無人超市識(shí)別技術(shù)研究

無人超市識(shí)別技術(shù)研究

1新技術(shù)帶來新挑戰(zhàn)近年來，隨著電子商務(wù)行業(yè)的發(fā)展和勞動(dòng)力成本的增加，中國(guó)傳統(tǒng)零售行業(yè)的銷售利潤(rùn)繼續(xù)下降，一些傳統(tǒng)大型零售企業(yè)的利潤(rùn)也達(dá)到了負(fù)增長(zhǎng)率。此外，在電子商務(wù)過程中，由于很難正確識(shí)別貨物的真實(shí)性和質(zhì)量，因此無法獲得實(shí)際的購(gòu)物體驗(yàn)和相應(yīng)的銷售服務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新型購(gòu)物模式——無人超市。所謂無人超市，是指沒有營(yíng)業(yè)員的情況下讓顧客能夠自助完成選購(gòu)、結(jié)賬等操作，實(shí)現(xiàn)無人值守的一種場(chǎng)景零售2無人超市識(shí)別技術(shù)無人超市依賴的識(shí)別技術(shù)主要包括手機(jī)掃碼識(shí)別、無人收銀機(jī)、無線射頻識(shí)別（RFID）、計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別四種。2.1手機(jī)掃碼購(gòu)物這種識(shí)別技術(shù)最早在2013年沃爾瑪?shù)摹癝can&Go”率先使用，應(yīng)該說僅僅是無人超市的雛形。具體實(shí)現(xiàn)方法為：用戶在選購(gòu)商品時(shí)用智能手機(jī)掃描商品的條形碼，將所購(gòu)買的商品記錄在手機(jī)內(nèi)，用APP計(jì)算選購(gòu)商品總價(jià)，隨后在收款機(jī)附近進(jìn)行付款完成購(gòu)物。這項(xiàng)技術(shù)由于能夠縮減大量的排隊(duì)時(shí)間，所以在沃爾瑪超市大力推廣，但因顧客使用時(shí)增加了手動(dòng)掃碼這一步驟，并且該技術(shù)不能解決防盜的問題，所以在運(yùn)行了一段時(shí)間之后便停止了。2.2自動(dòng)扣款系統(tǒng)無人收銀機(jī)識(shí)別技術(shù)是顧客將所選購(gòu)商品依次通過無人收銀機(jī)的掃描，在屏幕上顯示所購(gòu)買的商品并能選擇各種方式付款。這種識(shí)別方式一般配有簡(jiǎn)單的防盜措施，比如用重力傳感器（與電子秤的作用原理相類似）判斷所有選購(gòu)的商品是否全部掃碼，商品上柜前在傳感器上設(shè)置不同貨物的重量及其對(duì)應(yīng)價(jià)格信息，通過重力傳感器檢測(cè)所購(gòu)商品是否與數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的重量相等，當(dāng)不相符時(shí)數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)會(huì)報(bào)警引起營(yíng)業(yè)員的注意，無報(bào)警信息則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣款。該方案的缺點(diǎn)有：(1)方便性不足，增加了學(xué)習(xí)成本，很多人寧愿排隊(duì)也不愿意用這種付款方式；(2)雖然有一些防盜措施，但是不能徹底防止偷盜行為；(3)由于經(jīng)常有誤操作導(dǎo)致報(bào)警發(fā)生，超市需要派人監(jiān)管，并沒有較大地減少人力投入；(4)有的產(chǎn)品質(zhì)量過輕，信息難以準(zhǔn)確識(shí)別。雖然該方案有許多的缺點(diǎn)與局限性，但是也不失為一種解決排隊(duì)問題的方式，所以許多超市（比如大潤(rùn)發(fā)超市、永輝超市）仍然沿用無人收銀機(jī)作為一種輔助收銀方式。2.3無源rfid技術(shù)RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別來判斷特定目標(biāo)對(duì)象并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，從而獲取相關(guān)的對(duì)象資料RFID技術(shù)一般分為有源RFID、無源RFID和半有源RFID:(1)有源RFID就是在RFID標(biāo)簽中內(nèi)置了電源，主動(dòng)向RFID識(shí)別器發(fā)出信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，但體積較大且制作成本較高，不適合用在無人超市等類似場(chǎng)合；(2)無源RFID是指在RFID標(biāo)簽內(nèi)沒有內(nèi)置電源，通過電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)RFID識(shí)別器所發(fā)出來的微波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)短暫供能并完成數(shù)據(jù)交換，其特點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單、體積小、成本低、故障率低、壽命較長(zhǎng)，缺點(diǎn)是識(shí)別范圍?。?3)半有源RFID結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)，既有內(nèi)置電源，只是在收到接收器的信號(hào)之后開始供電，以實(shí)現(xiàn)更高效的傳輸和定位等復(fù)雜需求。一般無人超市使用的是無源RFID技術(shù)，中國(guó)大多數(shù)無人超市采用的都是這種技術(shù)，比如阿里巴巴、賓果盒子。需要預(yù)先在每一個(gè)商品上都貼上RFID標(biāo)簽，并寫入數(shù)據(jù)以便區(qū)分，顧客選購(gòu)?fù)晟唐分笾恍鑼⑦x好的商品放入特定的識(shí)別區(qū)便可以一次性完成識(shí)別的工作。RFID檢測(cè)識(shí)別技術(shù)使用方便，識(shí)別準(zhǔn)確率高，一次可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)商品的識(shí)別；其缺點(diǎn)是RFID標(biāo)簽的成本較高，并且標(biāo)簽在某些特殊的材質(zhì)上會(huì)受到較大干擾；但相對(duì)于其他方案，RFID方案更適合在中國(guó)推廣。2.4ai零售方式計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)主要靠攝像頭識(shí)別，因此又可以稱為圖像識(shí)別技術(shù)。超市需提前將產(chǎn)品多種特征及其價(jià)格納入系統(tǒng)，貨架墻壁上安裝多個(gè)攝像頭和傳感器。其中光幕/紅外傳感器負(fù)責(zé)制造水平面，通過顧客的手是否穿過水平面判斷其動(dòng)作；壓力/紅外傳感器表示商品的位置和狀態(tài)，為用戶的行為提供數(shù)據(jù)；攝像頭負(fù)責(zé)拍照，掃描產(chǎn)品信息，并反饋給識(shí)別器，識(shí)別器就會(huì)對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行讀取，最終反饋給系統(tǒng)中國(guó)在計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別購(gòu)物方面比較杰出的公司有深蘭科技（與中南大學(xué)密切合作），深蘭科技在AI零售方面有多種產(chǎn)品，如AI販賣柜、AI結(jié)算臺(tái)、AI超市等。其中，AI販賣柜可以實(shí)現(xiàn)掌脈識(shí)別開門，拿了就走的售貨方式；AI結(jié)算臺(tái)可以放在普通的超市中實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)超市向無人超市的轉(zhuǎn)變，用戶只需要將商品放在特定的識(shí)別區(qū)，AI結(jié)算臺(tái)通過攝像頭識(shí)別顧客所購(gòu)買的物品，免去了RFID技術(shù)必須要在商品上貼RFID標(biāo)簽的步驟，從而節(jié)約成本?；谟?jì)算機(jī)視覺的無人超市方案比較成熟，產(chǎn)品的信息錄入便捷，不同產(chǎn)品也不需要粘貼標(biāo)簽，顧客使用方便，并且能夠真正實(shí)現(xiàn)無人的狀態(tài)。但該方法無法保證完全準(zhǔn)確，在人數(shù)過多或購(gòu)買商品過多的情況下可能會(huì)出現(xiàn)誤差；另外，如果顧客拿走的產(chǎn)品過小或顧客故意或無意將產(chǎn)品遮擋，則系統(tǒng)也無法有效地識(shí)別出來。3推廣有待進(jìn)一步加強(qiáng)以上4種識(shí)別技術(shù)既有自身優(yōu)勢(shì)，又各自有缺點(diǎn)，但在無人超市均有一定程度的應(yīng)用。目前，無人超市購(gòu)物方式均存在注