JP6999404B2 - 物品認識装置及び物品認識方法 - Google Patents
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Description
まず、実施形態に係る決済装置について説明する。
図1は、実施形態に係る決済装置1の構成例を概略的に示す。
筐体2は、決済装置1の外形を形成するフレームである。筐体2は、カゴ10を設置することができるように形成される。図1が示す例においては、筐体2は、コの字型であり、カゴ10を積載することができるように形成される。
なお、決済装置1は、複数個のカメラ3を備えてもよい。この場合、複数のカメラ3は、それぞれ異なる位置及び角度でカゴ10内の商品を撮影するように設置されてもよい。
ディスプレイ4は、後述するプロセッサ21が出力する画像を表示する表示装置である。ディスプレイ4は、たとえば、液晶モニタなどである。
ここでは、操作部5は、タッチパネルであり、ディスプレイ4と一体的に形成されているものとする。
また、決済装置1は、カゴ10内の商品を照らす照明などを備えてもよい。
図2は、決済装置1の構成例を示すブロック図である。
図2が示すように、決済装置1は、カメラ3、ディスプレイ4、操作部5、重量計6、プロセッサ21、ROM22、RAM23、NVM24、カメラインターフェース25、ディスプレイインターフェース26、操作部インターフェース27及び重量インターフェース28などを備える。プロセッサ21と、ROM22、RAM23、NVM24、カメラインターフェース25、ディスプレイインターフェース26、操作部インターフェース27及び重量インターフェース28とは、データバスなどを介して互いに接続される。
なお、決済装置1は、図2が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
プロセッサ21(処理部)は、決済装置1全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ21は、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えても良い。プロセッサ21は、内部メモリ又はNVM24などに予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ21は、たとえば、CPUである。
まず、プロセッサ21は、複数の商品が配置された所定の場所を撮影した画像を取得する機能を有する。ここでは、プロセッサ21は、カゴ10内にある複数の商品を撮影した画像を取得する。
なお、プロセッサ21は、外部装置から第1の画像を取得してもよい。
図3が示す例では、第1の画像は、商品31乃至34の画像を含む。図3が示すように、商品31は、商品33の上に重なる。また、商品32は、商品34の上に重なる。商品31及び32は、商品が上部に見える状態に配置される。また、商品33及び34は、認識可能な程度には上部に露出していない。
たとえば、プロセッサ21は、第1の画像に基づいて商品領域を抽出する。たとえば、プロセッサ21は、エッジ検出などを行い第1の画像から商品領域を抽出する。
プロセッサ21が商品領域を抽出する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
図4が示すように、プロセッサ21は、第1の画像に枠31A及び枠32Aを表示する。枠31Aは、商品31の商品領域を示す。枠32Aは、商品32の商品領域を示す。
たとえば、プロセッサ21は、所定のイベントとして、商品の取出が完了したことを入力する操作(完了操作)を受け付ける。図4が示す例では、プロセッサ21は、アイコン41を表示する。アイコン41は、商品領域内の商品の取出が完了したことを入力するためのアイコンである。たとえば、プロセッサ21は、アイコン41へのタッチを完了操作として受け付ける。
また、プロセッサ21は、重量計6が計測する重量が一定時間変化しないことを所定のイベントとして検知してもよい。また、プロセッサ21は、カメラ3で撮影した画像に基づいて所定のイベントを検知してもよい。プロセッサ21が所定のイベントを検知する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
プロセッサ21は、所定のイベントを検知すると、カメラ3を用いてカゴ10内の商品を含む画像(第2の画像)を撮影する。
なお、プロセッサ21は、外部装置から第2の画像を取得してもよい。
図5が示す例では、第2の画像は、商品33及び34の画像を含む。即ち、図5が示す例では、商品31及び32が取り出されて、商品31及び32の下にあった商品33及び34が露出する。
プロセッサ21は、重量計6を用いてカゴ10内の商品の重量(第2の重量)を取得する。
たとえば、プロセッサ21は、第1の画像と第2の画像との差分画像を生成する。たとえば、プロセッサ21は、第1の画像の画素値から第2の画像の画素値を減算して差分画像を生成する。
図6が示すROI画像は、図3が示す第1の画像と図5が示す第2の画像とに基づいて抽出されたものである。従って、図6が示す例では、ROI画像は、商品31及び32の画像である。
プロセッサ21が商品を認識する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
図6が示す例では、プロセッサ21は、商品31及び32を認識する。
たとえば、プロセッサ21は、商品データベースを参照して、認識した商品の商品コードに対応する商品の重量を商品の登録重量として取得する。
なお、プロセッサ21は、外部装置から商品の登録重量を取得してもよい。
たとえば、プロセッサ21は、合計重量と差分重量との差異が所定の閾値以下であれば両者が一致すると判定する。所定の閾値は、予め設定されてもよい。また、所定の閾値は、合計重量に所定の比率を積算して算出される値であってもよい。
たとえば、プロセッサ21は、重量計6が計測する重量に基づいてカゴ10が空になったか判定する。たとえば、プロセッサ21は、重量計6が測定する商品の重量が0になるとカゴ10が空になったと判定してもよい。また、プロセッサ21は、第2の画像に基づいてカゴ10が空になったか判定してもよい。
たとえば、プロセッサ21は、商品データベースなどを参照して、認識された商品の価格を取得する。プロセッサ21は、取得された価格の合計(合計額)に基づいて商品を決済する。たとえば、プロセッサ21は、ユーザのクレジットカード情報などを用いて商品を決済する。たとえば、プロセッサ21は、購入者が所持するカードからカードリーダを通じてクレジット情報の入力を受け付けてもよい。また、プロセッサ21は、カメラなどを用いて購入者の画像を取得し、当該画像に対応するクレジット情報を取得してもよい。また、プロセッサ21は、ユーザから現金を収受して商品を決済してもよい。また、プロセッサ21は、カードからSF(Stored Fare)情報を取得し、当該SF情報に基づいて商品を決済してもよい。
なお、プロセッサ21は、外部装置から商品の価格を取得してもよい。また、プロセッサ21は、合計額を外部装置へ送信してもよい。
図8及び図9は、決済装置1の動作例を説明するためのフローチャートである。
まず、決済装置1のプロセッサ21は、重量計6にカゴ10が配置されたか判定する(ACT11)。重量計6にカゴ10が配置されていないと判定すると(ACT11、NO)、プロセッサ21は、ACT11に戻る。
所定のイベントを検知したと判定すると(ACT16、YES)、プロセッサ21は、カメラ3を用いて第2の画像を取得する(ACT17)。第2の画像を取得すると、プロセッサ21は、重量計6を用いて第2の重量を取得する(ACT18)。
登録重量の合計が差分重量と一致しないと判定すると(ACT24、NO)、プロセッサ21は、エラーを出力する(ACT29)。
認識した商品を決済した場合(ACT28)、又は、エラーを出力した場合(ACT29)、プロセッサ21は、動作を終了する。
また、プロセッサ21は、商品以外の物品を認識してもよい。プロセッサ21が認識する対象は、特定の構成に限定されるものではない。
また、プロセッサ21は、抽出された商品領域以外の領域から商品が取り出された場合には、エラーを出力してもよい。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
物品を認識する物品認識装置であって、
複数の物品が配置される所定の場所を撮影した画像を取得する画像インターフェースと、
前記所定の場所に配置された物品の重量を計測する重量計が計測した重量を取得する重量インターフェースと、
前記画像インターフェースを通じて第1の画像を取得し、
所定のイベントを検知した後に前記画像インターフェースを通じて第2の画像を取得し、
前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、
認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、
前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
処理部と、
を備える物品認識装置。
[C2]
ディスプレイと通信するディスプレイインターフェースを備え、
前記処理部は、
前記ディスプレイインターフェースを通じて前記ディスプレイに、前記第1の画像から抽出される前記物品領域を表示する、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C3]
前記処理部は、
前記ディスプレイインターフェースを通じて前記ディスプレイに、前記第1の画像を表示し、前記第1の画像に前記第1の画像から抽出される前記物品領域を示す枠を表示する、
前記C2に記載の物品認識装置。
[C4]
操作を入力する操作部を備え、
前記処理部は、前記所定のイベントとして、前記操作部を通じて所定の操作を受け付ける、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C5]
前記処理部は、前記所定のイベントとして、所定のジェスチャーを受け付ける、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C6]
前記処理部は、
前記登録重量の前記合計と前記差分重量とが一致する場合、前記第2の画像の撮影時において前記所定の場所に物品があるか判定し、
前記第2の画像の撮影時において前記所定の場所に物品があると判定すると、前記第2の画像を第1の画像とし前記第2の重量を前記第1の重量とし、所定のイベントを検知した後に前記画像インターフェースを通じて第2の画像を取得し、前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C7]
前記物品データベースを含むメモリを備える、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C8]
前記物品は、商品であり、
前記処理部は、
認識された物品に対応する価格を取得し、
前記価格に基づいて認識された前記物品を決済する、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C9]
前記処理部は、
前記第1の画像と前記第2の画像との差分画像を生成し、前記差分画像に基づいてマスク画像を生成し、前記マスク画像に基づいて前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の前記物品領域の画像を生成する、
前記C1に記載の物品認識装置。
[C10]
物品を認識する物品認識方法であって、
複数の物品が配置された所定の場所を撮影した第1の画像を取得し、
所定のイベントを検知した後に前記所定の場所を撮影した第2の画像を取得し、
前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、
認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、
前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記所定の場所に配置された物品の重量を計測する重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
物品認識方法。
Claims (10)
- 物品を認識する物品認識装置であって、
複数の物品が配置される所定の場所を撮影した画像を取得する画像インターフェースと、
前記所定の場所に配置された物品の重量を計測する重量計が計測した重量を取得する重量インターフェースと、
前記画像インターフェースを通じて第1の画像を取得し、
所定のイベントを検知した後に前記画像インターフェースを通じて第2の画像を取得し、
前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、
認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、
前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
処理部と、
を備える物品認識装置。 - ディスプレイと通信するディスプレイインターフェースを備え、
前記処理部は、
前記ディスプレイインターフェースを通じて前記ディスプレイに、前記第1の画像から抽出される前記物品領域を表示する、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記処理部は、
前記ディスプレイインターフェースを通じて前記ディスプレイに、前記第1の画像を表示し、前記第1の画像に前記第1の画像から抽出される前記物品領域を示す枠を表示する、
前記請求項2に記載の物品認識装置。 - 操作を入力する操作部を備え、
前記処理部は、前記所定のイベントとして、前記操作部を通じて所定の操作を受け付ける、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記処理部は、前記所定のイベントとして、所定のジェスチャーを受け付ける、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記処理部は、
前記登録重量の前記合計と前記差分重量とが一致する場合、前記第2の画像の撮影時において前記所定の場所に物品があるか判定し、
前記第2の画像の撮影時において前記所定の場所に物品があると判定すると、前記第2の画像を第1の画像とし前記第2の重量を前記第1の重量とし、所定のイベントを検知した後に前記画像インターフェースを通じて第2の画像を取得し、前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記物品データベースを含むメモリを備える、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記物品は、商品であり、
前記処理部は、
認識された物品に対応する価格を取得し、
前記価格に基づいて認識された前記物品を決済する、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - 前記処理部は、
前記第1の画像と前記第2の画像との差分画像を生成し、前記差分画像に基づいてマスク画像を生成し、前記マスク画像に基づいて前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の前記物品領域の画像を生成する、
前記請求項1に記載の物品認識装置。 - プロセッサによって実行される、物品を認識する物品認識方法であって、
複数の物品が配置された所定の場所を撮影した第1の画像を取得し、
所定のイベントを検知した後に前記所定の場所を撮影した第2の画像を取得し、
前記第1の画像から抽出される物品領域のうち前記第2の画像に存在しない物品の物品領域の画像に基づいて物品を認識し、
認識した物品の登録重量を物品データベースから取得し、
前記登録重量の合計と、前記第1の画像を撮影したときに前記所定の場所に配置された物品の重量を計測する重量計が計測する第1の重量と前記第2の画像を撮影したときに前記重量計が計測する第2の重量との差分重量と、が一致しない場合にエラーを出力する、
物品認識方法。
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