KR102476498B1 - Method for identify product through artificial intelligence-based complex recognition and computer program recorded on record-medium for executing method therefor - Google Patents

Method for identify product through artificial intelligence-based complex recognition and computer program recorded on record-medium for executing method therefor Download PDF

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KR102476498B1
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Abstract

Proposed in the present invention is a product identification method through artificial intelligence-based complex recognition. According to the present invention, the recognition device may comprise the steps of: photographing at least one product through a camera; recognizing a barcode in the photographed image and shape information of a product included in the photographed image based on artificial intelligence (AI); and identifying the product included in the image based on the barcode and the shape information. Therefore, the accuracy of product identification can be improved.

Description

인공지능 기반의 복합 인식을 통한 상품 식별 방법 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램{Method for identify product through artificial intelligence-based complex recognition and computer program recorded on record-medium for executing method therefor}Method for identify product through artificial intelligence-based complex recognition and computer program recorded on record-medium for executing method therefor}

본 발명은 상품 식별에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 비전(vision) 센서를 기반으로 바코드(barcode) 및 상품의 형상(shape)을 복합적으로 인식하여 상품 식별의 정확성을 높이기 위한 상품 식별 방법 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to product identification. More specifically, a product identification method for increasing the accuracy of product identification by complexly recognizing a barcode and product shape based on a vision sensor, and a computer recorded on a recording medium to execute the method. It's about the program.

인공지능(AI)은 인간의 학습능력, 추론능력 및 지각능력 등의 일부 또는 전부를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 인공적으로 구현하는 기술을 의미한다. 인공지능(AI)과 관련하여, 기계 학습(machine learning)은 다수의 파라미터로 구성된 모델을 이용하여 주어진 데이터로 파라미터를 최적화하는 학습을 의미한다. Artificial intelligence (AI) refers to a technology that artificially implements some or all of human learning abilities, reasoning abilities, and perception abilities using computer programs. In relation to artificial intelligence (AI), machine learning refers to learning to optimize parameters with given data using a model composed of multiple parameters.

한편, 무인 점포(unmanned store)는 상품의 결제 및 관리를 수행하는 판매자 매장 내에 존재하지 않고 소비자가 구입을 원하는 물건을 가져와 직접 결제하는 점포를 말한다. On the other hand, an unmanned store refers to a store that does not exist in a seller's store that performs payment and management of products, and allows consumers to bring goods they want to purchase and make direct payments.

최근 들어, IT(Information Technology) 산업기술의 발달, 인건비 상승과 심야 시간대의 효율적인 운영 등의 이유로 무인 점포에 대한 관심이 높아지고 있는 추세다. 이와 같은, 무인 점포는 주로 커피 전문점, 아이스크림 전문점 등과 같이 고객의 다양한 니즈를 반영하지 않아도 되는 상품을 취급하는 매장에서 제한적으로 적용되고 있으나, 최근 그 적용 영역이 확대되고 있다.Recently, interest in unmanned stores is increasing due to the development of IT (Information Technology) industrial technology, rising labor costs, and efficient operation in late-night hours. Such unmanned stores are mainly applied to stores that handle products that do not need to reflect various needs of customers, such as coffee shops, ice cream shops, etc., but are recently expanding their application area.

이와 같은, 무인 점포 내에는 고객이 구매하고자 하는 상품을 직접 결제할 수 있는 무인 셀프 결제기(예를 들어, 키오스크 등)가 설치되어 있으며, 무인 점포 내에 비치되어 있는 각종 제품과 무인 셀프 결제기의 도난이나 파손 등을 감시하기 위해 폐쇄 회로 텔레비전(Closed Circuit TeleVision, CCTV)이 설치되어 있다.In such an unmanned store, an unmanned self-payment machine (for example, a kiosk) is installed so that customers can directly pay for the product they want to purchase, and various products and unmanned self-payment machines are installed in the unmanned store. Closed Circuit TeleVision (CCTV) is installed to monitor theft or damage.

일반적으로, 무인 셀프 결제기는 결제를 진행하고자 하는 고객이 직접 상품의 포장재에 구비된 바코드(barcode)를 스캔하고, 스캔된 바코드를 통해 상품을 식별하고, 식별된 상품의 정보를 이용하여 결제를 진행하게 된다.In general, in an unmanned self-payment machine, a customer who wants to make a payment directly scans a barcode provided on the packaging of a product, identifies the product through the scanned barcode, and proceeds with payment using the information of the identified product. will do

최근에는 결제를 진행하고자 하는 고객이 직접 상품의 바코드를 스캔하지 않고도, 고객이 구입하고자 하는 물건을 특정 위치에 올려놓으면, 비전 센서를 기반으로 상품에 포함된 바코드를 자동으로 인식하여, 상품을 식별하기 위한 노력이 진행되고 있다.Recently, when a customer who wants to make a payment places the item he/she wants to purchase on a specific location without directly scanning the barcode of the product, the barcode included in the product is automatically recognized based on the vision sensor to identify the product. Efforts are underway to do so.

그러나, 바코드는 상품의 심미성을 해칠 우려가 있으므로, 상품의 외면 또는 포장지에 소형의 정형화된 크기를 갖도록 인쇄되어 있다. 따라서, 비전 센서로부터 촬영된 이미지 속의 바코드는 일부가 잘리거나, 가려지거나, 비틀어지거나, 포커스가 불일치하는 등의 왜곡이 발생된다. 이에 따라, 상품 인식의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, since the barcode may harm the aesthetics of the product, it is printed to have a small, standardized size on the outer surface or wrapping paper of the product. Therefore, a barcode in an image captured by the vision sensor may be partially cut off, covered, distorted, or distorted, such as being out of focus. Accordingly, there is a problem in that the accuracy of product recognition is lowered.

또한, 바코드를 정확히 인식하기 위해서는 상품을 다방면으로 촬영하기 위한 복수의 카메라가 필수적으로 요구된다. 그러나, 복수의 카메라를 설치하기 위해서는 많은 공간이 필요하기 때문에, 소형화를 위한 노력이 필요하다.In addition, in order to accurately recognize barcodes, a plurality of cameras for photographing products in various directions are required. However, since a lot of space is required to install a plurality of cameras, efforts for miniaturization are required.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0023990호, ‘무인 점포의 결제 처리 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램’, (2020.03.06. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0023990, 'Payment processing system, method and computer program for unmanned stores', (published on March 6, 2020)

본 발명의 일 목적은 비전(vision) 센서 기반으로 바코드(barcode) 및 상품의 형상(shape)을 복합적으로 인식하여 상품 식별의 정확성을 높이기 위한 상품 식별 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a product identification method for increasing the accuracy of product identification by complexly recognizing a barcode and a shape of a product based on a vision sensor.

본 발명의 다른 목적은 비전 센서 기반으로 바코드 및 상품의 형상을 복합적으로 인식하여 상품 식별의 정확성을 높이기 위한 상품 식별 방법을 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a computer program recorded on a recording medium to execute a product identification method for increasing the accuracy of product identification by complexly recognizing barcodes and product shapes based on a vision sensor.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 인공지능 기반의 복합 인식을 통한 상품 식별 방법을 제안한다. 상기 방법은 ~~~를 포함한다.In order to achieve the technical problem as described above, the present invention proposes a product identification method through artificial intelligence-based complex recognition. The method includes ~~~.

구체적으로, 상기 방법은 인식 장치가, 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계, 상기 인식 장치가, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 상기 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식하는 단계 및 상기 인식 장치가, 상기 바코드 및 상기 형상 정보를 기초로 상기 이미지에 포함된 상품을 식별하는 단계를 포함한다.Specifically, the method includes the steps of a recognizing device photographing at least one product through a camera, wherein the recognizing device performs a barcode in the photographed image based on artificial intelligence (AI). ) and recognizing shape information of a product included in the photographed image, and identifying, by the recognizing device, a product included in the image based on the barcode and the shape information.

상기 촬영하는 단계는 촬영 포지션이 다른 복수의 카메라를 통해 상기 적어도 하나의 상품을 촬영할 수 있다.In the photographing step, the at least one product may be photographed through a plurality of cameras having different photographing positions.

상기 인식하는 단계는 상기 복수의 카메라를 이용하여 상기 적어도 하나의 상품을 인식하되, 상기 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 중 상품에 대한 인식률이 가장 높은 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품 인식을 수행할 수 있다.The recognizing step recognizes the at least one product using the plurality of cameras, and performs product recognition based on an image captured by a camera having the highest product recognition rate among images captured by the plurality of cameras. can do.

상기 촬영하는 단계에서 상기 카메라는 상기 적어도 하나의 상품에 대한 이미지 및 상기 이미지에 포함된 상품까지의 거리(depth)를 측정할 수 있다.In the photographing step, the camera may measure an image of the at least one product and a depth to the product included in the image.

상기 식별하는 단계는 사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 상품군을 분류할 수 있다.In the identifying step, product groups of products included in the photographed image may be classified using a pre-learned classifier.

상기 식별하는 단계는 상기 이미지에 포함된 상품까지의 거리 정보를 통해 상기 이미지에 포함된 상품의 높이 값을 측정하고, 상기 측정된 높이 값과 상기 분류된 상품군의 평균 높이 값을 비교하여, 상기 측정된 높이 값이 상기 상품군의 평균 높이 값보다 높은 경우, 상기 이미지에 포함된 상품이 겹쳐진 것으로 판단할 수 있다.The identifying step measures the height value of the product included in the image through distance information to the product included in the image, compares the measured height value with an average height value of the classified product group, When the height value obtained is higher than the average height value of the product group, it may be determined that the products included in the image overlap.

상기 식별하는 단계는 상기 형상 정보를 기초로 식별된 상품 그룹(group) 내에서 상기 바코드를 검색할 수 있다.In the identifying, the barcode may be searched within a product group identified based on the shape information.

상기 식별하는 단계에서 상기 인공 지능은 바코드를 기초로 학습된 바코드 학습 모델(learning model) 및 형상 정보를 기초로 학습된 형상 학습 모델을 포함할 수 있다.In the identifying step, the artificial intelligence may include a barcode learning model learned based on barcodes and a shape learning model learned based on shape information.

상기 식별하는 단계는 상기 바코드 학습 모델에 상기 인식된 바코드를 입력하고, 상기 형상 학습 모델에 상기 인식된 형상 정보를 입력하여, 상기 바코드 학습 모델 및 상기 형상 학습 모델 각각으로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상기 상품을 식별할 수 있다.In the identifying step, the recognized barcode is input into the barcode learning model, the recognized shape information is input into the shape learning model, and result values estimated from each of the barcode learning model and the shape learning model are combined. , the product can be identified.

상기 촬영하는 단계는 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 기초로, 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 산출할 수 있다.In the photographing, a location where a barcode is expected to be located in the image may be estimated based on shape information of a product included in the captured image, and a distance value to the estimated location may be calculated.

상기 촬영하는 단계는 사전에 학습된 분류기를 이용하여 상품에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형상 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치로 추정할 수 있다.In the photographing step, a region having shape information matching the shape information of a barcode defined in advance for a product may be estimated as a position where a barcode is expected to be located in the image by using a classifier learned in advance. .

상기 촬영하는 단계는 상기 추정된 위치 및 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 카메라의 초점을 맞추고 줌을 수행(zooming)하여 촬영하고, 상기 인식하는 단계는 상기 촬영된 이미지 내에서 바코드를 재인식할 수 있다.The photographing step focuses the camera on the basis of the estimated position and the distance value to the estimated position and performs zooming to take the photograph, and the recognizing step re-recognizes the barcode in the captured image. can do.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 인공지능 기반의 복합 인식을 통한 상품 식별 방법을 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제안한다. 상기 컴퓨터 프로그램은 메모리(memory), 송수신기(transceiver) 및 상기 메모리에 상주된 명령어를 처리하는 프로세서(processor)를 포함하여 구성된 컴퓨팅 장치와 결합되어, 상기 프로세서가, 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계, 상기 프로세서가, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 상기 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식하는 단계 및 상기 프로세서가, 상기 바코드 및 상기 형상 정보를 기초로 상기 이미지에 포함된 상품을 식별하는 단계를 실행시킬 수 있다.In order to achieve the technical problem as described above, the present invention proposes a computer program recorded on a recording medium to execute a product identification method through artificial intelligence-based complex recognition. The computer program is combined with a computing device including a memory, a transceiver, and a processor that processes instructions resident in the memory, so that the processor operates at least one camera through a camera. Photographing a product, recognizing, by the processor, a barcode in the photographed image and shape information of the product included in the photographed image based on artificial intelligence (AI), and the processor A, a step of identifying a product included in the image based on the barcode and the shape information may be executed.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 카메라를 통해 촬영된 이미지 내에서 상품의 바코드(barcode) 및 상품의 형상(shape)을 복합적으로 인식함으로써, 상품 식별의 정확성을 높일 수 있다.According to embodiments of the present invention, the accuracy of product identification may be increased by complexly recognizing a barcode of a product and a shape of the product in an image captured by a camera.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 무인 결제 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a schematic diagram showing the configuration of a product identification device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the configuration of a product identification device according to another embodiment of the present invention.
3 is a logical configuration diagram of a product identification device according to an embodiment of the present invention.
4 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.
5 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.
6 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.
7 is a hardware configuration diagram of an unattended payment device according to various embodiments of the present disclosure.
8 is a flowchart illustrating a product identification method according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.
12 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to an embodiment of the present invention.
13 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to another embodiment of the present invention.
14 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, technical terms used in this specification should be interpreted in terms commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined otherwise in this specification, and are excessively inclusive. It should not be interpreted in a positive sense or in an excessively reduced sense. In addition, when the technical terms used in this specification are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that those skilled in the art can correctly understand. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in advance or according to context, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '구성된다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, singular expressions used in this specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as 'consisting of' or 'having' should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps are included. It should be construed that it may not be, or may further include additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first and second used in this specification may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "'직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. On the other hand, when a component is referred to as "'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings. The spirit of the present invention should be construed as extending to all changes, equivalents or substitutes other than the accompanying drawings.

한편, 최근에는 결제를 진행하고자 하는 고객이 직접 상품의 바코드를 스캔하지 않고도, 고객이 구입하고자 하는 물건을 특정 위치에 올려놓으면, 비전 센서를 기반으로 상품에 포함된 바코드를 자동으로 인식하여, 상품을 식별하기 위한 노력이 진행되고 있다.On the other hand, recently, when a customer who wants to make a payment places an item he wants to purchase on a specific location without directly scanning the barcode of the product, the barcode included in the product is automatically recognized based on the vision sensor. Efforts are underway to identify

그러나, 바코드는 상품의 심미성을 해칠 우려가 있으므로, 상품의 외면 또는 포장지에 소형의 정형화된 크기를 갖도록 인쇄되어 있다. 따라서, 비전 센서로부터 촬영된 이미지 속의 바코드는 일부가 잘리거나, 가려지거나, 비틀어지거나, 포커스가 불일치하는 등의 왜곡이 발생된다. 이에 따라, 상품 인식의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, since the barcode may harm the aesthetics of the product, it is printed to have a small, standardized size on the outer surface or wrapping paper of the product. Therefore, a barcode in an image captured by the vision sensor may be partially cut off, covered, distorted, or distorted, such as being out of focus. Accordingly, there is a problem in that the accuracy of product recognition is lowered.

또한, 바코드를 정확히 인식하기 위해서는 상품을 다방면으로 촬영하기 위한 복수의 카메라가 필수적으로 필요하다. 그러나, 복수의 카메라를 설치하기 위해서는 많은 공간이 필요하기 때문에, 소형화를 위한 노력이 필요하다.In addition, in order to accurately recognize barcodes, a plurality of cameras for taking pictures of products in various directions are essential. However, since a lot of space is required to install a plurality of cameras, efforts for miniaturization are required.

이러한 한계를 극복하고자, 본 발명은 상품 식별의 정확성을 높일 수 있고, 상품을 식별하기 위한 장치를 소형화하기 위한 다양한 수단들을 제안하고자 한다.In order to overcome these limitations, the present invention is capable of increasing the accuracy of product identification and proposes various means for miniaturizing a device for identifying products.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a product identification device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a product identification device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치(100)는 무인 점포에 설치되어, 상품을 식별하고, 식별된 상품의 결제를 수행하기 위한 장치가 될 수 있다. 상품 식별 장치(100)가 적용되는 무인 점포에는 신선 제품 보관용 냉동/냉장고, 디저트류 진열 공간, 비건 및 유기농 상품 진열 공간, 냉장식품 진열 공간, 신제품 진열 공간, 실온 보관 제품 진열 공간, 상품 식별 장치(100)가 진열될 공간 등으로 구성될 수 있다. 여기서 무인 점포에 비치되는 상품들은 바코드가 부여된 상품이거나, 바코드가 부여되지 않은 상품이 될 수 있으며, 정형 상품이거나, 비정형 상품이 될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a product identification device 100 according to an embodiment of the present invention may be installed in an unmanned store, identify a product, and may be a device for performing payment for the identified product. The unmanned store to which the product identification device 100 is applied includes a freezer/refrigerator for fresh product storage, a dessert display space, a vegan and organic product display space, a refrigerated food display space, a new product display space, a room temperature storage product display space, and a product identification device. (100) can be configured as a space to be displayed. Here, the products stored in the unmanned store may be products to which barcodes are attached, products to which barcodes are not attached, standard products, or non-standard products.

상품 식별 장치(100)는 구매자가 무인 점포에 입장하여, 원하는 상품을 선택한 후에, 특정 공간에 선택한 상품을 올려 놓게 되면, 구매자가 선택한 상품을 식별하여, 상품과 관련한 결제 정보를 추출하고, 추출된 결제 정보를 통해 결제를 수행할 수 있다.The product identification device 100 identifies the product selected by the purchaser, extracts payment information related to the product, and extracts payment information related to the product when the purchaser enters the unmanned store, selects a desired product, and places the selected product in a specific space. Payment can be made through payment information.

이러한, 상품 식별 장치(100)는 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하고, 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 영역을 크로핑(cropping)할 수 있다. 여기서, 크로핑은 바코드 영역을 제외한 나머지 영역을 제거하는 작업을 의미한다. 이후, 상품 식별 장치(100)는 크로핑 된 바코드 영역에서 적어도 한의 특징점(feature point)을 식별할 수 있다. 상품 식별 장치(100)는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 식별된 특징점을 이용하여 바코드 영역을 복원하고, 복원된 바코드 영역으로부터 정보를 인식하여 상품을 식별할 수 있다.The product identification device 100 may photograph at least one product through a camera and crop a barcode area within the photographed image. Here, cropping means an operation of removing an area other than a barcode area. Thereafter, the product identification device 100 may identify at least one feature point in the cropped barcode area. The product identification device 100 may restore a barcode area using feature points identified based on artificial intelligence (AI), and recognize information from the restored barcode area to identify a product.

또한, 상품 식별 장치(100)는 카메라를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하고, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식할 수 있다. 상품 식별 장치(100)는 인식된 바코드 및 형상 정보를 기초로 이미지에 포함된 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device 100 photographs at least one product through a camera, and displays a barcode in the captured image based on artificial intelligence (AI) and the shape of the product included in the captured image. information can be recognized. The product identification device 100 may identify a product included in an image based on the recognized barcode and shape information.

또한, 상품 식별 장치(100)는 복수의 컨베이어를 통해 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄된 복수의 바코드를 포함하는 적어도 하나의 상품을 이동시킬 수 있다. 상품 식별 장치(100)는 복수의 컨베이어 사이에 형성된 슬릿(slit)에 배치되는 센싱부를 통해 이동하는 적어도 하나의 상품에 특정 파장 범위의 광을 조사하여 상품에 인쇄된 바코드 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다. 그리고, 상품 식별 장치(100)는 센싱된 바코드를 인식하여 상품을 식별할 수 있다. 가시광선 영역을 제외한 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료를 활용함으로써, 사람의 눈에는 보이지 않는 바코드를 인쇄할 수 있다. 기존의 바코드는 상품 포장의 심미감을 저해하지 않기 위하여 잘 보이지 않는 한정된 위치에 한정된 크기로 제공되었지만, 사람의 눈에 보이지 않는 도료를 활용함으로써 상품 포장의 모든 위치에 크기의 제약이 없이 사용이 가능하다. 상품 포장의 모든 위치에 다양한 형태의 바코드를 개수의 제한이 없이 복수 개 마련할 수 있으므로 바코드를 인식하기 위하여 바코드가 위치된 부분을 센싱부에 근접시키는 행위를 생략하고 고정된 센싱부를 활용하여 상품의 불특정 위치에 다수 존재하는 바코드 중 적어도 하나의 바코드를 보다 용이하게 인식할 수 있다.Also, the product identification device 100 may move at least one product including a plurality of barcodes printed with a paint having a higher reflectance than a preset value for light in a specific wavelength range through a plurality of conveyors. The product identification device 100 irradiates light in a specific wavelength range to at least one moving product through a sensing unit disposed in a slit formed between a plurality of conveyors to sense at least one of barcodes printed on the product. have. Also, the product identification device 100 may identify the product by recognizing the sensed barcode. A barcode invisible to the human eye can be printed by using a paint having a higher reflectance than a preset value for light in a specific wavelength range excluding the visible ray region. Existing barcodes were provided in a limited size in a limited location in order not to impair the aesthetics of product packaging, but by using invisible paint, it can be used anywhere on product packaging without size restrictions . Since multiple barcodes of various shapes can be provided at any location on the product packaging without limiting the number, the act of bringing the barcode-located part close to the sensing unit is omitted in order to recognize the barcode, and a fixed sensing unit is used to detect the product. At least one barcode among a plurality of barcodes present at an unspecified location can be more easily recognized.

또한, 상품 식별 장치(100)는 서로 다른 파장 범위의 광을 검출하는 복수의 카메라를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하고, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지에 포함된 적어도 하나의 상품에 대한 형상 정보를 기초로 적어도 하나의 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device 100 photographs at least one product through a plurality of cameras that detect light in different wavelength ranges, and captures a plurality of images taken from the plurality of cameras based on artificial intelligence (AI). At least one product may be identified based on shape information of at least one product included in the image.

이러한, 상품 식별 장치(100)는 식별된 상품에 대하여 현금 결제, 카드 결제 등의 결제를 수행할 수 있다. 여기서, 상품 식별 장치(100)는 카드 결제를 수행하는 경우, 통신망을 통해 카드사 서버와 보안 회선, 공용 유선 통신망 또는 이동 통신망 중 하나 이상이 조합된 네트워크를 이용하여 데이터를 송수신하여 결제를 수행할 수 있다.The product identification device 100 may perform a payment such as cash payment or credit card payment for the identified product. Here, when performing card payment, the product identification device 100 may perform payment by transmitting and receiving data using a network combining at least one of a card company server and a security line, a public wired communication network, or a mobile communication network through a communication network. there is.

예를 들어, 공용 유선 통신망에는 이더넷(ethernet), 디지털가입자선(x Digital Subscriber Line, xDSL), 광동축 혼합망(Hybrid Fiber Coax, HFC), 광가입자망(Fiber To The Home, FTTH)가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것도 아니다. 그리고, 이동 통신망에는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 와이드 밴드 코드 분할 다중 접속(Wideband CDMA, WCDMA), 고속 패킷 접속(High Speed Packet Access, HSPA), 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE), 5세대 이동통신(5th generation mobile telecommunication)가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, public wired communication networks may include Ethernet, x Digital Subscriber Line (xDSL), Hybrid Fiber Coax (HFC), and Fiber To The Home (FTTH). It may be, but is not limited thereto. In addition, in the mobile communication network, Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Packet Access (HSPA), Long Term Evolution, LTE) and 5th generation mobile telecommunication may be included, but is not limited thereto.

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치(100)는 본체(110), 이송부(120) 및 촬영부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.Describing each component, the product identification device 100 according to an embodiment of the present invention may include a main body 110, a transfer unit 120, and a photographing unit 130.

본체(110)는 상품 식별 장치(100)의 몸체를 구성하며, 이송부(120) 및 촬영부(130)를 설치하기 위한 공간을 형성할 수 있다. 여기서 본체(110)는 육면체 형상으로 형성된 것으로 도시하지만, 내부에 상품 식별 장치(100)를 구동하기 위한 하드웨어 들이 삽입될 공간과, 이송부(120) 및 촬영부(130)를 설치하기 위한 공간을 형성할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다.The main body 110 constitutes the body of the product identification device 100, and may form a space for installing the transfer unit 120 and the photographing unit 130. Here, the main body 110 is shown as being formed in a hexahedral shape, but therein, a space in which hardware for driving the product identification device 100 is inserted and a space for installing the transfer unit 120 and the photographing unit 130 is formed. It can be formed in various shapes that can be made.

이송부(120)는 구매자가 구매하고자 하는 상품을 올려 놓으면, 촬영부(130)를 통해 상품을 인식할 수 있도록 촬영부(130) 방향으로 상품을 이동시킬 수 있다.The transfer unit 120 may move the product in the direction of the photographing unit 130 so that the product can be recognized through the photographing unit 130 when a buyer places a product to be purchased.

이러한, 이송부(120)는 상품을 이동시킬 수 있도록 컨베이어를 포함할 수 있다. 여기서 컨베이어는 벨트 컨베이어(belt conveyor), 나사 컨베이어(screw conveyor), 버킷 컨베이어(bucket conveyor), 롤러 컨베이어(roller conveyor), 트롤리 컨베이어(trolley conveyor) 등 상품을 이동시킬 수 있는 다양한 컨베이어가 적용될 수 있다. The transfer unit 120 may include a conveyor to move products. Here, various conveyors capable of moving products such as a belt conveyor, a screw conveyor, a bucket conveyor, a roller conveyor, and a trolley conveyor may be applied. .

촬영부(130)는 이송부(120)를 통해 이동하는 적어도 하나의 상품을 인식하기 위해, 상품을 촬영하여 이미지를 생성할 수 있다. 이러한 촬영부(130)는 이송부(120)에 의해 상품이 이동되는 경로 상에 위치할 수 있다. The photographing unit 130 may generate an image by photographing the product in order to recognize at least one product moving through the transfer unit 120 . Such a photographing unit 130 may be located on a path along which products are moved by the conveying unit 120 .

여기서, 촬영부(130)는 적어도 하나의 비전 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 비전 센서는 가시광선 카메라, 적외선 카메라, 열화상 카메라, 뎁스 카메라(depth camera), 라이다(lidar), 레이더(radar) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 중 적어도 하나가 될 수 있다.Here, the photographing unit 130 may include at least one vision sensor. The vision sensor may be at least one of a visible ray camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, a depth camera, a lidar sensor, a radar sensor, and an ultrasonic sensor.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치(200)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a product identification device 200 according to another embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram showing the configuration of a product identification device according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치(200)는 이송부(220) 및 센싱부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a product identification device 200 according to another embodiment of the present invention may include a transfer unit 220 and a sensing unit 230 .

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 이송부(220)는 바코드(barcode)가 인쇄된 적어도 하나의 상품을 이동시킬 수 있다. 이러한, 이송부(220)는 복수의 컨베이어(221, 222)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송부(220)는 제1 컨베이어(221) 및 제2 컨베이어(222)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 컨베이어(221) 및 제2 컨베이어(222) 사이에는 센싱부(230)가 센싱하기 위한 공간을 형성하는 슬릿(slit)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 컨베이어(221) 및 제2 컨베이어(222)는 일정 간격 이격되어 센싱부(230)로부터 방사되는 빛을 통과시키기 위한 공간을 형성한다.Referring to each component, the transfer unit 220 may move at least one product on which a barcode is printed. The transfer unit 220 may include a plurality of conveyors 221 and 222 . For example, the transfer unit 220 may include a first conveyor 221 and a second conveyor 222 . Here, a slit forming a space for sensing by the sensing unit 230 may be formed between the first conveyor 221 and the second conveyor 222 . That is, the first conveyor 221 and the second conveyor 222 are spaced apart at regular intervals to form a space through which light emitted from the sensing unit 230 passes.

다음 구성으로, 센싱부(230)는 제1 컨베이어(221) 및 제2 컨베이어(222) 사이에 형성된 슬릿에 배치되어, 제1 컨베이어(221) 및 제2 컨베이어(222)에 의해 이동하는 적어도 하나의 상품에 특정 파장 범위의 광을 조사하여 상품에 인쇄된 복수의 바코드 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다.In the following configuration, the sensing unit 230 is disposed in a slit formed between the first conveyor 221 and the second conveyor 222, and at least one moving by the first conveyor 221 and the second conveyor 222. At least one of a plurality of barcodes printed on the product may be sensed by irradiating the product with light having a specific wavelength range.

여기서, 적어도 하나의 상품은 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 도료로 인쇄된 복수의 바코드를 포함할 수 있다.Here, at least one product may include a plurality of barcodes printed with paint having a reflectance higher than a preset value for light in a specific wavelength range.

예를 들어, 복수의 바코드는 400 ~ 700nm를 제외한 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄되되, 상품의 전면에 사전 설정된 간격으로 인쇄될 수 있다.For example, a plurality of barcodes may be printed with a paint having higher reflectivity than a preset value for light in a specific wavelength range other than 400 to 700 nm, but printed at preset intervals on the front surface of a product.

한편, 바코드는 상품의 심미성을 해칠 우려가 있으므로, 상품의 외면 또는 포장지에 소형의 정형화된 크기를 갖도록 인쇄되어 있다.On the other hand, since the barcode may harm the aesthetics of the product, it is printed to have a small, standardized size on the outer surface or wrapping paper of the product.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 바코드는 사람의 눈에 보이는 400 ~ 700nm의 가시광선 영역을 제외한 특정 파장 범위에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄되기 때문에, 상품의 전면에 자유롭게 인쇄될 수 있다.Accordingly, since the barcode according to an embodiment of the present invention is printed with a paint having a higher reflectance than a preset value for a specific wavelength range excluding the visible ray region of 400 to 700 nm visible to the human eye, it is freely displayed on the front of the product. can be printed

예를 들어, 바코드는 페로브스카이트(perovskite)형 복합 산화물을 포함하는 도료를 이용하여 인쇄될 수 있다. 여기서, 도료는 적어도 알칼리 토금속 원소와, 티탄(titan), 지르코늄(zirconium) 및 나이오븀(niobium)로부터 선택되는 적어도 1 종의 원소와, 추가로 필요에 따라 망간(Mg) 또는 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 갈륨(Ga) 등의 주기율표 IIIa 족의 원소 또는 아연(Zn)을 포함하는 페로브스카이트형 복합 산화물이 포함될 수 있다. 이러한, 도료는 700 ~ 1050nm 파장 범위의 적외선에 충분한 반사율을 가지며, 열 안전성 및 내열성이 우수하여 안정성 및 환경 문제에 대한 염려를 감소시킬 수 있다.For example, a barcode may be printed using a paint containing a perovskite-type complex oxide. Here, the paint is at least an alkaline earth metal element, at least one element selected from titanium, zirconium, and niobium, and, if necessary, manganese (Mg) or iron (Fe); A perovskite-type composite oxide including an element of group IIIa of the periodic table such as aluminum (Al) and gallium (Ga) or zinc (Zn) may be included. These paints have sufficient reflectance for infrared rays in the wavelength range of 700 to 1050 nm, and have excellent thermal stability and heat resistance, thereby reducing concerns about safety and environmental issues.

이러한, 바코드는 상품 카테고리에 따라 서로 다른 형상의 바코드가 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 "+"형태의 영역 내에 바코드 정보가 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 "o"형태의 영역 내에 바코드 정보가 인쇄될 수 있다.Barcodes of different shapes may be printed according to product categories. For example, barcode information may be printed in a “+”-shaped area in the case of fresh products, and barcode information may be printed in an “o”-shaped area in the case of industrial products.

또한, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 간격으로 이격되어 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 5cm 간격으로 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 3cm 간격으로 인쇄될 수 있다.Also, the barcodes may be printed at intervals set in advance according to product categories. For example, barcodes may be printed at intervals of 5 cm for fresh products and at intervals of 3 cm for industrial products.

또한, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 패턴으로 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 서로 다른 크기를 갖는 바코드가 일정한 패턴을 가지고 배열되어 인쇄될 수 있다.In addition, barcodes may be printed in preset patterns according to product categories. For example, the barcode may be printed by arranging barcodes having different sizes in a predetermined pattern.

이러한, 바코드는 상품의 외면 또는 포장지에 직접 인쇄되거나, 시트 또는 필름 형식으로 제작되어 상품에 부착될 수 있다.The barcode may be directly printed on the outer surface of the product or wrapping paper, or may be made in the form of a sheet or film and attached to the product.

이러한, 바코드를 센싱하기 위한 센싱부(230)는 특정 파장 범위의 광을 조사하는 광조사부(231) 및 광조사부(231)로부터 광이 조사되면, 적어도 하나의 상품을 촬영하는 카메라(232)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 광조사부(231)에 의해 광이 조사된 상태에서 카메라(232)는 촬영을 수행할 수 있다. The sensing unit 230 for sensing the barcode includes a light irradiation unit 231 that irradiates light in a specific wavelength range and a camera 232 that photographs at least one product when light is irradiated from the light irradiation unit 231. can be configured to include That is, in a state in which light is irradiated by the light irradiation unit 231, the camera 232 may perform photographing.

광조사부(231)는 바코드가 상술한 페로브스카이트형 복합 산화물을 이용하여 인쇄되는 경우 700 ~ 1050nm 파장 범위의 광을 조사하여, 카메라(232)에 의해 바코드가 인식되도록 할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 바코드 인쇄를 위한 도료의 특성에 맞도록 다양한 파장 범위의 광을 조사할 수 있다. 한 편, 광조사부(231) 및 카메라(232)는 서로 분리되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 하나의 장치로 구현될 수도 있다.When a barcode is printed using the above-described perovskite-type complex oxide, the light irradiator 231 irradiates light in a wavelength range of 700 to 1050 nm so that the barcode is recognized by the camera 232 . However, it is not limited thereto, and light of various wavelength ranges may be irradiated to match the characteristics of the paint for barcode printing. Meanwhile, the light irradiation unit 231 and the camera 232 are illustrated as being separated from each other, but may be implemented as a single device.

카메라(232)는 광조사부(231)에 의해 조사되는 광의 파장 범위를 촬영할 수 있는 카메라가 될 수 있다. 예를 들어, 광조사부(231)가 700 ~ 1050nm 파장 범위의 광을 조사하는 경우, 카메라(232)는 적외선 카메라가 사용될 수 있다.The camera 232 may be a camera capable of capturing a range of wavelengths of light irradiated by the light irradiation unit 231 . For example, when the light irradiation unit 231 emits light in a wavelength range of 700 to 1050 nm, an infrared camera may be used as the camera 232 .

이하, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a logical configuration of a product identification device according to various embodiments of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.3 is a logical configuration diagram of a product identification device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 장치는 통신부(305), 입출력부(310), 저장부(315), 크로핑부(320), 특징점 식별부(325), 바코드 복원부(330) 및 상품 식별부(335)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the product identification device according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 305, an input/output unit 310, a storage unit 315, a cropping unit 320, a feature point identification unit 325, It may be configured to include a barcode restoration unit 330 and a product identification unit 335.

이와 같은, 상품 식별 장치의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.Since the components of the product identification device are merely functionally distinct elements, two or more components may be integrated and implemented in an actual physical environment, or one component may be implemented separately from each other in an actual physical environment. You will be able to.

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 통신부(305)는 인식된 상품의 결제를 위하여, 카드, 포인트 등을 이용하여 결제를 수행할 경우, 외부의 카드사 서버, 포인트 제공 서버 등과 데이터를 송수신할 수 있다.Each component will be described. The communication unit 305 can transmit/receive data to an external card company server, a point providing server, etc. when payment is made using a card, points, etc. for payment of a recognized product. .

구체적으로, 통신부(305)는 결제를 수행할 인식된 상품에 대한 결제 정보를 외부로 송신하고, 상품 결제에 따른 결제 처리 결과를 수신할 수 있다.Specifically, the communication unit 305 may transmit payment information for a recognized product for which payment is to be made to the outside, and may receive a payment processing result according to product payment.

다음 구성으로, 입출력부(310)는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자로부터 신호를 입력 받거나 연산 결과를 외부로 출력할 수 있다.With the following configuration, the input/output unit 310 may receive a signal from a user through a user interface (UI) or output an operation result to the outside.

구체적으로, 입출력부(310)는 구매하고자 하는 상품에 대한 식별 결과를 화면을 통해 출력하고, 식별된 상품에 대한 결제 정보를 화면을 통해 출력하고, 결제를 완료한 후에 결제 처리 정보를 화면을 통해 출력할 수 있다.Specifically, the input/output unit 310 outputs an identification result for a product to be purchased through a screen, outputs payment information for the identified product through a screen, and displays payment processing information after payment is completed through a screen. can be printed out.

저장부(315)는 상품 식별 장치의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 315 may store data required for operation of the product identification device.

구체적으로, 저장부(315)는 상품을 식별을 위한 프로그램 및 상품 결제를 수행하기 위한 프로그램을 저장하기 위한 버퍼(buffer)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the storage unit 315 may include a buffer for storing a program for identifying a product and a program for performing product payment.

다음 구성으로, 크로핑부(320)는 카메라에 의해 촬영된 이미지 내에서 상품의 바코드(barcode) 영역을 크로핑(cropping)할 수 있다. 여기서, 크로핑은 바코드 영역을 제외한 나머지 영역을 제거하는 작업을 의미한다.With the following configuration, the cropping unit 320 may crop a barcode area of a product within an image captured by a camera. Here, cropping means an operation of removing an area other than a barcode area.

크로핑부(320)는 촬영된 이미지에 대하여, 배경(background)을 제거하고, 전경(foreground)을 외곽선에 따라 구획하여 적어도 하나의 상품을 구분할 수 있다. 즉, 크로핑부(320)는 복수의 상품일 경우, 촬영된 이미지 내에서 상품과 관련된 영역을 제외한 나머지 배경을 제거하고, 상품과 관련된 영역에서 외곽선에 따라 구획하여 각각의 상품을 구분할 수 있다.The cropping unit 320 may identify at least one product by removing a background of the photographed image and partitioning the foreground according to an outline. That is, in the case of a plurality of products, the cropping unit 320 removes the remaining background except for the area related to the product in the captured image, and separates each product by dividing the area related to the product according to the outline.

크로핑부(320)는 구분된 적어도 하나의 상품 각각에 대하여 바코드 영역을 크로핑할 수 있다. 즉, 크로핑부(320)는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 구분된 상품 각각에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형상 정보와 매칭되는 형상을 갖는 영역을 바코드 영역으로 인식할 수 있다.The cropping unit 320 may crop the barcode area for each of the at least one classified product. That is, the cropping unit 320 has a shape that matches the shape information of a barcode defined in advance for each product classified using a classifier learned in advance based on artificial intelligence (AI). The area can be recognized as a barcode area.

다음 구성으로, 특징점 식별부(325)는 바코드 영역에서 적어도 하나의 특징점(feature point)을 식별할 수 있다. 즉, 특징점 식별부(325)는 바코드 영역 내에 포함된 바코드 정보를 식별하고, 식별된 바코드 정보의 개수 및 배치 관계에 따라, 바코드의 훼손 유형(type)을 식별할 수 있다.With the following configuration, the feature point identification unit 325 can identify at least one feature point in the barcode area. That is, the feature point identification unit 325 may identify barcode information included in the barcode area, and identify a damage type of the barcode according to the number and arrangement relationship of the identified barcode information.

여기서, 바코드 정보는 바코드 영역 내에 포함된 quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space 및 intercharacter gaps 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 바코드 정보는 사전에 정해진 규칙에 의해 다양하게 설정될 수 있다.Here, the barcode information may include at least one of quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space, and intercharacter gaps included in the barcode area. However, it is not limited thereto, and barcode information may be set in various ways according to predetermined rules.

훼손 유형(type)은 바코드 영역의 가려짐, 잘림, 비틀어짐 및 포커스 불일치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 훼손 유형은 비전 센서에 의해 촬영된 이미지 내에서 발생될 수 있는 다양한 왜곡 유형이 해당될 수 있다.The damage type may include at least one of obscuring, cutting, twisting, and out of focus of the barcode area. However, it is not limited thereto, and the damage type may correspond to various distortion types that may occur in an image captured by a vision sensor.

바코드 복원부(330)는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 식별된 특징점을 이용하여 바코드 영역을 복원할 수 있다. The barcode restoration unit 330 may restore a barcode area using feature points identified based on artificial intelligence (AI).

즉, 바코드 복원부(330)는 사전 저장된 바코드의 특징점 및 바코드 영역으로부터 식별된 특징점 간의 유사도를 비교하여, 사전 저장된 바코드 중 유사도가 사전에 설정된 임계값 이상인 바코드를 기초로 바코드 영역을 복원할 수 있다. 예를 들어, 바코드 복원부(330)는 바코드 내에서 quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space 및 intercharacter gaps 중 식별 가능한 바코드 정보를 추출하고, 추출된 바코드 정보와 가장 유사도가 높은 바코드를 저장부(315)에서 추출하고, 추출된 바코드를 기반으로 바코드 영역 중 훼손되거나 왜곡된 부분을 복원할 수 있다.That is, the barcode restoration unit 330 compares the similarity between the feature points of the pre-stored barcodes and the feature points identified from the barcode area, and restores the barcode area based on a barcode whose similarity is equal to or greater than a preset threshold among the pre-stored barcodes. . For example, the barcode restoration unit 330 extracts identifiable barcode information among quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space, and intercharacter gaps in the barcode, and has the most similarity with the extracted barcode information. A barcode with a high value may be extracted from the storage unit 315, and a damaged or distorted portion of the barcode area may be restored based on the extracted barcode.

또한, 바코드 복원부(330)는 바코드 영역을 상부 영역과 하부 영역으로 구분하고, 상부 영역 또는 하부 영역을 기준으로, 상부 영역 또는 하부 영역으로 bar/space를 확장하여, 바코드 영역을 복원할 수 있다. 즉, 바코드의 bar/space는 특성상 하부 영역으로부터 상부 영역 또는 상부 영역으로부터 하부 영역으로 직선 구조를 갖게 된다. 이에 따라, 바코드 복원부(330)는 바코드 영역에서 상부 영역과 하부 영역을 구분한 후에, 상부 영역 및 하부 영역을 서로 보완하여 바코드 영역을 복원할 수 있다.In addition, the barcode restoration unit 330 divides the barcode area into an upper area and a lower area, and expands bar/space to the upper or lower area based on the upper or lower area to restore the barcode area. . That is, the bar/space of the barcode has a linear structure from the lower area to the upper area or from the upper area to the lower area due to its characteristics. Accordingly, the barcode restoration unit 330 may restore the barcode area by dividing the upper area and the lower area in the barcode area and complementing the upper area and the lower area.

또한, 바코드 복원부(330)는 바코드 정보 및 훼손 유형에 따라 사전에 기계 학습(machine learning)된 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)에 식별된 바코드 정보 및 훼손 유형을 입력하여 바코드 영역을 복원할 수 있다.In addition, the barcode restoration unit 330 may restore the barcode area by inputting the identified barcode information and damage type to machine learning artificial intelligence (AI) in advance according to the barcode information and damage type. there is.

또한, 바코드 복원부(330)는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 기반으로 바코드 영역 내에서 훼손되지 않은 영역의 픽셀(pixel)을 기초로 훼손된 영역을 복원할 수 있다.In addition, the barcode restoration unit 330 may restore the damaged area based on pixels of undamaged areas within the barcode area based on a generative adversarial network (GAN).

여기서, 생성적 적대 신경망은 생성기(generator) 및 판별기(discriminator)를 경쟁적으로 학습시켜 생성기가 만든 데이터가 진짜인지 가짜인지 구별하기 힘든 수준까지 발전시키는 구조이다.Here, the generative adversarial network is a structure in which a generator and a discriminator are trained competitively to a level where it is difficult to distinguish whether data created by the generator is real or fake.

여기서, 판별기는 실제 학습 데이터와 생성기가 만든 가짜 데이터를 이용해 학습하며, 입력 데이터가 진짜인지 가짜인지 구별하는 역할을 하며, 생성기는 실제 데이터의 확률밀도를 이용해 가짜 데이터를 만들어내는 역할을 수행한다.Here, the discriminator learns using real learning data and fake data created by the generator, and plays a role in distinguishing whether the input data is real or fake, and the generator plays a role in creating fake data using the probability density of real data.

바코드 복원부(330)는 이와 같은 생성적 적대 신경망에 오차 역전파(back-propagation)를 이용하여, 출력되는 결과값을 입력값으로 전송하면서 오차의 수정을 통해 가중치를 재설정할 수 있다. 여기서, 바코드 복원부(330)는 훼손된 영역과의 거리를 기준으로, 훼손되지 않은 영역의 픽셀에 복원을 위한 손실(loss)에 대한 가중치를 부여하여, 바코드 영역을 복원할 수 있다. 이때, 바코드 복원부(330)는 복원을 위한 손실에 대한 가중치를 훼손되지 않은 영역의 픽셀 각각의 주변에 존재하는 손상된 픽셀의 개수와 비례하게 부여할 수 있다. 즉, 손상된 부분과 거리가 먼 픽셀은 적은 영향을 주도록 하고, 손상된 부분과 가까운 픽셀은 높은 영향을 주도록 하여, 복원의 정확성을 높이도록 할 수 있다.The barcode restoration unit 330 may reset the weight by correcting the error while transmitting the output result value as an input value by using error back-propagation to the generative adversarial neural network. Here, the barcode restoration unit 330 may restore the barcode area by assigning a loss weight for restoration to pixels in the undamaged area based on the distance from the damaged area. At this time, the barcode restoration unit 330 may assign a weight for loss for restoration in proportion to the number of damaged pixels existing around each pixel in the undamaged area. That is, it is possible to increase the accuracy of restoration by allowing pixels far from the damaged portion to have a small effect and pixels close to the damaged portion to have a high effect.

다음 구성으로, 상품 식별부(335)는 복원된 바코드 영역으로부터 정보를 인식하여, 상품을 식별할 수 있다. 즉, 상품 식별부(335)는 복원된 바코드 영역으로부터 원하는 바코드 정보를 인식할 수 있는 경우, 복원된 바코드 영역만으로부터 획득된 바코드 정보를 이용하여 상품을 식별할 수 있다. 또한, 상품 식별부(335)는 복원된 바코드 영역으로부터 바코드 정보를 인식하기 정보가 충분하지 않은 경우, 복원된 바코드 영역과 유사도가 사전에 설정된 값 이상인 바코드를 추출하고, 추출된 바코드로부터 상품을 식별할 수 있다.With the following configuration, the product identification unit 335 may identify the product by recognizing information from the restored barcode area. That is, when the product identification unit 335 can recognize desired barcode information from the restored barcode area, it can identify the product using barcode information acquired from only the restored barcode area. In addition, when the product identification unit 335 does not have enough information to recognize the barcode information from the restored barcode area, the product identification unit 335 extracts a barcode whose similarity with the restored barcode area is equal to or greater than a preset value, and identifies the product from the extracted barcode. can do.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.4 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치는 통신부(405), 입출력부(410), 저장부(415), 바코드 및 형상 정보 인식부(420), 상품 식별부(430)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the product identification device according to another embodiment of the present invention includes a communication unit 405, an input/output unit 410, a storage unit 415, a barcode and shape information recognition unit 420, and a product identification unit. It may be configured to include (430).

이와 같은, 상품 식별 장치의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.Since the components of the product identification device are merely functionally distinct elements, two or more components may be integrated and implemented in an actual physical environment, or one component may be implemented separately from each other in an actual physical environment. You will be able to.

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 통신부(405)는 인식된 상품의 결제를 위하여, 카드, 포인트 등을 이용하여 결제를 수행할 경우, 외부의 카드사 서버, 포인트 제공 서버 등과 데이터를 송수신할 수 있다.Each of the components will be described. The communication unit 405 can transmit/receive data to an external card company server, a point providing server, etc. when payment is made using a card, points, etc. for payment of a recognized product. .

구체적으로, 통신부(405)는 결제를 수행할 인식된 상품에 대한 결제 정보를 외부로 송신하고, 상품 결제에 따른 결제 처리 결과를 수신할 수 있다.Specifically, the communication unit 405 may transmit payment information for a recognized product to be paid to the outside and receive a payment processing result according to product payment.

다음 구성으로, 입출력부(410)는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자로부터 신호를 입력 받거나 연산 결과를 외부로 출력할 수 있다.With the following configuration, the input/output unit 410 may receive a signal from a user through a user interface (UI) or output an operation result to the outside.

구체적으로, 입출력부(410)는 구매하고자 하는 상품에 대한 식별 결과를 화면을 통해 출력하고, 식별된 상품에 대한 결제 정보를 화면을 통해 출력하고, 결제를 완료한 후에 결제 처리 정보를 화면을 통해 출력할 수 있다.Specifically, the input/output unit 410 outputs an identification result for a product to be purchased through a screen, outputs payment information for the identified product through a screen, and displays payment processing information after payment is completed through a screen. can be printed out.

저장부(415)는 상품 식별 장치의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 415 may store data required for operation of the product identification device.

구체적으로, 저장부(415)는 상품을 식별을 위한 프로그램 및 상품 결제를 수행하기 위한 프로그램을 저장하기 위한 버퍼(buffer)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the storage unit 415 may include a buffer for storing a program for identifying a product and a program for performing product payment.

다음 구성으로, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하고, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식할 수 있다.With the following configuration, the barcode and shape information recognizing unit 420 photographs at least one product through a camera, and captures a barcode and image within the photographed image based on artificial intelligence (AI). It is possible to recognize the shape information of the product included in the image.

여기서, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 촬영 포지션이 다른 복수의 카메라를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영할 수 있다. 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 복수의 카메라를 이용하여 적어도 하나의 상품을 인식하되, 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 중 상품에 대한 인식률이 가장 높은 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품 인식을 수행할 수 있다. 즉, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 각각의 상품의 형상 및 바코드에 대한 인식률을 산출하고, 인식률이 가장 높은 이미지를 기초로 상품 인식을 수행할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지를 상호 보완하여, 하나의 이미지를 생성하고, 생성된 이미지로 상품 인식을 수행할 수도 있다.Here, the barcode and shape information recognizing unit 420 may photograph at least one product through a plurality of cameras having different photographing positions. The barcode and shape information recognition unit 420 recognizes at least one product using a plurality of cameras, but recognizes the product based on an image captured by a camera having the highest product recognition rate among images captured by the plurality of cameras. can be performed. That is, the barcode and shape information recognizing unit 420 may calculate a recognition rate for the shape and barcode of each product captured by a plurality of cameras, and perform product recognition based on the image having the highest recognition rate. However, it is not limited thereto, and the barcode and shape information recognizing unit 420 may generate one image by mutually complementing images taken from a plurality of cameras, and perform product recognition using the generated image.

또한, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 적어도 하나의 상품에 대한 이미지 및 이미지에 포함된 상품까지의 거리(depth)를 측정할 수 있다. 이를 통해, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 상품의 겹쳐짐을 판단하도록 지원할 수 있다.Also, the barcode and shape information recognizing unit 420 may measure an image of at least one product and a depth to a product included in the image. Through this, the barcode and shape information recognizing unit 420 may assist in determining whether products overlap.

또한, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 기초로 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정하고, 추정된 위치까지의 거리 값을 산출할 수 있다. 여기서, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 사전에 학습된 분류기를 이용하여 상품에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형성 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치로 추정할 수 있다.In addition, the barcode and shape information recognition unit 420 estimates a position where the barcode is expected to be located in the image based on the shape information of the product included in the captured image, and calculates a distance value to the estimated position. can Here, the barcode and shape information recognition unit 420 uses a pre-learned classifier to designate an area having shape information that matches the formation information of a barcode defined in advance for a product in an image where a barcode is expected to be located. location can be estimated.

또한, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 추정된 위치 및 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 카메라의 초점을 맞추고, 줌을 수행(zooming)하여 촬영할 수 있다. 즉, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 바코드 특성상 작게 인쇄되기 때문에 상품의 전체적인 형상에 초점을 맞춰 촬영할 경우, 바코드의 초점이 불일치하여, 바코드의 인식률이 현저하게 낮아질 수 있다. 이에 따라, 바코드 및 형상 정보 인식부(420)는 추정된 바코드 위치에 초점을 맞추고 재촬영한 이미지를 통해 바코드를 재인식함으로써, 바코드에 대한 인식률을 높일 수 있다.Also, the barcode and shape information recognizing unit 420 may focus the camera based on the estimated position and the distance value to the estimated position, and perform zooming to take a picture. That is, since the barcode and shape information recognizing unit 420 is printed in a small size due to the nature of the barcode, when the overall shape of the product is focused and photographed, the focus of the barcode is out of focus, and the barcode recognition rate may be significantly lowered. Accordingly, the barcode and shape information recognizing unit 420 focuses on the estimated barcode position and re-recognizes the barcode through the recaptured image, thereby increasing the barcode recognition rate.

다음 구성으로, 상품 식별부(425)는 바코드 및 형상 정보를 기초로 이미지에 포함된 상품을 식별할 수 있다.With the following configuration, the product identification unit 425 may identify the product included in the image based on the barcode and shape information.

한편, 비전 센서를 통해 상품을 인식하는 경우, 적어도 하나의 고정된 지점에서 촬영된 영상을 기반으로 상품을 인식하기 때문에, 겹쳐진 상품에 대한 고려가 필요하다.Meanwhile, when recognizing a product through a vision sensor, since the product is recognized based on an image captured at at least one fixed point, it is necessary to consider overlapping products.

이에 따라, 상품 식별부(425)는 사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 상품군을 분류할 수 있다. 여기서, 상품 식별부(425)는 이미지에 포함된 상품까지의 거리 정보를 통해 이미지에 포함된 상품의 높이 값을 측정하고, 측정된 높이 값과 분류된 상품군의 평균 높이 값을 비교하여, 측정된 높이 값이 상품군의 평균 높이 값보다 높은 경우, 이미지에 포함된 상품이 겹쳐진 것으로 판단할 수 있다. 이후, 상품 식별부(425)는 상품이 겹쳐진 것으로 판단되면, 입출력부(410)를 통해 상품의 겹쳐짐 여부를 소리 형태로 출력할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 상품 식별부(425)는 겹쳐짐 여부를 확인할 수 있는 텍스트를 출력하거나, 겹쳐진 상품에 대하여 포커싱(focusing) 된 이미지를 출력할 수도 있다.Accordingly, the product identification unit 425 may classify product groups of products included in the photographed image using a pre-learned classifier. Here, the product identification unit 425 measures the height value of the product included in the image through distance information to the product included in the image, compares the measured height value with the average height value of the classified product groups, If the height value is higher than the average height value of the product group, it may be determined that the products included in the image overlap. Then, when it is determined that the products overlap, the product identification unit 425 may output whether or not the products overlap in the form of sound through the input/output unit 410 . However, it is not limited thereto, and the product identification unit 425 may output text for confirming whether or not overlapping or output an image focused on overlapping products.

또한, 상품 식별부(425)는 형상 정보를 기초로 상품 그룹(group)을 식별하고, 식별된 상품 그룹 내에서 바코드를 검색할 수 있다. 예를 들어, 상품 식별부(425)는 이미지 내에 포함된 상품의 형상을 통해 상품군을 식별하고, 식별된 상품군 내에서 바코드 검색을 수행함으로써, 상품 식별의 속도 및 정확성을 현저하게 높일 수 있다.Also, the product identification unit 425 may identify a product group based on the shape information and search for a barcode within the identified product group. For example, the product identification unit 425 can significantly increase the speed and accuracy of product identification by identifying a product group through the shape of the product included in the image and performing a barcode search within the identified product group.

또한, 상품 식별부(425)는 바코드를 기초로 학습된 바코드 학습 모델(learning model) 및 형상 정보를 기초로 학습된 형상 학습 모델을 통해 상품의 식별을 수행할 수 있다.In addition, the product identification unit 425 may perform product identification through a barcode learning model learned based on barcodes and a shape learning model learned based on shape information.

즉, 상품 식별부(425)는 바코드 학습 모델에 인식된 바코드를 입력하고, 형상 학습 모델에 상기 인식된 형상 정보를 입력하여, 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델 각각으로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.That is, the product identification unit 425 inputs the recognized barcode to the barcode learning model, inputs the recognized shape information to the shape learning model, and synthesizes the result values estimated from each of the barcode learning model and the shape learning model, product can be identified.

예를 들어, 상품 식별부(425)는 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델 중 인식률이 사전에 설정된 값보다 높은 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 통해 상품을 식별할 수 있다.For example, the product identification unit 425 may identify a product through a result value estimated from a learning model having a higher recognition rate than a preset value among a barcode learning model and a shape learning model.

또한, 상품 식별부(425)는 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델에 이미지를 사전 설정된 횟수로 입력하고, 추정된 결과 값 중 가장 많이 집계된 결과 값을 상품으로 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 425 may input images to the barcode learning model and the shape learning model a preset number of times, and identify the most aggregated result value among the estimated result values as a product.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.5 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치는 통신부(505), 입출력부(510), 저장부(515), 카테고리 분류부(520), 상품 식별부(525)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the product identification device according to another embodiment of the present invention includes a communication unit 505, an input/output unit 510, a storage unit 515, a category classification unit 520, and a product identification unit 525. It can be configured to include.

이와 같은, 상품 식별 장치의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.Since the components of the product identification device are merely functionally distinct elements, two or more components may be integrated and implemented in an actual physical environment, or one component may be implemented separately from each other in an actual physical environment. You will be able to.

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 통신부(505)는 인식된 상품의 결제를 위하여, 카드, 포인트 등을 이용하여 결제를 수행할 경우, 외부의 카드사 서버, 포인트 제공 서버 등과 데이터를 송수신할 수 있다.Each of the components will be described. The communication unit 505 can transmit/receive data to an external card company server, a point providing server, etc. when payment is made using a card, points, etc. for a recognized product. .

구체적으로, 통신부(505)는 결제를 수행할 인식된 상품에 대한 결제 정보를 외부로 송신하고, 상품 결제에 따른 결제 처리 결과를 수신할 수 있다.Specifically, the communication unit 505 may transmit payment information for a recognized product to be paid to the outside, and may receive a payment processing result according to product payment.

다음 구성으로, 입출력부(510)는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자로부터 신호를 입력 받거나 연산 결과를 외부로 출력할 수 있다.With the following configuration, the input/output unit 510 may receive a signal from a user through a user interface (UI) or output an operation result to the outside.

구체적으로, 입출력부(510)는 구매하고자 하는 상품에 대한 식별 결과를 화면을 통해 출력하고, 식별된 상품에 대한 결제 정보를 화면을 통해 출력하고, 결제를 완료한 후에 결제 처리 정보를 화면을 통해 출력할 수 있다.Specifically, the input/output unit 510 outputs an identification result for a product to be purchased through a screen, outputs payment information for the identified product through a screen, and displays payment processing information after payment is completed through a screen. can be printed out.

저장부(515)는 상품 식별 장치의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 515 may store data required for operation of the product identification device.

구체적으로, 저장부(515)는 상품의 카테고리를 분류하기 위한 프로그램, 상품을 식별을 위한 프로그램 및 상품 결제를 수행하기 위한 프로그램을 저장하기 위한 버퍼(buffer)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the storage unit 515 may include a buffer for storing a program for classifying product categories, a program for identifying products, and a program for performing product payment.

다음 구성으로, 카테고리 분류부(520)는 센싱된 적어도 하나의 상품의 바코드 형상을 기초로 상품의 카테고리를 분류하고, 바코드에 포함된 바코드 정보를 인식하여, 카테고리 내에서 바코드 정보와 매칭되는 바코드 정보를 검색하여, 상품을 식별할 수 있다.With the following configuration, the category classification unit 520 classifies product categories based on the sensed barcode shape of at least one product, recognizes barcode information included in the barcode, and barcode information matched with the barcode information within the category. By searching for, you can identify the product.

여기서, 적어도 하나의 상품은 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄된 복수의 바코드를 포함할 수 있다.Here, at least one product may include a plurality of barcodes printed with paint having higher reflectance than a preset value for light in a specific wavelength range.

복수의 바코드는 400 ~ 700nm를 제외한 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄되되, 상품의 전면에 사전 설정된 간격으로 인쇄될 수 있다.The plurality of barcodes may be printed with a paint having higher reflectance than a preset value for light in a specific wavelength range except for 400 to 700 nm, and may be printed on the front surface of the product at preset intervals.

즉, 바코드는 상품의 심미성을 해칠 우려가 있으므로, 상품의 외면 또는 포장지에 소형의 정형화된 크기를 갖도록 인쇄되어 있다.That is, since the barcode may harm the aesthetics of the product, it is printed to have a small, standardized size on the outer surface or wrapping paper of the product.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 바코드는 사람의 눈에 보이는 400 ~ 700nm의 가시광선 영역을 제외한 특정 파장 범위에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄되기 때문에, 상품의 전면에 자유롭게 인쇄될 수 있으며, 크기 또한 자유롭게 인쇄될 수 있다.Accordingly, since the barcode according to an embodiment of the present invention is printed with a paint having a higher reflectance than a preset value for a specific wavelength range excluding the visible ray region of 400 to 700 nm visible to the human eye, it is freely displayed on the front of the product. It can be printed, and the size can also be printed freely.

카테고리 분류부(520)는 상품이 인식된 시점부터 사전 설정된 시간 동안 인식된 복수의 바코드의 개수를 기초로 바코드의 크기를 추정하고, 추정된 크기에 따라 상품의 카테고리를 분류할 수 있다.The category classification unit 520 may estimate the size of a barcode based on the number of barcodes recognized for a preset time from the time the product is recognized, and classify the product category according to the estimated size.

또한, 카테고리 분류부(520)는 복수의 바코드 사이의 간격을 기초로 상품의 카테고리를 분류할 수 있다. 이 경우, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 간격으로 이격되어 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 5cm 간격으로 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 3cm 간격으로 인쇄될 수 있다.Also, the category classification unit 520 may classify product categories based on intervals between a plurality of barcodes. In this case, the barcodes may be spaced apart at predetermined intervals according to product categories and printed. For example, barcodes may be printed at intervals of 5 cm for fresh products and at intervals of 3 cm for industrial products.

또한, 카테고리 분류부(520)는 복수의 바코드의 인쇄 패턴을 기초로 상품의 카테고리를 분류할 수 있다. 이 경우, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 패턴으로 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 서로 다른 크기를 갖는 바코드가 일정한 패턴을 가지고 배열되어 인쇄될 수 있다.Also, the category classification unit 520 may classify product categories based on a plurality of barcode print patterns. In this case, the barcode may be printed in a preset pattern according to the product category. For example, the barcode may be printed by arranging barcodes having different sizes in a predetermined pattern.

다음 구성으로, 상품 식별부(525)는 카테고리 분류부(520)에 의해 분류된 카테고리 내에서 바코드 정보와 매칭되는 바코드 정보를 검색하여, 상품을 식별할 수 있다.With the following configuration, the product identification unit 525 may search for barcode information that matches the barcode information within the category classified by the category classification unit 520 to identify the product.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치의 논리적 구성도이다.6 is a logical configuration diagram of a product identification device according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 장치는 통신부(605), 입출력부(610), 저장부(615), 및 상품 식별부(620)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 6 , a product identification device according to another embodiment of the present invention may include a communication unit 605, an input/output unit 610, a storage unit 615, and a product identification unit 620. there is.

이와 같은, 상품 식별 장치의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.Since the components of the product identification device are merely functionally distinct elements, two or more components may be integrated and implemented in an actual physical environment, or one component may be implemented separately from each other in an actual physical environment. You will be able to.

각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 통신부(605)는 인식된 상품의 결제를 위하여, 카드, 포인트 등을 이용하여 결제를 수행할 경우, 외부의 카드사 서버, 포인트 제공 서버 등과 데이터를 송수신할 수 있다.Each component will be described. The communication unit 605 can transmit/receive data to an external card company server, a point providing server, etc. when a payment is made using a card, points, etc. for payment of a recognized product. .

구체적으로, 통신부(605)는 결제를 수행할 인식된 상품에 대한 결제 정보를 외부로 송신하고, 상품 결제에 따른 결제 처리 결과를 수신할 수 있다.Specifically, the communication unit 605 may transmit payment information for a recognized product to be paid to the outside and receive a payment processing result according to product payment.

다음 구성으로, 입출력부(610)는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자로부터 신호를 입력 받거나 연산 결과를 외부로 출력할 수 있다.With the following configuration, the input/output unit 610 may receive a signal from a user through a user interface (UI) or output an operation result to the outside.

구체적으로, 입출력부(610)는 구매하고자 하는 상품에 대한 식별 결과를 화면을 통해 출력하고, 식별된 상품에 대한 결제 정보를 화면을 통해 출력하고, 결제를 완료한 후에 결제 처리 정보를 화면을 통해 출력할 수 있다.Specifically, the input/output unit 610 outputs an identification result for a product to be purchased through a screen, outputs payment information for the identified product through a screen, and displays payment processing information after payment is completed through a screen. can be printed out.

저장부(615)는 상품 식별 장치의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 615 may store data required for operation of the product identification device.

구체적으로, 저장부(615)는 상품을 식별을 위한 프로그램 및 상품 결제를 수행하기 위한 프로그램을 저장하기 위한 버퍼(buffer)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the storage unit 615 may include a buffer for storing a program for identifying a product and a program for performing product payment.

다음 구성으로, 상품 식별부(620)는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지에 포함된 적어도 하나의 상품에 대한 형상 정보를 기초로 적어도 하나의 상품을 식별할 수 있다. With the following configuration, the product identification unit 620 identifies at least one product based on artificial intelligence (AI) based on shape information of at least one product included in a plurality of images taken from a plurality of cameras. can be identified.

여기서, 복수의 카메라는 가시광선 카메라, 적외선 카메라 및 열화상 카메라 중 선택된 둘 이상의 카메라가 될 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 복수의 카메라는 뎁스 카메라(depth camera), 라이다(lidar), 레이더(radar) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.Here, the plurality of cameras may be two or more cameras selected from among a visible ray camera, an infrared camera, and a thermal imaging camera. However, it is not limited thereto, and the plurality of cameras may include at least one of a depth camera, a lidar, a radar, and an ultrasonic sensor.

상품 식별부(620)는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 이미지를 적외선 카메라 또는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지로 복원할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 상품 식별부(620)는 적외선 카메라로부터 촬영된 이미지를 가시광선 카메라 또는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지로 복원하는 등 다양한 조합을 통해 인식률이 높은 이미지를 생성할 수 있다.The product identification unit 620 may restore an image captured by a visible ray camera to an image captured by an infrared camera or a thermal imaging camera. However, it is not limited thereto, and the product identification unit 620 may generate an image with a high recognition rate through various combinations, such as restoring an image captured by an infrared camera to an image captured by a visible ray camera or a thermal imaging camera. .

또한, 상품 식별부(620)는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제1 학습 모델(learning model), 적외선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제2 학습 모델 및 열화상 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제3 학습 모델을 기초로 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 includes a first learning model learned based on the shape information of the product photographed by the visible ray camera, and a first learned model based on the shape information of the product photographed by the infrared camera. The product may be identified based on the second learning model and a third learning model learned based on shape information of the product photographed by the thermal imaging camera.

여기서, 상품 식별부(620)는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델과 대응하는 카메라로부터 촬영된 이미지를 입력하고, 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.Here, the product identification unit 620 inputs an image taken from a camera corresponding to each learning model to two or more learning models selected from among the first learning model, the second learning model, and the third learning model, and calculates the estimated result value. Taken together, the product can be identified.

또한, 상품 식별부(620)는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델로부터 추정된 결과 값 중 인식률이 사전 설정된 값보다 높은 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 identifies the product by synthesizing the result values estimated from the learning model having a higher recognition rate than the preset value among the result values estimated from the first learning model, the second learning model, and the third learning model. can do.

또한, 상품 식별부(620)는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델과 대응하는 카메라의 이미지를 사전 설정된 횟수로 입력하고, 추정된 결과 값 중 가장 많이 집계된 결과 값을 상품으로 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 inputs an image of a camera corresponding to each learning model to two or more learning models selected from among the first learning model, the second learning model, and the third learning model a preset number of times, and the estimated result Among the values, the most aggregated result value can be identified as a product.

또한, 상품 식별부(620)는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로, 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode)를 인식할 수 있다. 여기서, 상품 식별부(620)는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품의 카테고리를 분류하고, 카테고리 내에서 인식된 바코드 정보를 검색하여, 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 may recognize a barcode in the captured image based on the image captured by the visible ray camera. Here, the product identification unit 620 may classify a product category based on an image captured by a thermal imaging camera, search for barcode information recognized within the category, and identify the product.

또한, 상품 식별부(620)는 동일한 위치에서 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지를 오버레이(overlay)하고, 오버레이 된 이미지를 기초로 상품을 식별할 수 있다. 그리고, 상품 식별부(620)는 오버레이 된 이미지에 대하여 배경(background)을 제거하고, 전경(foreground)을 외곽선에 따라 구획하여 적어도 하나의 상품을 구분하고, 각 상품을 비정형 상품 및 정형 상품 중 하나로 구분할 수 있다. 즉, 상품 식별부(620)는 서로 다른 종류의 카메라로부터 동일한 위치에서 촬영된 복수의 이미지를 오버레이 함으로써, 외곽선의 구분을 보다 명확히 하도록 지원할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 may overlay a plurality of images taken from a plurality of cameras at the same location and identify the product based on the overlaid image. Then, the product identification unit 620 removes the background of the overlaid image, divides the foreground according to the outline, classifies at least one product, and classifies each product into one of irregular products and standard products. can be distinguished. That is, the product identification unit 620 may support more clear distinction of outlines by overlaying a plurality of images taken at the same location from different types of cameras.

또한, 상품 식별부(620)는 상품이 비정형 상품으로 구분된 경우 상품의 형상 정보를 기초로 상품을 식별하고, 정형 상품으로 구분된 경우 상품의 바코드를 기초로 상품을 식별할 수 있다. 즉, 비정형 상품인 경우, 포장재에 바코드가 인쇄되어 있다하더라도, 형태가 불규칙하기 때문에, 바코드의 인식률이 현저히 낮고, 정형 상품인 경우, 바코드가 비교적 왜곡되지 않기 때문에, 바코드의 인식률이 비정형 상품과 대비하여 높다. 이에 따라, 상품 식별부(620)는 비정형 상품과 정형 상품을 구분하고, 바코드 인식률이 상대적으로 낮은 비정형 상품의 경우 형상 정보를 기초로 상품을 식별하고, 바코드 인식률이 상대적으로 높은 정형 상품의 경우 바코드 정보를 통해 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification unit 620 may identify the product based on shape information of the product when the product is classified as an irregular product, and may identify the product based on the barcode of the product when classified as a standard product. That is, in the case of an irregular product, even if the barcode is printed on the packaging material, since the shape is irregular, the barcode recognition rate is remarkably low. so high Accordingly, the product identification unit 620 distinguishes irregular products from standard products, identifies products based on shape information in the case of irregular products having a relatively low barcode recognition rate, and barcodes in the case of standard products having a relatively high barcode recognition rate. Products can be identified through information.

도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 무인 결제 장치의 하드웨어 구성도이다.7 is a hardware configuration diagram of an unattended payment device according to various embodiments of the present disclosure.

도 7에 도시된 바와 같이, 상품 식별 장치는 프로세서(Processor, 150), 메모리(Memory, 155), 송수신기(Transceiver, 160), 입출력장치(Input/output device, 165), 데이터 버스(Bus, 170) 및 스토리지(Storage, 175)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 7, the product identification device includes a processor (Processor, 150), a memory (Memory, 155), a transceiver (160), an input/output device (165), and a data bus (Bus, 170). ) and storage (Storage, 175).

프로세서(150)는 메모리(155)에 상주된 본 발명의 실시예들에 따른 방법이 구현된 소프트웨어(180a)에 따른 명령어를 기초로, 상품 식별 장치의 동작 및 기능을 구현할 수 있다. 메모리(155)에는 본 발명의 실시예들에 따른 방법이 구현된 소프트웨어(180a)가 상주(loading)될 수 있다.The processor 150 may implement operations and functions of the product identification device based on instructions according to the software 180a in which the method according to the embodiments of the present invention is resident in the memory 155 . Software 180a in which a method according to embodiments of the present invention is implemented may be loaded in the memory 155 .

송수신기(160)는 인식된 상품의 결제를 위하여, 카드, 포인트 등을 이용하여 결제를 수행할 경우, 외부의 카드사 서버, 포인트 제공 서버 등과 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 송수신기(160)는 결제를 수행할 인식된 상품에 대한 결제 정보를 외부로 송신하고, 상품 결제에 따른 결제 처리 결과를 수신할 수 있다.The transceiver 160 may transmit/receive data to an external card company server or a point providing server when payment is performed using a card, points, or the like, for payment of recognized products. That is, the transceiver 160 may transmit payment information for a recognized product to be paid for and receive a payment processing result according to product payment.

데이터 버스(170)는 프로세서(150), 메모리(155), 송수신기(160), 입출력장치(165) 및 스토리지(175)와 연결되어, 각각의 구성 요소 사이가 서로 데이터를 전달하기 위한 이동 통로의 역할을 수행할 수 있다.The data bus 170 is connected to the processor 150, the memory 155, the transceiver 160, the input/output device 165, and the storage 175, and is a movement path for transferring data between each component. role can be fulfilled.

스토리지(175)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법이 구현된 소프트웨어(180a)의 실행을 위해 필요한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface, API), 라이브러리(library) 파일, 리소스(resource) 파일 등을 저장할 수 있다. 스토리지(175)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법이 구현된 소프트웨어(180b) 및 데이터베이스(185)를 저장할 수 있다.The storage 175 stores an application programming interface (API), a library file, a resource file, etc. necessary for the execution of the software 180a in which the method according to the embodiments of the present invention is implemented. can be saved The storage 175 may store the software 180b and the database 185 in which a method according to embodiments of the present invention is implemented.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리(155)에 상주되거나 또는 스토리지(175)에 저장된 센서들의 제어 방법을 구현하기 위한 소프트웨어(180a, 180b)는 프로세서(150)가 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계, 촬영된 이미지 내에서 상기 적어도 하나의 상품의 바코드(barcode) 영역을 크로핑(cropping)하는 단계, 바코드 영역에서 적어도 하나의 특징점(feature point)을 식별하는 단계, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 식별된 특징점을 이용하여 상기 바코드 영역을 복원하는 단계 및 복원된 바코드 영역으로부터 정보를 인식하여, 상품을 식별하는 단계를 실행시키기 위하여, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the software (180a, 180b) for implementing the control method of the sensors resident in the memory 155 or stored in the storage 175, the processor 150 via the camera (camera) at least Photographing one product, cropping the barcode area of the at least one product within the captured image, identifying at least one feature point in the barcode area, In order to execute the step of restoring the barcode area using the feature points identified based on artificial intelligence (AI) and the step of recognizing information from the restored barcode area and identifying the product, a computer recorded on a recording medium can be a program.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식하는 단계 및 바코드 및 형상 정보를 기초로 이미지에 포함된 상품을 식별하는 단계를 실행시키기 위하여, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the step of photographing at least one product through a camera, the barcode and the captured image within the photographed image based on artificial intelligence (AI) It may be a computer program recorded on a recording medium to execute the step of recognizing the shape information of the product included in the image and the step of identifying the product included in the image based on the barcode and shape information.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 컨베이어를 포함하는 이송부가, 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 높은 도료로 인쇄된 복수의 바코드(barcode)를 포함하는 적어도 하나의 상품을 이동시키는 단계, 복수의 컨베이어 사이에 형성된 슬릿(slit)에 배치되는 센싱부가, 이송부에 의해 이동하는 적어도 하나의 상품에 특정 파장 범위의 광을 조사하여 상품에 인쇄된 복수의 바코드 중 적어도 하나를 센싱하는 단계 및 제어부가 센싱된 바코드를 인식하여 상품을 식별하는 단계를 실행시키기 위하여, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, at least one conveyor including a plurality of conveyors includes a plurality of barcodes printed with a paint having a higher reflectance than a preset value for light in a specific wavelength range. Moving the product of the step, a sensing unit disposed in a slit formed between a plurality of conveyors irradiates at least one product moving by the transfer unit with light in a specific wavelength range, and at least one of a plurality of barcodes printed on the product In order to execute the step of sensing one and the step of identifying the product by recognizing the sensed barcode by the controller, it may be a computer program recorded on a recording medium.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 서로 다른 파장 범위의 광을 검출하는 복수의 카메라를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계 및 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지를 분석하여, 복수의 이미지에 포함된 적어도 하나의 상품에 대한 형상 정보를 통해 적어도 하나의 상품을 식별하는 단계를 실행시키기 위하여, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, photographing at least one product through a plurality of cameras detecting light of different wavelength ranges and from a plurality of cameras based on artificial intelligence (Artificial Intelligence, AI) It may be a computer program recorded on a recording medium to execute a step of analyzing a plurality of captured images and identifying at least one product through shape information on at least one product included in the plurality of images.

보다 구체적으로, 프로세서(150)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋(chipset), 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(155)는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신기(160)는 유무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 입출력장치(165)는 키보드(keyboard), 마우스(mouse), 및/또는 조이스틱(joystick) 등과 같은 입력 장치 및 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic LED, OLED) 및/또는 능동형 유기 발광 다이오드(Active Matrix OLED, AMOLED) 등과 같은 영상 출력 장치 프린터(printer), 플로터(plotter) 등과 같은 인쇄 장치를 포함할 수 있다. More specifically, the processor 150 may include an Application-Specific Integrated Circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device. The memory 155 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. The transceiver 160 may include a baseband circuit for processing wired/wireless signals. The input/output device 165 includes an input device such as a keyboard, a mouse, and/or a joystick, and a Liquid Crystal Display (LCD), an Organic LED (OLED), and/or a liquid crystal display (LCD). Alternatively, an image output device such as an active matrix OLED (AMOLED) may include a printing device such as a printer or a plotter.

본 명세서에 포함된 실시 예가 소프트웨어로 구현될 경우, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(255)에 상주되고, 프로세서(150)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(155)는 프로세서(150)의 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(150)와 연결될 수 있다.When the embodiments included in this specification are implemented as software, the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described functions. A module may reside in memory 255 and be executed by processor 150 . The memory 155 may be internal or external to the processor 150 and may be connected to the processor 150 by various well-known means.

도 7에 도시된 각 구성요소는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Each component shown in FIG. 7 may be implemented by various means, eg, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, one embodiment of the present invention includes one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs), FPGAs ( Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, etc.

또한, 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현되어, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한, 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, in the case of implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention is implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above, and is stored on a recording medium readable through various computer means. can be recorded. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention, or those known and usable to those skilled in computer software. For example, recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs (Compact Disk Read Only Memory) and DVDs (Digital Video Disks), floptical It includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, such as a floptical disk, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler. These hardware devices may be configured to operate as one or more pieces of software to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상품 식별 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a product identification method according to various embodiments of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a product identification method according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상품 식별 장치는 컨베이어에 의해 이동하는 적어도 하나의 상품을 촬영할 수 있다(S110). 여기서, 상품 식별 장치는 복수의 카메라를 통해 상품을 촬영할 수 있으며, 복수의 카메라 중 바코드에 대한 인식률이 가장 높은 이미지를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the product identification device may photograph at least one product moving by the conveyor (S110). Here, the product identification device may photograph the product through a plurality of cameras, and may determine an image having the highest barcode recognition rate among the plurality of cameras.

다음으로, 상품 식별 장치는 카메라에 의해 촬영된 이미지 내에서 상품의 바코드(barcode) 영역을 크로핑(cropping)할 수 있다(S120).Next, the product identification device may crop a barcode area of the product within the image captured by the camera (S120).

즉, 상품 식별 장치는 촬영된 이미지에 대하여, 배경(background)을 제거하고, 전경(foreground)을 외곽선에 따라 구획하여 적어도 하나의 상품을 구분할 수 있다. 즉, 상품 식별 장치는 복수의 상품일 경우, 촬영된 이미지 내에서 상품과 관련된 영역을 제외한 나머지 배경을 제거하고, 상품과 관련된 영역에서 외곽선에 따라 구획하여 각각의 상품을 구분할 수 있다.That is, the product identification device may identify at least one product by removing a background of the photographed image and partitioning the foreground according to an outline. That is, in the case of a plurality of products, the product identification device may identify each product by removing the remaining background except for an area related to the product in the photographed image and dividing the area related to the product according to an outline.

또한, 상품 식별 장치는 구분된 적어도 하나의 상품 각각에 대하여 바코드 영역을 크로핑할 수 있다. 즉, 상품 식별 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 구분된 상품 각각에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형상 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 바코드 영역으로 인식할 수 있다.Also, the product identification device may crop a barcode area for each of the at least one classified product. That is, the product identification device is an area having shape information that matches the shape information of a predefined barcode for each product classified using a classifier learned in advance based on artificial intelligence (AI). can be recognized as a barcode area.

다음으로, 상품 식별 장치는 바코드 영역에서 적어도 하나의 특징점(feature point)을 식별할 수 있다(S130). 즉, 상품 식별 장치는 바코드 영역 내에 포함된 바코드 정보를 식별하고, 식별된 바코드 정보의 개수 및 배치 관계에 따라, 바코드의 훼손 유형(type)을 식별할 수 있다.Next, the product identification device may identify at least one feature point in the barcode area (S130). That is, the product identification device may identify barcode information included in the barcode area, and identify a damage type of the barcode according to the number and arrangement relationship of the identified barcode information.

여기서, 바코드 정보는 바코드 영역 내에 포함된 quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space 및 intercharacter gaps 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 바코드 정보는 사전에 정해진 규칙에 의해 다양하게 설정될 수 있다.Here, the barcode information may include at least one of quiet zone, start/stop character, check digit, interpretation line, bar/space, and intercharacter gaps included in the barcode area. However, it is not limited thereto, and barcode information may be set in various ways according to predetermined rules.

훼손 유형(type)은 바코드 영역의 가려짐, 잘림, 비틀어짐 및 포커스 불일치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 훼손 유형은 비전 센서에 의해 촬영된 이미지 내에서 발생될 수 있는 다양한 왜곡 유형이 해당될 수 있다.The damage type may include at least one of obscuring, cutting, twisting, and out of focus of the barcode area. However, it is not limited thereto, and the damage type may correspond to various distortion types that may occur in an image captured by a vision sensor.

다음으로, 상품 식별 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 식별된 특징점을 이용하여 바코드 영역을 복원할 수 있다(S140).Next, the product identification device may restore the barcode area using the feature points identified based on artificial intelligence (AI) (S140).

즉, 상품 식별 장치는 사전 저장된 바코드의 특징점 및 바코드 영역으로부터 식별된 특징점 간의 유사도를 비교하여, 사전 저장된 바코드 중 유사도가 사전에 설정된 임계값 이상인 바코드를 기초로 바코드 영역을 복원할 수 있다. That is, the product identification device may compare similarities between feature points of pre-stored barcodes and feature points identified from the barcode area, and restore the barcode area based on a barcode whose similarity is equal to or greater than a preset threshold among pre-stored barcodes.

또한, 상품 식별 장치는 바코드 영역을 상부 영역과 하부 영역으로 구분하고, 상부 영역 또는 하부 영역을 기준으로, 상부 영역 또는 하부 영역으로 bar/space를 확장하여, 바코드 영역을 복원할 수 있다. 즉, 바코드의 bar/space는 특성상 하부 영역으로부터 상부 영역 또는 상부 영역으로부터 하부 영역으로 직선 구조를 갖게 된다. 이에 따라, 상품 식별 장치는 바코드 영역에서 상부 영역과 하부 영역을 구분한 후에, 상부 영역 및 하부 영역을 서로 보완하여 바코드 영역을 복원할 수 있다.Also, the product identification device may divide the barcode area into an upper area and a lower area, and may restore the barcode area by extending bar/space to the upper or lower area based on the upper or lower area. That is, the bar/space of the barcode has a linear structure from the lower area to the upper area or from the upper area to the lower area due to its characteristics. Accordingly, the product identification device may restore the barcode area by dividing the upper area and the lower area in the barcode area and complementing the upper and lower areas.

또한, 상품 식별 장치는 바코드 정보 및 훼손 유형에 따라 사전에 기계 학습(machine learning)된 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)에 식별된 바코드 정보 및 훼손 유형을 입력하여 바코드 영역을 복원할 수 있다.In addition, the product identification device may restore the barcode area by inputting the identified barcode information and damage type to machine learning artificial intelligence (AI) in advance according to the barcode information and damage type.

또한, 상품 식별 장치는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 기반으로 바코드 영역 내에서 훼손되지 않은 영역의 픽셀(pixel)을 기초로 훼손된 영역을 복원할 수 있다.Also, the product identification device may restore the damaged area based on pixels of undamaged areas within the barcode area based on a generative adversarial network (GAN).

상품 식별 장치는 생성적 적대 신경망에 오차 역전파(back-propagation)을 이용하여, 출력되는 결과값을 입력값으로 전송하면서 오차의 수정을 통해 가중치를 재설정할 수 있다. 여기서, 상품 식별 장치는 훼손된 영역과의 거리를 기준으로, 훼손되지 않은 영역의 픽셀에 복원을 위한 손실(loss)에 대한 가중치를 부여하여, 바코드 영역을 복원할 수 있다. 이때, 상품 식별 장치는 복원을 위한 손실에 대한 가중치를 훼손되지 않은 영역의 픽셀 각각의 주변에 존재하는 손상된 픽셀의 개수와 비례하게 부여할 수 있다. 즉 손상된 부분과 거리가 먼 픽셀은 적은 영향을 주도록 하고, 손상된 부분과 가까운 픽셀은 높은 영향을 주도록 하여, 복원의 정확성일 높이도록 할 수 있다.The product identification device may reset the weight by correcting the error while transmitting the output result value as an input value by using error back-propagation to the generative adversarial neural network. Here, the product identification device may restore the barcode area by assigning a loss weight for restoration to pixels in the undamaged area based on the distance from the damaged area. At this time, the product identification device may assign a weight to the loss for restoration in proportion to the number of damaged pixels existing around each pixel of the non-damaged area. That is, it is possible to increase the accuracy of restoration by allowing pixels far from the damaged part to have a small effect and pixels close to the damaged part to have a high effect.

다음으로, 상품 식별 장치는 복원된 바코드 영역으로부터 정보를 인식하여, 상품을 식별할 수 있다(S150). 즉, 상품 식별 장치는 복원된 바코드 영역으로부터 원하는 바코드 정보를 인식할 수 있는 경우, 복원된 바코드 영역만으로부터 획득된 바코드 정보를 이용하여 상품을 식별할 수 있다. 또한, 상품 식별 장치는 복원된 바코드 영역으로부터 바코드 정보를 인식하기 정보가 충분하지 않은 경우, 복원된 바코드 영역과 유사도가 사전에 설정된 값 이상인 바코드를 추출하고, 추출된 바코드로부터 상품을 식별할 수 있다.Next, the product identification device may identify the product by recognizing information from the restored barcode area (S150). That is, when the product identification device can recognize desired barcode information from the restored barcode area, it can identify the product using barcode information obtained from only the restored barcode area. In addition, when information for recognizing barcode information is not sufficient from the restored barcode area, the product identification device extracts a barcode whose similarity to the restored barcode area is equal to or greater than a preset value, and identifies the product from the extracted barcode. .

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 상품 식별 장치는 카메라(camera)를 통해 컨베이어를 이동하는 적어도 하나의 상품을 촬영할 수 있다(S210). 여기서, 카메라는 촬영 포지션이 다른 복수의 카메라를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영할 수 있다. 여기서, 상품 식별 장치는 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 중 상품에 대한 인식률이 가장 높은 카메라에 의해 촬영된 이미지를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the product identification device may photograph at least one product moving on the conveyor through a camera (S210). Here, the camera may photograph at least one product through a plurality of cameras having different photographing positions. Here, the product identification device may determine an image captured by a camera having the highest product recognition rate among images captured by a plurality of cameras.

또한, 상품 식별 장치는 이미지에 포함된 상품까지의 거리(depth)를 측정할 수 있다. 여기서, 카메라는 이미지에 포함된 상품까지의 거리를 측정할 수 있는 뎁스 카메라(depth cameara)가 될 수 있다.Also, the product identification device may measure a depth to a product included in the image. Here, the camera may be a depth camera capable of measuring a distance to a product included in the image.

다음으로, 상품 식별 장치는 상품의 바코드 인식률이 사전에 설정된 값 이상인지 여부를 판단한다(S220). 즉, 상품 식별 장치는 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지의 바코드 인식률을 산출하여, 사전에 설정된 값과 비교할 수 있다.Next, the product identification device determines whether the product's barcode recognition rate is greater than or equal to a preset value (S220). That is, the product identification device may calculate barcode recognition rates of images photographed by a plurality of cameras and compare them with a preset value.

여기서, 상품 식별 장치는 복수의 이미지에 대한 인식률이 사전 설정된 값보다 낮은 경우, 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 기초로 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정하고, 추정된 위치까지의 거리 값을 산출할 수 있다. 이때, 상품 식별 장치는 사전에 학습된 분류기를 이용하여 상품에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형성 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치로 추정할 수 있다.Here, when the recognition rate of the plurality of images is lower than a preset value, the product identification device estimates a position where the barcode is expected to be located in the image based on shape information of the product included in the photographed image, and The distance value to the position can be calculated. At this time, the product identification device may estimate a region having shape information matching predefined barcode formation information for a product as a position where a barcode is expected to be located in the image by using a pre-learned classifier. .

상품 식별 장치는 추정된 위치 및 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 카메라의 초점을 맞추고, 줌을 수행(zooming)하여 촬영할 수 있다(S230). 즉, 상품 식별 장치는 바코드가 작게 인쇄되기 때문에 상품의 전체적인 형상에 초점을 맞춰 촬영할 경우, 바코드의 초점이 불일치하여, 바코드의 인식률이 현저하게 낮아질 수 있다. 이에 따라, 상품 식별 장치는 추정된 바코드 위치에 초점을 맞추고 재촬영한 이미지를 통해 바코드를 재인식함으로써, 바코드에 대한 인식률을 높일 수 있다.The product identification device may focus the camera based on the estimated position and the distance value to the estimated position, and perform zooming to take a picture (S230). That is, since barcodes are printed in a small size in the product identification device, when the overall shape of a product is focused and photographed, the focus of the barcode is out of focus, and the barcode recognition rate may be remarkably lowered. Accordingly, the product identification device can increase the barcode recognition rate by focusing on the estimated barcode position and re-recognizing the barcode through the recaptured image.

다음으로, 상품 식별 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식할 수 있다(S240).Next, the product identification device may recognize a barcode in the captured image based on artificial intelligence (AI) and shape information of the product included in the captured image (S240).

그리고, 상품 식별 장치는 바코드 및 형상 정보를 기초로 이미지에 포함된 상품을 식별할 수 있다(S250).Then, the product identification device may identify the product included in the image based on the barcode and shape information (S250).

한편, 비전 센서를 통해 상품을 인식하는 경우, 적어도 하나의 고정된 지점에서 촬영된 영상을 기반으로 상품을 인식하기 때문에, 겹쳐진 상품에 대한 고려가 필요하다.Meanwhile, when recognizing a product through a vision sensor, since the product is recognized based on an image captured at at least one fixed point, it is necessary to consider overlapping products.

이에 따라, 상품 식별 장치는 사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 상품군을 분류할 수 있다. 여기서, 상품 식별 장치는 이미지에 포함된 상품까지의 거리 정보를 통해 이미지에 포함된 상품의 높이 값을 측정하고, 측정된 높이 값과 분류된 상품군의 평균 높이 값을 비교하여, 측정된 높이 값이 상품군의 평균 높이 값보다 높은 경우, 이미지에 포함된 상품이 겹쳐진 것으로 판단할 수 있다. 이후, 상품 식별 장치는 상품이 겹쳐진 것으로 판단되면, 상품의 겹쳐짐 여부를 소리 형태로 출력할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 상품 식별 장치는 겹쳐짐 여부를 확인할 수 있는 텍스트를 출력하거나, 겹쳐진 상품에 대하여 포커싱(focusing) 된 이미지를 출력할 수도 있다.Accordingly, the product identification device may classify product groups of products included in the photographed image using a pre-learned classifier. Here, the product identification device measures the height value of the product included in the image through information on the distance to the product included in the image, compares the measured height value with the average height value of the classified product group, and obtains the measured height value. If it is higher than the average height value of the product group, it may be determined that the products included in the image overlap. Thereafter, when it is determined that the products overlap, the product identification device may output whether or not the products overlap in the form of a sound. However, the product identification device is not limited thereto, and the product identification device may output text for confirming whether or not the product is overlapped or output an image focused on the overlapped products.

또한, 상품 식별 장치는 형상 정보를 기초로 상품 그룹(group)을 식별하고, 식별된 상품 그룹 내에서 바코드를 검색할 수 있다. 예를 들어, 상품 식별 장치는 이미지 내에 포함된 상품의 형상을 통해 상품군을 식별하고, 식별된 상품군 내에서 바코드 검색을 수행함으로써, 상품 식별의 속도 및 정확성을 현저하게 높일 수 있다.Also, the product identification device may identify a product group based on the shape information and search for a barcode within the identified product group. For example, the product identification device can significantly increase the speed and accuracy of product identification by identifying a product group through the shape of the product included in the image and performing a barcode search within the identified product group.

또한, 상품 식별 장치는 바코드를 기초로 학습된 바코드 학습 모델(learning model) 및 형상 정보를 기초로 학습된 형상 학습 모델을 통해 상품의 식별을 수행할 수 있다.Also, the product identification device may perform product identification through a barcode learning model learned based on barcodes and a shape learning model learned based on shape information.

즉, 상품 식별 장치는 바코드 학습 모델에 인식된 바코드를 입력하고, 형상 학습 모델에 상기 인식된 형상 정보를 입력하여, 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델 각각으로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.That is, the product identification device inputs the recognized barcode into the barcode learning model, inputs the recognized shape information into the shape learning model, combines the estimated result values from each of the barcode learning model and the shape learning model, and identifies the product. can do.

예를 들어, 상품 식별 장치는 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델 중 인식률이 사전에 설정된 값보다 높은 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 통해 상품을 식별할 수 있다.For example, the product identification device may identify a product through a result value estimated from a learning model having a recognition rate higher than a preset value among a barcode learning model and a shape learning model.

또한, 상품 식별 장치는 바코드 학습 모델 및 형상 학습 모델에 이미지를 사전 설정된 횟수로 입력하고, 추정된 결과 값 중 가장 많이 집계된 결과 값을 상품으로 식별할 수 있다.In addition, the product identification device may input images to the barcode learning model and the shape learning model a preset number of times, and identify the most aggregated result value among the estimated result values as the product.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 상품 식별 장치는 복수의 컨베이어 사이에 형성된 슬릿을 통해 상품을 촬영할 수 있다(S310). 여기서, 적어도 하나의 상품은 특정 파장 범위의 광에 대하여 사전에 설정된 값보다 반사율이 도료로 인쇄된 복수의 바코드를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the product identification device may photograph a product through a slit formed between a plurality of conveyors (S310). Here, at least one product may include a plurality of barcodes printed with paint having a reflectance higher than a preset value for light in a specific wavelength range.

여기서, 바코드는 상품 카테고리에 따라 서로 다른 형상의 바코드가 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 "+"형태의 영역 내에 바코드 정보가 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 "o"형태의 영역 내에 바코드 정보가 인쇄될 수 있다.Here, barcodes of different shapes may be printed according to product categories. For example, barcode information may be printed in a “+”-shaped area in the case of fresh products, and barcode information may be printed in an “o”-shaped area in the case of industrial products.

또한, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 간격으로 이격되어 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 5cm 간격으로 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 3cm 간격으로 인쇄될 수 있다.Also, the barcodes may be printed at intervals set in advance according to product categories. For example, barcodes may be printed at intervals of 5 cm for fresh products and at intervals of 3 cm for industrial products.

또한, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 패턴으로 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 서로 다른 크기를 갖는 바코드가 일정한 패턴을 가지고 배열되어 인쇄될 수 있다.In addition, barcodes may be printed in preset patterns according to product categories. For example, the barcode may be printed by arranging barcodes having different sizes in a predetermined pattern.

이러한, 바코드는 상품의 외면 또는 포장지에 직접 인쇄되거나, 시트 또는 필름 형식으로 제작되어 상품에 부착될 수 있다.The barcode may be directly printed on the outer surface of the product or wrapping paper, or may be made in the form of a sheet or film and attached to the product.

상품 식별 장치는 위와 같은 바코드를 센싱하기 위하여, 특정 파장 범위의 광을 조사한 상태에서, 특정 파장 범위를 촬영할 수 있는 카메라를 통해 상품의 하부면에 대한 촬영을 수행할 수 있다.In order to sense the above barcode, the product identification device may photograph the lower surface of the product through a camera capable of capturing a specific wavelength range in a state in which light of a specific wavelength range is irradiated.

다음으로, 상품 식별 장치는 센싱된 적어도 하나의 상품의 바코드 형상을 기초로 상품의 카테고리를 분류할 수 있다(S320). 여기서, 상품 식별 장치는 상품이 인식된 시점부터 사전 설정된 시간 동안 인식된 복수의 바코드의 개수를 기초로 바코드의 크기를 추정하고, 추정된 크기에 따라 상품의 카테고리를 분류할 수 있다.Next, the product identification device may classify product categories based on the sensed barcode shape of at least one product (S320). Here, the product identification device may estimate the size of the barcode based on the number of barcodes recognized for a preset time from the time the product is recognized, and classify the product category according to the estimated size.

또한, 상품 식별 장치는 복수의 바코드 사이의 간격을 기초로 상품의 카테고리를 분류할 수 있다. 이 경우, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 간격으로 이격되어 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 신선류의 경우 5cm 간격으로 인쇄될 수 있으며, 공산품의 경우 3cm 간격으로 인쇄될 수 있다.Also, the product identification device may classify product categories based on intervals between the plurality of barcodes. In this case, the barcodes may be spaced apart at predetermined intervals according to product categories and printed. For example, barcodes may be printed at intervals of 5 cm for fresh products and at intervals of 3 cm for industrial products.

또한, 상품 식별 장치는 복수의 바코드의 인쇄 패턴을 기초로 상품의 카테고리를 분류할 수 있다. 이 경우, 바코드는 상품 카테고리에 따라 사전 설정된 패턴으로 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 바코드는 서로 다른 크기를 갖는 바코드가 일정한 패턴을 가지고 배열되어 인쇄될 수 있다.Also, the product identification device may classify product categories based on a plurality of barcode print patterns. In this case, the barcode may be printed in a preset pattern according to the product category. For example, the barcode may be printed by arranging barcodes having different sizes in a predetermined pattern.

그리고, 상품 식별 장치는 S320 단계에 의해 분류된 카테고리 내에서 바코드 정보와 매칭되는 바코드 정보를 검색하여, 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device may identify the product by searching for barcode information that matches the barcode information within the category classified in step S320.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a product identification method according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 상품 식별 장치는 서로 다른 파장 범위의 광을 검출하는 복수의 카메라를 통해 상품을 촬영할 수 있다(S410).Referring to FIG. 11 , the product identification device may photograph the product through a plurality of cameras that detect light of different wavelength ranges (S410).

여기서, 복수의 카메라는 가시광선 카메라, 적외선 카메라 및 열화상 카메라 중 선택된 둘 이상의 카메라가 될 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 복수의 카메라는 뎁스 카메라(depth camera), 라이다(lidar), 레이더(radar) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.Here, the plurality of cameras may be two or more cameras selected from among a visible ray camera, an infrared camera, and a thermal imaging camera. However, it is not limited thereto, and the plurality of cameras may include at least one of a depth camera, a lidar, a radar, and an ultrasonic sensor.

다음으로, 상품 식별 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지에 포함된 적어도 하나의 상품에 대한 형상 정보를 기초로 적어도 하나의 상품을 식별할 수 있다(S420).Next, the product identification device may identify at least one product based on artificial intelligence (AI) based on shape information of at least one product included in a plurality of images taken from a plurality of cameras. (S420).

상품 식별 장치는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 이미지를 적외선 카메라 또는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지로 복원할 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니고, 상품 식별 장치는 적외선 카메라로부터 촬영된 이미지를 가시광선 카메라 또는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지로 복원하는 등 다양한 조합을 통해 인식률이 높은 이미지를 생성할 수 있다.The product identification device may restore an image photographed by a visible ray camera to an image photographed by an infrared camera or a thermal imaging camera. However, it is not limited thereto, and the product identification device may generate an image with a high recognition rate through various combinations, such as restoring an image captured by an infrared camera to an image captured by a visible ray camera or a thermal imaging camera.

또한, 상품 식별 장치는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제1 학습 모델(learning model), 적외선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제2 학습 모델 및 열화상 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제3 학습 모델을 기초로 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device includes a first learning model learned based on shape information of a product photographed by a visible ray camera and a second learning model learned based on shape information of a product photographed by an infrared camera. The product may be identified based on a third learning model learned based on shape information of the product photographed by the thermal image camera.

여기서, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델과 대응하는 카메라로부터 촬영된 이미지를 입력하고, 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.Here, the product identification device inputs images taken from cameras corresponding to each learning model to two or more learning models selected from among the first learning model, the second learning model, and the third learning model, and synthesizes the estimated result values, product can be identified.

또한, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델로부터 추정된 결과 값 중 인식률이 사전 설정된 값보다 높은 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device may identify a product by synthesizing result values estimated from learning models having a recognition rate higher than a preset value among result values estimated from the first learning model, the second learning model, and the third learning model. .

또한, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델과 대응하는 카메라의 이미지를 사전 설정된 횟수로 입력하고, 추정된 결과 값 중 가장 많이 집계된 결과 값을 상품으로 식별할 수 있다.In addition, the product identification device inputs an image of a camera corresponding to each learning model to two or more learning models selected from among the first learning model, the second learning model, and the third learning model a preset number of times, and among the estimated result values, Highly aggregated result values can be identified as products.

또한, 상품 식별 장치는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로, 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode)를 인식할 수 있다. 여기서, 상품 식별 장치는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품의 카테고리를 분류하고, 카테고리 내에서 인식된 바코드 정보를 검색하여, 상품을 식별할 수 있다.Also, the product identification device may recognize a barcode in the captured image based on the image captured by the visible ray camera. Here, the product identification device may classify a product category based on an image captured by a thermal imaging camera, search for barcode information recognized within the category, and identify the product.

또한, 상품 식별 장치는 동일한 위치에서 복수의 카메라로부터 촬영된 복수의 이미지를 오버레이(overlay)하고, 오버레이 된 이미지를 기초로 상품을 식별할 수 있다. 그리고, 상품 식별 장치는 오버레이 된 이미지에 대하여 배경(background)을 제거하고, 전경(foreground)을 외곽선에 따라 구획하여 적어도 하나의 상품을 구분하고, 각 상품을 비정형 상품 및 정형 상품 중 하나로 구분할 수 있다. 즉, 상품 식별 장치는 서로 다른 종류의 카메라로부터 동일한 위치에서 촬영된 복수의 이미지를 오버레이 함으로써, 외곽선의 구분을 보다 명확히 하도록 지원할 수 있다.In addition, the product identification device may overlay a plurality of images taken from a plurality of cameras at the same location and identify the product based on the overlaid images. In addition, the product identification device may remove the background of the overlaid image, divide the foreground according to the outline, classify at least one product, and classify each product into one of irregular products and standard products. . That is, the product identification device may support clear distinction of outlines by overlaying a plurality of images taken at the same location from different types of cameras.

또한, 상품 식별 장치는 상품이 비정형 상품으로 구분된 경우 상품의 형상 정보를 기초로 상품을 식별하고, 정형 상품으로 구분된 경우 상품의 바코드를 기초로 상품을 식별할 수 있다. 즉, 비정형 상품인 경우, 포장재에 바코드가 인쇄되어 있다하더라도, 형태가 불규칙하기 때문에, 바코드의 인식률이 현저히 낮고, 정형 상품인 경우, 바코드가 비교적 왜곡되지 않기 때문에, 바코드의 인식률이 비정형 상품과 대비하여 높다. 이에 따라, 상품 식별부(620)는 비정형 상품과 정형 상품을 구분하고, 바코드 인식률이 상대적으로 낮은 비정형 상품의 경우 형상 정보를 기초로 상품을 식별하고, 바코드 인식률이 상대적으로 높은 정형 상품의 경우 바코드 정보를 통해 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device may identify the product based on shape information of the product when the product is classified as an irregular product, and may identify the product based on the barcode of the product when classified as a standard product. That is, in the case of an irregular product, even if the barcode is printed on the packaging material, since the shape is irregular, the barcode recognition rate is remarkably low. so high Accordingly, the product identification unit 620 distinguishes irregular products from standard products, identifies products based on shape information in the case of irregular products having a relatively low barcode recognition rate, and barcodes in the case of standard products having a relatively high barcode recognition rate. Products can be identified through information.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.12 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, (A)와 같이, 비전 센서로부터 촬영된 이미지 속의 바코드는 일부가 잘리거나, 가려지거나, 비틀어지거나, 포커스가 불일치하는 등의 왜곡(distortion)이 발생된다. 이에 따라, 상품 인식의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.Referring to FIG. 12, as shown in (A), a barcode in an image captured by a vision sensor is partially cut off, covered, twisted, or distorted, such as out of focus. Accordingly, there is a problem in that the accuracy of product recognition is lowered.

이에 따라, 상품 식별 장치는 카메라를 통해 촬영된 이미지 내에서 특징점을 식별하여 왜곡된 바코드(barcode) 영역을 복원하고, 복원된 바코드 영역으로 정보를 인식하여 상품을 식별함으로써, 상품 식별의 정확성을 높일 수 있다.Accordingly, the product identification device identifies feature points in an image captured by a camera, restores a distorted barcode area, and identifies a product by recognizing information with the restored barcode area, thereby increasing the accuracy of product identification. can

즉, 상품 식별 장치 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하고, 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 영역을 크로핑(cropping)할 수 있다. 여기서, 크로핑은 바코드 영역을 제외한 나머지 영역을 제거하는 작업을 의미한다. 이후, 상품 식별 장치는 크로핑 된 바코드 영역에서 적어도 한의 특징점(feature point)을 식별할 수 있다. 상품 식별 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 식별된 특징점을 이용하여 바코드 영역을 복원하고, 복원된 바코드 영역으로부터 정보를 인식하여 상품을 식별할 수 있다.That is, at least one product may be photographed through a product identification device camera, and a barcode area may be cropped in the photographed image. Here, cropping means an operation of removing an area other than a barcode area. Thereafter, the product identification device may identify at least one feature point in the cropped barcode area. The product identification device may restore a barcode area using feature points identified based on artificial intelligence (AI), and recognize information from the restored barcode area to identify a product.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.13 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to another embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 상품 식별 장치는 촬영된 이미지(A)에서 상품의 전경(foreground) 외곽선에 따라 구획하여 적어도 하나의 상품을 인식할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the product identification device may recognize at least one product by dividing the product according to the foreground outline of the product in the captured image A.

또한, 상품 식별 장치는 (C)와 같이, 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 통해 해당 상품의 디자인(design)을 추정한다.In addition, the product identification device estimates the design of the product through the shape information of the product included in the photographed image, as in (C).

또한, 상품 식별 장치는 (D)와 같이, 추정된 디자인을 기초로 이미지 내에서 바코드(barcode)가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정할 수 있다.In addition, the product identification device may estimate a position where a barcode is expected to be located in the image based on the estimated design, as shown in (D).

그리고, 상품 식별 장치는 (E)와 같이, 추정된 위치까지의 거리 값을 산출하고, 추정된 위치 및 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 카메라의 초점을 맞추고, 줌을 수행(zooming)하여 촬영할 수 있다. 즉, 상품 식별 장치는 바코드 특성상 작게 인쇄되기 때문에 상품의 전체적인 형상에 초점을 맞춰 촬영할 경우, 바코드의 초점이 불일치하여, 바코드의 인식률이 현저하게 낮아질 수 있다. 이에 따라, 상품 식별 장치는 추정된 바코드 위치에 초점을 맞추고 재촬영한 이미지를 통해 바코드를 재인식함으로써, 바코드에 대한 인식률을 높일 수 있다.And, as in (E), the product identification device calculates a distance value to the estimated position, focuses the camera based on the estimated position and the distance value to the estimated position, and performs zooming. can be filmed That is, since the product identification device is printed in a small size due to the nature of the barcode, when the image is focused on the overall shape of the product, the focus of the barcode is out of focus, and the barcode recognition rate may be significantly lowered. Accordingly, the product identification device can increase the barcode recognition rate by focusing on the estimated barcode position and re-recognizing the barcode through the recaptured image.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법을 설명하기 위한 예시도이다.14 is an exemplary diagram for explaining a product identification method according to another embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 상품 식별 장치는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제1 학습 모델(learning model), 적외선 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제2 학습 모델 및 열화상 카메라에 의해 촬영된 상품의 형상 정보를 기초로 학습된 제3 학습 모델을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the product identification device includes a first learning model learned based on shape information of a product photographed by a visible ray camera and learned based on shape information of a product photographed by an infrared camera. It may include a third learning model learned based on the second learning model and shape information of the product photographed by the thermal imaging camera.

상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 각각에 제1 이미지, 제2 이미지 및 제3 이미지를 입력할 수 있다. 여기서, 제1 이미지는 가시광선 카메라에 의해 촬영된 이미지이고, 제2 이미지는 적외선 카메라에 의해 촬영된 이미지이고, 제3 이미지는 열화상 카메라에 의해 촬영된 이미지가 될 수 있다.The product identification device may input the first image, the second image, and the third image to the first learning model, the second learning model, and the third learning model, respectively. Here, the first image may be an image captured by a visible ray camera, the second image may be an image captured by an infrared camera, and the third image may be an image captured by a thermal imaging camera.

여기서, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.Here, the product identification device may identify a product by combining result values estimated from each learning model to two or more selected learning models among the first learning model, the second learning model, and the third learning model.

또한, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델로부터 추정된 결과 값 중 인식률이 사전 설정된 값보다 높은 학습 모델로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상품을 식별할 수 있다.In addition, the product identification device may identify a product by synthesizing result values estimated from learning models having a recognition rate higher than a preset value among result values estimated from the first learning model, the second learning model, and the third learning model. .

또한, 상품 식별 장치는 제1 학습 모델, 제2 학습 모델 및 제3 학습 모델 중 선택된 둘 이상의 학습 모델에 각 학습 모델과 대응하는 카메라의 이미지를 사전 설정된 횟수로 입력하고, 추정된 결과 값 중 가장 많이 집계된 결과 값을 상품으로 식별할 수 있다.In addition, the product identification device inputs an image of a camera corresponding to each learning model to two or more learning models selected from among the first learning model, the second learning model, and the third learning model a preset number of times, and among the estimated result values, Highly aggregated result values can be identified as products.

이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상품 식별 방법은 서로 다른 파장 범위의 광을 검출하는 복수의 카메라를 통해 촬영된 상품의 형상을 복합적으로 인식하여 상품 식별의 정확성을 높일 수 있다.As such, the product identification method according to another embodiment of the present invention can enhance the accuracy of product identification by complexly recognizing the shape of a product photographed by a plurality of cameras that detect light in different wavelength ranges.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적해석에 의해 선정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.As described above, although preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, it is in the technical field to which the present invention belongs that other modified examples based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. It is self-evident to those skilled in the art. In addition, although specific terms have been used in the present specification and drawings, they are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention, but are not intended to limit the scope of the present invention. Accordingly, the foregoing detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be selected by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100, 200 : 상품 식별 장치 305 : 통신부
310 : 입출력부 315 : 저장부
320 : 크로핑부 325 : 특징점 식별부
330 : 바코드 복원부 335 : 상품 식별부
405 : 통신부 410 : 입출력부
415 : 저장부 420 : 바코드 및 형상 정보 인식부
425 : 상품 식별부 505 : 통신부
510 : 입출력부 515 : 저장부
520 : 카테고리 분류부 525 : 상품 식별부
605 : 통신부 610 : 입출력부
615 : 저장부 620 : 상품 식별부
100, 200: product identification device 305: communication unit
310: input/output unit 315: storage unit
320: cropping unit 325: feature point identification unit
330: barcode restoration unit 335: product identification unit
405: communication unit 410: input/output unit
415: storage unit 420: barcode and shape information recognition unit
425: product identification unit 505: communication unit
510: input/output unit 515: storage unit
520: category classification unit 525: product identification unit
605: communication unit 610: input/output unit
615: storage unit 620: product identification unit

Claims (10)

인식 장치가, 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계;
상기 인식 장치가, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 상기 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식하는 단계; 및
상기 인식 장치가, 상기 바코드 및 상기 형상 정보를 기초로 상기 이미지에 포함된 상품을 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 촬영하는 단계는
촬영 포지션이 다른 복수의 카메라를 통해 상기 적어도 하나의 상품을 촬영하는 것을 특징으로 하며,
상기 촬영하는 단계에서
상기 복수의 카메라는 상기 적어도 하나의 상품에 대한 이미지 및 상기 이미지에 포함된 상품까지의 거리(depth)를 측정하는 것을 특징으로 하고,
상기 촬영하는 단계는
상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 기초로, 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 산출하는 것을 특징으로 하며,
상기 촬영하는 단계는
사전에 학습된 분류기를 이용하여 상품에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형성 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치로 추정하는 것을 특징으로 하고,
상기 촬영하는 단계는
상기 추정된 위치 및 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 초점을 맞추고 줌을 수행(zooming)하여 촬영하고,
상기 인식하는 단계는
상기 촬영된 이미지 내에서 바코드를 재인식하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
Step, by the recognizing device, photographing at least one product through a camera;
Recognizing, by the recognizing device, a barcode in the captured image and shape information of a product included in the captured image based on artificial intelligence (AI); and
characterized in that it comprises; identifying a product included in the image based on the barcode and the shape information by the recognizing device;
The shooting step is
Characterized in that the at least one product is photographed through a plurality of cameras having different photographing positions,
At the stage of filming
The plurality of cameras are characterized in that for measuring the image of the at least one product and the depth of the product included in the image,
The shooting step is
Based on the shape information of the product included in the photographed image, a position where the barcode is expected to be located in the image is estimated, and a distance value to the estimated position is calculated.
The shooting step is
It is characterized by using a pre-learned classifier to estimate a region having shape information matching predefined barcode formation information for a product as a position where a barcode is expected to be located in the image,
The shooting step is
Based on the estimated position and the distance value to the estimated position, at least one of the plurality of cameras is focused and zoomed to take a picture,
The step of recognizing
Characterized in that recognizing the barcode in the photographed image, product identification method.
제1 항에 있어서, 상기 인식하는 단계는
상기 복수의 카메라를 이용하여 상기 적어도 하나의 상품을 인식하되, 상기 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 중 상품에 대한 인식률이 가장 높은 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
The method of claim 1, wherein the recognizing step
Recognizing the at least one product using the plurality of cameras, characterized in that product recognition is performed based on an image taken by a camera having the highest product recognition rate among images taken by the plurality of cameras , how to identify the product.
제1 항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 상품군을 분류하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
2. The method of claim 1, wherein the identifying step
Characterized in that, the product identification method of classifying the product group of the product included in the photographed image using a pre-learned classifier.
제3 항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
상기 이미지에 포함된 상품까지의 거리 정보를 통해 상기 이미지에 포함된 상품의 높이 값을 측정하고, 상기 측정된 높이 값과 상기 분류된 상품군의 평균 높이 값을 비교하여, 상기 측정된 높이 값이 상기 상품군의 평균 높이 값보다 높은 경우, 상기 이미지에 포함된 상품이 겹쳐진 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
4. The method of claim 3, wherein the identifying step
The height value of the product included in the image is measured through distance information to the product included in the image, and the measured height value is compared with the average height value of the classified product group, so that the measured height value is If it is higher than the average height value of the product group, it is characterized in that it is determined that the products included in the image overlap.
제4 항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
상기 형상 정보를 기초로 식별된 상품 그룹(group) 내에서 상기 바코드를 검색하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
5. The method of claim 4, wherein the identifying step
Characterized in that, the product identification method to search for the barcode in the product group (group) identified on the basis of the shape information.
제4 항에 있어서, 상기 식별하는 단계에서
상기 인공 지능은 바코드를 기초로 학습된 바코드 학습 모델(learning model) 및 형상 정보를 기초로 학습된 형상 학습 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
5. The method of claim 4, wherein in the identifying step
The artificial intelligence comprises a barcode learning model learned based on barcodes and a shape learning model learned based on shape information, product identification method.
제6 항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
상기 바코드 학습 모델에 상기 인식된 바코드를 입력하고, 상기 형상 학습 모델에 상기 인식된 형상 정보를 입력하여, 상기 바코드 학습 모델 및 상기 형상 학습 모델 각각으로부터 추정된 결과 값을 종합하여, 상기 상품을 식별하는 것을 특징으로 하는, 상품 식별 방법.
7. The method of claim 6, wherein the identifying step
The recognized barcode is input into the barcode learning model, the recognized shape information is input into the shape learning model, and result values estimated from each of the barcode learning model and the shape learning model are combined to identify the product. Characterized in that, product identification method.
메모리(memory);
송수신기(transceiver); 및
상기 메모리에 상주된 명령어를 처리하는 프로세서(processor)를 포함하여 구성된 컴퓨팅 장치와 결합되어,
상기 프로세서가, 카메라(camera)를 통해 적어도 하나의 상품을 촬영하는 단계;
상기 프로세서가, 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)을 기반으로 상기 촬영된 이미지 내에서 바코드(barcode) 및 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 인식하는 단계; 및
상기 프로세서가, 상기 바코드 및 상기 형상 정보를 기초로 상기 이미지에 포함된 상품을 식별하는 단계;를 포함하여 실행시키되,
상기 촬영하는 단계는
촬영 포지션이 다른 복수의 카메라를 통해 상기 적어도 하나의 상품을 촬영하는 것을 특징으로 하고,
상기 촬영하는 단계에서
상기 복수의 카메라는 상기 적어도 하나의 상품에 대한 이미지 및 상기 이미지에 포함된 상품까지의 거리(depth)를 측정하는 것을 특징으로 하며,
상기 촬영하는 단계는
상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 형상 정보를 기초로, 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 산출하는 것을 특징으로 하고,
상기 촬영하는 단계는
사전에 학습된 분류기를 이용하여 상품에 대하여 사전에 정의된 바코드의 형성 정보와 매칭되는 형상 정보를 갖는 영역을 상기 이미지 내에서 바코드가 위치할 것으로 예상되는 위치로 추정하는 것을 특징으로 하며,
상기 촬영하는 단계는
상기 추정된 위치 및 상기 추정된 위치까지의 거리 값을 기준으로 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 초점을 맞추고 줌을 수행(zooming)하여 촬영하고,
상기 인식하는 단계는
상기 촬영된 이미지 내에서 바코드를 재인식하는 것을 특징으로 하는, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
memory;
transceiver; and
In combination with a computing device configured to include a processor for processing instructions resident in the memory,
Step, by the processor, photographing at least one product through a camera;
recognizing, by the processor, a barcode in the captured image and shape information of a product included in the captured image based on artificial intelligence (AI); and
By the processor, identifying a product included in the image based on the barcode and the shape information;
The shooting step is
Characterized in that the at least one product is photographed through a plurality of cameras having different photographing positions,
At the stage of filming
The plurality of cameras are characterized in that for measuring the image of the at least one product and the depth of the product included in the image,
The shooting step is
Characterized in that based on the shape information of the product included in the photographed image, a position where the barcode is expected to be located in the image is estimated, and a distance value to the estimated position is calculated,
The shooting step is
It is characterized by using a pre-learned classifier to estimate a region having shape information matching predefined barcode formation information for a product as a position where a barcode is expected to be located in the image,
The shooting step is
Based on the estimated position and the distance value to the estimated position, at least one of the plurality of cameras is focused and zoomed to take a picture,
The step of recognizing
A computer program recorded on a recording medium, characterized in that for re-recognizing the barcode in the captured image.
제8 항에 있어서, 상기 인식하는 단계는
상기 복수의 카메라를 이용하여 상기 적어도 하나의 상품을 인식하되, 상기 복수의 카메라로부터 촬영된 이미지 중 상품에 대한 인식률이 가장 높은 카메라에 의해 촬영된 이미지를 기초로 상품 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 8, wherein the recognizing step
Recognizing the at least one product using the plurality of cameras, characterized in that product recognition is performed based on an image taken by a camera having the highest product recognition rate among images taken by the plurality of cameras , A computer program recorded on a recording medium.
제9 항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
사전에 학습된 분류기(classifier)를 이용하여 상기 촬영된 이미지 내에 포함된 상품의 상품군을 분류하는 것을 특징으로 하는, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
10. The method of claim 9, wherein the identifying step
A computer program recorded on a recording medium, characterized in that the product group of the product included in the photographed image is classified using a pre-learned classifier.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019046461A (en) * 2017-09-06 2019-03-22 東芝テック株式会社 Article recognition device, article recognition method, and non-transitory readable storage medium
KR20200023990A (en) 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 코리아세븐 Method, system and computer program of payment for unattended store
WO2021214880A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 日本電気株式会社 Processing device, processing method, and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019046461A (en) * 2017-09-06 2019-03-22 東芝テック株式会社 Article recognition device, article recognition method, and non-transitory readable storage medium
KR20200023990A (en) 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 코리아세븐 Method, system and computer program of payment for unattended store
WO2021214880A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 日本電気株式会社 Processing device, processing method, and program

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