーの計時を開始し、この検出状態が続く間、計時を継続する。また、計時部１６１３は、類似度判定部１６１５で後述する商品候補が認識されたタイミング又は商品検出部１６１２による商品Ｇの検出が解除されたタイミングで、タイマーの計時を停止（リセット）する。

特徴量抽出部１６１４は、抽出手段に対応する機能部である。特徴量抽出部１６１４は、画像取込部１６１１が取り込んだ撮像画像から、商品検出部１６１２が検出した商品Ｇの表面の状態（表面の色合い、模様、凸凹状況、形状等）を特徴量として抽出する。

類似度判定部１６１５は、算出手段及び認識手段に対応する機能部である。類似度判定部１６１５は、ＰＯＳ端末１１のＰＬＵファイルＦ１に登録された各登録商品の特徴量と、特徴量抽出部１６１４で抽出された特徴量とを比較し、その類似度をそれぞれ算出する。また、類似度判定部１６１５は、算出した類似度のうち、その値が所定の閾値以上となる登録商品（商品ＩＤ）を、撮像部１６４で撮像された商品Ｇの候補として認識する。

ここで、類似度は、商品Ｇの特徴量と、ＰＬＵファイルＦ１に登録された商品の基準の特徴量とを比較し、両特徴量がどの程度類似しているかを示す値（類似度）であればよい。なお、類似度の概念は、この例に限らず、ＰＬＵファイルＦ１に登録された各登録商品の特徴量との一致度を示す値や、商品Ｇの特徴量とＰＬＵファイルＦ１に登録された各登録商品の特徴量とがどの程度相関するかを示す値であってもよい。

上記のように画像中に含まれる物体を認識することは、一般物体認識（generic object recognition）と呼ばれている。このような一般物体認識については、下記の文献において各種認識技術が解説されている。
柳井 啓司，“一般物体認識の現状と今後”，情報処理学会論文誌，Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．ＳＩＧ１６ [平成２５年１月２４日検索]，インターネット<URL: http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf >

また、画像を物品（オブジェクト）毎に領域分割することによって一般物体認識を行う技術が、下記の文献において解説されている。
Jamie Shottonら，“Semantic Texton Forests for Image Categorization and Segmentation”，[平成２５年１月２４日検索]，インターネット<URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.145.3036&rep=rep1&type=pdf >

なお、類似度の算出方法は特に問わないものとする。例えば、類似度を絶対評価として算出してもよいし、相対評価として算出してもよい。類似度を絶対評価として算出する場合、撮像された商品Ｇの画像と、登録商品とを１対１で比較し、この比較の結果導出される類似度をそのまま採用すればよい。また、類似度を相対評価として算出する場合、撮像された商品Ｇと、各登録商品との類似度の総和が１．０（１００％）となるように算出すればよい。

商品候補提示部１６１６は、類似度判定部１６１５で候補として認識された登録商品に関する情報を、表示デバイス１０６に表示する。より詳細には、商品候補提示部１６１６は、商品候補として認識された登録商品のレコードをＰＬＵファイルＦ１から読み出し、表示デバイス１０６の商品候補画面内に表示する。

図５は、商品候補提示画面の表示例を示す図である。同図に示すように、商品候補提示画面Ａ１は、撮像画像領域Ａ１１と、商品候補提示領域Ａ１２とを含む。

撮像画像領域Ａ１１は、画像取込部１６１１が取り込んだ撮像画像を表示するための領域である。商品候補提示領域Ａ１２は、候補として認識された各商品の商品画像を表示するための領域である。この商品候補提示領域Ａ１２には、類似度の高い登録商品の順に、その登録商品の商品画像（Ｇ１〜Ｇ４）が商品名等とともに表示される。商品候補提示領域Ａ１２に表示された商品画像は、タッチパネル１０５に対するタッチ操作に応じて選択可能に構成される。なお、商品が認識されるまでの間、商品候補提示領域Ａ１２には商品画像は表示されない。商品候補提示領域Ａ１２には、類似度判定部１６１５で認識された商品候補の商品画像を表示せず、商品名を表示するようにしてもよい。

また、撮像画像領域Ａ１１の下部には、部門コードや商品リスト等を指定することで、商品の認識（登録）を手動で行うための手動登録ボタンＢ１が設けられる。ＣＰＵ１６１は、手動登録ボタンＢ１の操作に応じて、商品の認識（登録）を手動で行うための手動登録画面（図示せず）を表示デバイス１０６に表示する。なお、手動登録画面を介して指定された商品は、後述する確定商品として処理される。

図４に戻り、入力受付部１６１７は、タッチパネル１０５又はキーボード１０７を介して表示デバイス１０６の表示に対応する各種入力操作を受け付ける。例えば、入力受付部１６１７は、表示デバイス１０６に表示された商品候補の中から何れか一つの商品候補に対する選択操作を受け付ける。入力受付部１６１７は、選択された商品候補を、撮像部１６４によって撮像された商品Ｇに対応する商品（確定商品）として受け付ける。なお、商品検出部１６１２が複数の商品Ｇを検出可能である場合には、入力受付部１６１７は商品候補の中から、複数の商品候補の選択操作を受け付けてもよい。

情報出力部１６１８は、上述のように確定された確定商品について、その商品を示す情報（例えば、商品ＩＤや商品名等）を、接続インターフェース１７５を介してＰＯＳ端末１１に出力する。

なお、情報出力部１６１８は、タッチパネル１０５又はキーボード１０７を介して別途入力された販売個数を、商品ＩＤ等とともにＰＯＳ端末１１に出力してもよい。また、情報出力部１６１８がＰＯＳ端末１１に出力する情報としては、情報出力部１６１８がＰＬＵファイルＦ１から読み出した商品ＩＤを直接通知してもよいし、商品ＩＤを特定することが可能な商品名、商品画像のファイル名を通知してもよいし、その商品ＩＤの格納場所（ＰＬＵファイルＦ１での格納アドレス）を通知してもよい。

報知部１６１９は、報知手段に対応する機能部である。報知部１６１９は、計時部１６１３が計時するタイマーの値（経過時間）に応じて、利用者への報知を行う。具体的に、報知部１６１９は、タイマーの値が第１規定時間（例えば３秒等）に到達すると、撮像条件の変更を促す第１報知情報を表示デバイス１０６に表示する。

図６は、第１報知情報の表示例を示す図である。同図に示すように、第１報知情報Ａ１３は、商品候補提示画面Ａ１上に重畳して表示される。第１報知情報Ａ１３は、撮像条件の変更を促すための情報として、例えば、商品Ｇの撮像方向や撮像角度の変更を促すメッセージ等を含む。商品読取装置１０１のオペレータは、表示デバイス１０６に表示された第１報知情報Ａ１３に応じ、読取窓１０３に対する商品Ｇの方向や角度を変更する。これにより、商品Ｇの撮像条件が変化するため、抽出される特徴量が適切な値に改善する可能性がある。

また、報知部１６１９は、タイマーの値が第１規定時間より大きな（長い）第２規定時間（例えば６秒等）に到達すると、他の認識方法を用いることを促す第２報知情報を表示デバイス１０６に表示する。

図７は、第２報知情報の表示例を示す図である。同図に示すように、第２報知情報Ａ１４は、商品候補提示画面Ａ１上に重畳して表示される。第２報知情報Ａ１４は、例えば、該当する商品が見つからないことを通知するメッセージを含む。また、第２報知情報Ａ１４は、類似度判定部１６１５による認識（オブジェクト認識）を再度行うか、手動による認識（部門登録等）を行うかを選択させるためのメッセージを含む。また、第２報知情報Ａ１４は、類似度判定部１６１５による認識の継続を指示する継続ボタンＢ２を有する。

ここで、商品読取装置１０１のオペレータは、継続ボタンＢ２又は手動登録ボタンＢ１を操作することで、類似度判定部１６１５による認識を継続するか、手動による認識を行うかを選択する。

商品読取装置１０１のＣＰＵ１６１は、継続ボタンＢ２の操作を受け付けると、第２報知情報Ａ１４を消去し、類似度判定部１６１５による認識処理を継続させる。なお、継続ボタンＢ２が操作されたタイミングで、計時部１６１３のタイマーをリセットする形態としてもよい。

また、手動登録ボタンＢ１が操作された場合、ＣＰＵ１６１は、画像取込部１６１１による画像の取り込みを停止し、手動登録画面（図示せず）を表示デバイス１０６に表示する。そして、ＣＰＵ１６１は、手動登録画面を介して指定される部門コード等に基づき商品（登録商品）を認識すると、この認識した登録商品を確定商品に設定する。

一方、ＰＯＳ端末１１のＣＰＵ６１は、プログラムを実行することにより、売上登録部６１１としての機能を備える。売上登録部６１１は、商品読取装置１０１の情報出力部１６１８から出力された商品ＩＤと販売個数とに基づいて、対応する商品の売上登録を行う。具体的に、売上登録部６１１は、ＰＬＵファイルＦ１を参照し、通知された商品ＩＤ及び当該商品ＩＤに対応する商品分類、商品名、単価等を、販売個数とともに売上マスタファイル等に記録することで売上登録を行う。

以下、チェックアウトシステム１の動作について説明する。まず、図８を参照して、商品読取装置１０１の動作について説明する。ここで、図８は、商品読取装置１０１が実行する商品認識処理の手順を示すフローチャートである。

ＰＯＳ端末１１による商品登録の開始等に応じて本処理が開始されると、画像取込部１６１１は、撮像部１６４に撮像オン信号を出力して撮像部１６４による撮像を開始する（ステップＳ１１）。

画像取込部１６１１は、撮像部１６４が撮像してＲＡＭ１６３に保存されたフレーム画像（撮像画像）を取り込む（ステップＳ１２）。次いで、商品検出部１６１２は、ステップＳ１２で取り込まれた撮像画像から商品Ｇの全部又は一部の検出を行う（ステップＳ１３）。ここで、商品Ｇが検出されない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、計時部１６１３は、タイマーをリセットし（ステップＳ１４）、ステップＳ１２に戻る。

また、ステップＳ１３において商品Ｇが検出された場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、計時部１６１３は、タイマーの計時中か否かを判定する（ステップＳ１５）。タイマーを計時していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、計時部１６１３は、計時を開始し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７に移行する、また、タイマーの計時中である場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、ステップＳ１７に直ちに移行する。

次いで、特徴量抽出部１６１４は、ステップＳ１２で取り込まれた撮像画像から、ステップＳ１３で検出された商品Ｇの特徴量を抽出する（ステップＳ１７）。類似度判定部１６１５は、ステップＳ１７で抽出された特徴量と、ＰＬＵファイルＦ１に登録された各登録商品の特徴量とを比較し、その類似度をそれぞれ算出する（ステップＳ１８）。そして、類似度判定部１６１５は、算出した類似度のうち、その値が所定の閾値以上となる登録商品が存在するか否かを判定する（ステップＳ１９）。

ステップＳ１９において、類似度が閾値以上の登録商品が存在した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、計時部１６１３は、タイマーをリセットする（ステップＳ２０）。次いで、商品候補提示部１６１６は、類似度が閾値以上となった登録商品（商品候補）のレコードをＰＬＵファイルＦ１から読み出し、表示デバイス１０６に表示する（ステップＳ２１）。

続いて、入力受付部１６１７は、タッチパネル１０５又はキーボード１０７を介して、商品候補の選択を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２２）。選択操作が行われると（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、入力受付部１６１７は、選択された商品候補を確定商品に設定し、ステップＳ２８に移行する。また、ステップＳ２２において、商品候補の選択を受け付けない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻る。

一方、ステップＳ１９において、類似度が閾値以上となる登録商品が存在しない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、報知部１６１９は、計時されるタイマー値に応じて報知を行う。ここで、報知部１６１９は、計時部１６１３のタイマー値が、第１規定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２３）。タイマー値が第１規定時間を経過した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、報知部１６１９は、第１報知情報を表示デバイス１０６に表示し（ステップＳ２４）、ステップＳ２５に移行する。なお、タイマー値が第１規定時間に満たない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）には、ステップＳ１２に移行する。

続いて、報知部１６１９は、計時部１６１３のタイマー値が、第２規定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２５）。タイマー値が第２規定時間を経過した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、報知部１６１９は、第２報知情報を表示デバイス１０６に表示し（ステップＳ２６）、ステップＳ２７に移行する。なお、タイマー値が第２規定時間に満たない場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）には、ステップＳ１２に移行する。

次いで、入力受付部１６１７は、タッチパネル１０５又はキーボード１０７を介して、類似度判定部１６１５による認識又は手動による認識を指示する操作が行われるまで待機する（ステップＳ２７）。ここで、類似度判定部１６１５による認識を継続する操作を受け付けると（ステップＳ２７；Ｎｏ）、ステップＳ１２に再び戻り、類似度判定部１６１５による認識を継続する。なお、この場合、計時部１６１３によるタイマーの計時は無効化してもよい。

また、ステップＳ２７において、手動により認識を指示する操作を受け付けると（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１６１は、手動登録画面を表示する。そして、ＣＰＵ１６１は、手動登録画面を介して指定された商品（登録商品）を確定商品に設定し、ステップＳ２８に移行する。

情報出力部１６１８は、設定された確定商品について、対応する登録商品の商品ＩＤ等の情報を、ＰＯＳ端末１１に出力し（ステップＳ２８）、ステップＳ２９に移行する。

ここで、タッチパネル１０５又はキーボード１０７を介して販売個数が別途入力された場合には、ステップＳ２８において、確定商品を示す情報とともに、その販売個数をＰＯＳ端末１１に出力するものとする。なお、販売個数の入力が行われない場合には、デフォルト値として販売個数“１”を出力する形態としてもよい。

ステップＳ２９において、ＣＰＵ１６１は、ＰＯＳ端末１１から商品登録の終了通知等による業務終了の有無を判定する（ステップＳ２９）。業務を継続する場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ１２へ処理を戻して処理を継続させる。また、業務を終了する場合（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、画像取込部１６１１は、撮像部１６４に撮像オフ信号を出力することで、撮像部１６４による撮像を終了し（ステップＳ３０）、商品認識処理を終了する。

次に、ＰＯＳ端末１１の処理動作について説明する。図９は、ＰＯＳ端末１１が実行する売上登録処理の手順を示すフローチャートである。

まず、キーボード２２の操作指示による商品登録の開始等に応じて処理が開始されると、ＣＰＵ６１は、商品読取装置１０１が図７のステップＳ２８で出力した、確定商品の商品ＩＤと、その販売個数とを受信する（ステップＳ４１）。次いで、売上登録部６１１は、ステップＳ４１で受信した商品ＩＤ及び販売個数に基づいて、ＰＬＵファイルＦ１から商品種別や単価等を読み出し、商品読取装置１０１で読み取られた商品Ｇの売上を売上マスタファイルに登録する（ステップＳ４２）。

続いて、ＣＰＵ６１は、キーボード２２の操作指示による売上登録の終了等による業務終了の有無を判定する（ステップＳ４３）。業務を継続する場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ４１へ戻り処理を継続させる。業務を終了する場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は売上登録処理を終了する。

以上のように、本実施形態によれば、撮像画像から商品Ｇが検出されてから、所定の規定時間を経過しても商品候補が認識されないような場合にオペレータに報知を行う。これにより、例えば、商品Ｇに対応する登録商品が存在しない場合に、その旨をオペレータに報知することができる。また、商品Ｇの撮像操作が不用意に継続してしまうことを防ぐことができるため、認識に係る処理の効率化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、計時部１６１３が計時するタイマー値に応じて、オペレータへの報知を、第１報知情報と第２報知情報との２段階に亘って行う。これにより、撮像条件の変更と、認識方法の変更とを段階的にオペレータに提案することができるため、オペレータは商品Ｇの認識に係る処理を効率的に進めることができる。

また、計時部１６１３が計時するタイマー値に応じて、オペレータへの報知を、第１報知情報と第２報知情報との２段階に亘って行わず、計時部１６１３が計時するタイマー値に応じて、第１報知情報と第２報知情報との何れか一方を報知するようにしてもよい。

なお、上記の商品認識処理では、類似度判定の閾値を固定としたが、これに限らず、タイマー値に応じて変動させる形態としてもよい。例えば、計時部１６１３のタイマー値が第１規定時間を経過したタイミング（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）で、類似度判定部１６１５が、類似度判定の閾値を所定量低下させる形態としてもよい。また、計時部１６１３のタイマー値が第２規定時間を経過し、且つステップＳ２７で類似度判定部１６１５による認識の継続が指示された場合に（ステップＳ２７；Ｎｏ）、類似度判定部１６１５が、類似度判定の閾値を所定量低下させる形態としてもよい。

これにより、商品候補が認識される度合いを上げることができるため、商品Ｇに対応する登録商品が存在する場合に、認識に係る処理の効率化を図ることができる。なお、閾値の低下量は特に問わないものとするが、例えば、当初閾値の１０％程度を低下させる形態としてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、ＰＯＳ端末１１が、ＰＬＵファイルＦ１を備える形態としたが、これに限らず、商品読取装置１０１が、ＰＬＵファイルＦ１の一部又は全てを備える形態としてもよい。

また、上記実施形態では、商品読取装置１０１において、商品候補の識別を行う形態としたが、商品読取装置１０１が備える機能部の一部又は全てをＰＯＳ端末１１が備える形態としてもよい。

例えば、ＰＯＳ端末１１が、計時部１６１３、特徴量抽出部１６１４及び類似度判定部１６１５を備え、商品読取装置１０１が、画像取込部１６１１、商品検出部１６１２、商品候補提示部１６１６、入力受付部１６１７及び情報出力部１６１８を備える形態としてもよい。この場合、商品読取装置１０１側では、画像取込部１６１１により取り込まれ、商品検出部１６１２で商品を検出した撮像画像をＰＯＳ端末１１に送信する。ＰＯＳ端末１側では、撮像画像を受信したタイミングで計時部１６１３による計時を開始し、類似度判定部１６１５が商品候補を認識するまでの経過時間を計時する。そして、商品読取装置１０１は、ＰＯＳ端末１１側で認識された商品候補（商品ＩＤ）を受信し、この商品候補を商品候補提示部１６１６が表示デバイス１０６に提示する。また、商品読取装置１０１の機能部の全てをＰＯＳ端末１１が備える場合には、商品読取装置１０１は撮像装置として機能し、ＰＯＳ端末１１では、商品読取装置１０１から送信された撮像画像に基づき商品候補の認識を行う。

また、上記実施形態では、据置型のスキャナ装置（商品読取装置１０１）を用いた例を説明したが、これに限らず、いわゆるハンディタイプのスキャナ装置がＰＯＳ端末１１に接続された形態であってもよい。

また、上記実施形態では、ＰＯＳ端末１１と商品読取装置１０１とで構成されるチェックアウトシステム１のうち、商品読取装置１０１に本発明の実施形態を適用したが、これに限るものではなく、ＰＯＳ端末１１及び商品読取装置１０１の機能を備えた１台構成の装置又は、例えば、図１に示す商品読取装置１０１及びＰＯＳ端末１１が有線又は無線にて接続されて構成されるチェックアウトシステムに適用するようにしてもよい。ＰＯＳ端末１１及び商品読取装置１０１の機能を備えた１台構成の装置としては、スーパーマーケット等の店舗に設置されて用いられるセルフチェックアウト装置（以降、単にセルフＰＯＳと称する）が挙げられる。

ここで、図１０は、セルフＰＯＳ２００の外観構成を示す斜視図、図１１は、セルフＰＯＳ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、以下では、図１及び図２に示される同様の構成については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する。

図１０及び図１１に示すように、セルフＰＯＳ２００の本体２０２は、タッチパネル１０５が表面に配設された表示デバイス１０６や、商品の種別等を認識（検出）するために商品画像を読み取る商品読取部１１０を備える。

表示デバイス１０６としては例えば液晶表示器が用いられる。表示デバイス１０６は、客にセルフＰＯＳ２００の操作方法を知らせるための案内画面や、各種の入力画面や、商品読取部１１０で読み込んだ商品情報を表示する登録画面、商品の合計金額や預かり金額、釣銭額等を表示し、支払い方法の選択をする精算画面等を表示する。

商品読取部１１０は、客が商品に付されたコードシンボルを商品読取部１１０の読取窓１０３にかざすことで商品画像を撮像部１６４により読み取るものである。

また、本体２０２の右側には、かごに入った未精算の商品を置くための商品載置台２０３を設け、本体２０２の左側には、精算済みの商品を置くための商品載置台２０４を設ける。また、精算済みの商品を入れるための袋を掛けるための袋掛けフック２０５や、精算済みの商品を袋に入れる前に一時的に置いておくための一時置き台２０６を設ける。商品載置台２０３及び２０４は、計量器２０７、２０８をそれぞれ備えており、精算の前後で商品の重量が同じであることを確認する機能を有する。

また、セルフＰＯＳ２００の本体２０２には、精算用の紙幣の入金や釣り紙幣の受け取りを行うための釣り銭器２０１を設ける。

このような構成のセルフＰＯＳ２００に本発明の実施形態を適用した場合、セルフＰＯＳ２００が情報処理装置として機能する。なお、ＰＯＳ端末１１と商品読取装置１０１との機能を備えた１台構成の装置は、上述した構成のセルフＰＯＳ２００に限らず、計量器２０７及び２０８を除いて構成された装置であってもよい。

また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムは、各装置が備える記憶媒体（ＲＯＭ又は記憶部）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らないものとする。例えば、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。

また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることで提供する構成してもよい。また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で配布する構成してもよい。

また、上記実施形態のプログラムを、通信機能を有する携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯情報端末に組み込んで、その機能を実現させる形態としてもよい。

１ チェックアウトシステム
１１ ＰＯＳ端末
６１１ 売上登録部
１０１ 商品読取装置
１６１１ 画像取込部
１６１２ 商品検出部
１６１３ 計時部
１６１４ 特徴量抽出部
１６１５ 類似度判定部
１６１６ 商品候補提示部
１６１７ 入力受付部
１６１８ 情報出力部
１６１９ 報知部
Ｆ１ ＰＬＵファイル
ＳＣ ストアコンピュータ

特開２０１３−８９０８５号公報

Claims (3)

1. 撮像手段が撮像した撮像画像を取り込む取込手段と、
   前記撮像画像から商品の画像を検出する検出手段と、
   前記商品の画像から特徴量を抽出する抽出手段と、
   基準商品各々の特徴量と、前記抽出手段が抽出した商品の特徴量とを比較し、両特徴量の類似度を算出する算出手段と、
   前記類似度が閾値以上の基準商品を商品候補として認識する認識手段と、
   前記認識手段が前記商品候補を認識するまでの経過時間を計時する計時手段と、
   前記経過時間が第１規定時間に達すると撮像条件の変更を促す報知を行い、前記第１規定時間より長い第２規定時間に達すると、手動による認識方法への変更を促す報知を行う報知手段と、
   を備え、
   前記認識手段は、前記第１規定時間又は前記第２規定時間が経過したタイミングで前記閾値を所定量低下させる情報処理装置。
2. 前記計時手段は、前記検出手段が前記商品の画像を検出してから、前記認識手段が前記商品候補を認識するまでの経過時間を計時する請求項１に記載の情報処理装置。
3. コンピュータに、
   撮像手段が撮像した撮像画像を取り込む取込手段と、
   前記撮像画像から商品の画像を検出する検出手段と、
   前記商品の画像から特徴量を抽出する抽出手段と、
   基準商品各々の特徴量と、前記抽出手段が抽出した商品の特徴量とを比較し、両特徴量の類似度を算出する算出手段と、
   前記類似度が閾値以上の基準商品を商品候補として認識する認識手段と、
   前記認識手段が前記商品候補を認識するまでの経過時間を計時する計時手段と、
   前記経過時間が第１規定時間に達すると撮像条件の変更を促す報知を行い、前記第１規定時間より長い第２規定時間に達すると、手動による認識方法への変更を促す報知を行う報知手段と、
   して機能させ、
   前記認識手段は、前記第１規定時間又は前記第２規定時間が経過したタイミングで前記閾値を所定量低下させるプログラム。

Images