启用视频的电子商品监测检测系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种使用辅助传感器，例如视频摄像机，来验证对象是否存在于询问区的一部分内的安全系统和方法。激活的安全系统标签在询问区内的出现被检测到。该系统还确定对象在激活的安全系统标签被检测到时是否处于监测检测区内。如果对象在激活的安全系统标签于询问区内被检测到之后的预定时间内处于监测检测区内，则启动警报。警报可以基于对象在监测区内的运动方向。
【专利说明】启用视频的电子商品监测检测系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及用于电子商品监测(“EAS”)的方法和系统，并且更特别地涉及包括视频确认的EAS方法和系统。
【背景技术】
[0002]电子商品监测(“EAS”)是用于防止零售店的店内行窃或者图书馆的书籍被盗的技术方法。特殊的标签被固定于商品或书籍。这些标签在物品被正当地购买或借出时由店员去除或撤消。在离开商店或图书馆时，检测系统在活动的标签被感测到时发出警报或发出闪光以另外警示店员。典型地，检测系统被配置于保护区的出口点处，该检测系统包括在出口间(称为“询问区”)产生电场的一个或多个发射器和天线(“底座”)。受保护以免被移走的商品贴附有EAS标记,该EAS标记在活动时通过该询问区会产生电磁应答信号。在同一或另一“底座”内的天线和接收器检测到该应答信号并产生警报。
[0003]理想地，询问区被限制于直接临近出口的区域。但是，实际情况是，EAS检测系统的询问区可以覆盖如此大的区域，使得它在带着有激活的EAS标签的物品的人靠近商店出口，但并未实际离开商店时被激活。在直接离开区之外的由EAS检测系统覆盖的区域有时称为超范围区(over-range region)。因而，如果EAS接收器和/或发射器的增益为高，则警报会在购物者或物品处于出口附近，但并未实际离开商店时响起。但是，如果增益过低，带激活的EAS标签的物品可能在没有被检测到的情况下被带离商店。使检测区变得足够小以致于只有很接近出口的商品才会引起警报，这涉及所不希望的时间和花费。
[0004]因此，所需要的是确定带着有激活的EAS标签的物品的购物者实际何时进入或离开监测区的系统和方法。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种用于检测带激活标签(例如，EAS标签或RFID标签)的物品何时处于监测检测区内的方法和系统。根据一个方面，本发明提供防止由在监测检测区附近的但仍在其外的带激活标签的物品的出现而引起的非有意的警报的方法。在询问区内的激活的安全系统标签的出现被检测到。在激活的安全系统标签被检测到时作出对象是否在监测检测区内的确定。如果对象在激活的安全系统标签于询问区内被检测到之后的预定时间内处于监测检测区内，则启动警报或警示信号。
[0006]根据另一方面，本发明提供一种电子商品监测(EAS)检测系统。EAS检测器检测指示激活的EAS标签在询问区内的存在的信号。视频摄像机采集在监测区内的对象的图像。控制器与EAS检测器及视频摄像机通信。当对象在指示激活的EAS标签的出现被检测到的能量的预定时间内处于监测检测区内时，则控制器激活警报。
[0007]根据又一方面，本发明提供一种商品检测系统。检测器检测在由检测器形成的询问区内的激活的标签。传感器检测对象在由传感器形成的视频监测检测区内的存在。控制器与第一检测器及传感器通信。控制器确定对象在激活的标签同样处于询问区内时是否出现于视频监测检测区内。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]对本发明及其所附带的优点和特征的更全面理解通过参考下面结合附图来考虑的详细描述将会更容易理解，在附图中:
[0009]图1是根据本发明的原理构造的示例性的启用视频的EAS系统的框图；
[0010]图2是根据本发明的原理构造的示例性的EAS系统控制器的框图；
[0011]图3是包含监测检测区的全部或一部分的示例性的EAS询问区的示意图；以及
[0012]图4是用于检测带激活的EAS标签的物品是否处于监测检测区内的示例性过程的流程图。
【具体实施方式】
[0013]在详细地描述根据本发明的示例性的实施例之前，应当注意，这些实施例主要在于与实现用于确定带激活的EAS标签的物品正进入或正离开某区域的系统和方法相关的装置构件和处理步骤的结合。因此，系统和方法构件已经由附图中的常规符号适当地表示，仅示出与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，以免使本公开内容因对获益于本文的描述的本领域技术人员而言应为明显的细节而变得晦涩难懂。
[0014]如同本文所使用的，关系术语，例如，“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等，可以仅用来将一个实体或元件与另一个实体或元件区分开，不一定要要求或暗示在此类实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
[0015]本发明的一种实施例有利地提供用于检测带激活的EAS标签的物品何时实际进入或离开检测区的方法和系统。现在参照其中相同的引用符号指代相同元件的附图，在图1中示出了根据本发明的原理构造的且位于例如设施出口 /入口处的示例性的EAS检测系统10的配置。EAS检测系统10包括在出口 14的相对两侧的一对底座12a、12b(共同称为底座12)。用于EAS检测系统10的一个或多个天线可以包含于隔开已知距离布置的底座12a和12b内。位于底座12内的天线与控制系统16电耦接，该控制系统16控制着EAS检测系统10的操作。注意，作为EAS检测系统10的代替或除此之外，还可以实现射频识别(“RFID”)系统以检测带激活的RFID标签的物品是否存在于RFID询问区内。
[0016]系统控制器16电连接至EAS检测器18，以及用于检测对象在检测的监测区内的存在性的辅助传感器20。本文所使用的术语“对象”指的是一般意义上的事物，并且可以包括人、物品以及可以识别的其它感兴趣的有形对象。EAS检测系统的天线可以限定其中EAS检测器18能够检测具有激活的EAS标签的物品的询问区。由辅助传感器20的检测区限定的监测检测区可以至少部分地包含于询问区内。监测区可以被布置以排除询问区的超范围区。EAS检测器18可以是与系统控制器16通信连接的独立单元，或者可以集成于系统控制器16内。
[0017]辅助传感器20可以是视频摄像机或RFID检测器，该视频摄像机或RFID检测器可以安装于设施入口/出口的上方并且具有用于限定监测检测区或基本上与监测检测区一致的视场以检测人和/或对象是否处于监测检测区内。例如，辅助传感器20可以安装于设施入口 /出口上方的大约8-14英尺(2.5-4.3米)处。注意，尽管图1示出了单个辅助传感器20，本发明并不限于单个辅助传感器。应当想得到，多个辅助传感器也可以使用。
[0018]辅助传感器20可以经由数字协议(例如，TCP/IP)或者通过模拟信号与系统控制器16通信。模拟信号可以经由在系统控制器16中的模拟-数字(A/D)转换器转换成数字信号。系统控制器16可以执行图像处理功能以识别图像的一部分(例如，人或对象等)，以使图像特征化。例如，系统控制器16的图像处理器可以采用人脸检测、边缘检测、梯度分析、运动估计等。在某些实施例中，辅助传感器20可以包括用于执行图像处理算法以处理由传感器20采集的图像(例如，传感器20执行图像处理功能)的中央处理单元。作为选择，图像处理可以通过系统控制器16来执行。
[0019]在某些实施例中，系统控制器16的图像处理器可以基于其询问的标签信息响应于对象的识别。例如，在标签中的RFID元件，当被询问时，可以发射出指示物件的身份的信号。该信息可以耦接至用于搜索所识别物品的图像的系统控制器的图像处理器。由图像处理器使用的算法可以基于物件的身份。例如，一种算法可以用来搜索大物品而另一种算法(或者具有不同参数的同一算法)可以用来搜索小的物品。作为另一实例，算法可以适用于找出通过询问RFID标签元件所识别的特定颜色的物品。
[0020]在某些实施例中，辅助传感器20可以被配置用于对离开或进入出口门14的人进行计数。将人数计数传感器与EAS检测底座12集成起来有助于确保用于传递基本的操作信息的简单有效的方法。在操作中，人数计数器检测到人进入、穿过或离开预定区域的运动。该信息被收集并由人数计数系统使用例如编程的微处理器来处理。计数数据然后可以常规的网络构件传输给EAS检测系统10的其它部分。计数数据可以通过商店内网或经由广域网(例如，因特网)来传输，在此它能够被存储、被报告和被研究。或者计数数据可以结合EAS检测器来使用以验证激活的标签。
[0021]现在参照图2，示例性的EAS系统控制器16可以包括处理器22(例如，微处理器)、电源24、收发器26、存储器28 (该存储器28可以包括非易失性存储器、易失性存储器或者它们的组合)、通信接口 30和警报器32。处理器22控制着无线电通信、数据到存储器28的存储、所存储的数据到其它设备的通信、图像处理，以及警报器32的激活。电源24 (例如，电池或AC电源)给EAS控制系统16供电。警报器32可以包括用于响应于检测到带激活的EAS标签的物品处于EAS系统16的询问区内而提供视觉和/或听觉警示的软件和硬件。
[0022]系统16还可以包括用于计时用途(例如，用于对物品存在于监测检测区内的时长进行计时)的实时时钟(RTC)34。在一种实施例中，在检测到带激活的EAS标签的物品处于EAS或RFID系统的询问区内时，随后检测到人或对象处于监测检测区内，则RTC34可以计算人在监测检测区内逗留的时间。所算出的时间可以与阈值进行比较，该阈值若被超过则促使系统激活警报器。RTC34还可以测量出在检测到激活的标签与触发辅助传感器之间的时间间隔，以考虑人首先进入EAS询问区至到达监测检测区所花费的时间。
[0023]收发器26可以包括与一个或多个发送天线38电耦接的发射器36以及与一个或多个接收天线42电耦接的接收器40。作为选择，单个天线或一对天线可以用作发送天线38和接收天线42两者。在示例性的系统中，接收和发送天线可以定位于底座12内。例如，底座之一能够包括发送天线38和接收天线42，而另一个底座能够包括反射材料。接收器38使用接收天线42来检测EAS标签的应答信号。
[0024]发射器26使用发送天线38来发送射频信号，以给在EAS系统16的询问区内的物品上的EAS标签“提供能量”。当物品被购买时，标签由店员取消激活或去除。当物品没有被购买时，标签未由店员取消激活或去除，使得当由来自发送天线38的信号提供能量时，标签以可由接收天线42检测到的期望频率发射出信号。
[0025]如同参照图3所解释的，EAS询问区可以实际上大于由辅助传感器20监测的监测检测区。因而，有可能带着具有激活的EAS标签的物品的人可能处于EAS询问区之内且处于监测检测区之外。在这种情况下，警报并没有被激活。但是，当带着具有激活的EAS标签的物品的人进入监测检测区时，警报器会被激活。警报器可以在具有激活的标签的物品进入监测检测区时或者当物品进入监测检测区之后保留于监测检测区内达预定的时间时被立即激活。除了其它警报之外，警报还可以包括音频警报、视觉警报、由系统控制器16产生的警示信号。
[0026]因而，存储器28可以包括EAS检测模块44，该EAS检测模块44包括用于在由处理器22执行时检测带激活的EAS标签的物品是否存在于EAS询问区内的软件。存储器28还可以包括区域进入检测器46，该区域进入检测器46包括用于在由处理器22执行时检测人是否存在于监测检测区内的软件。监测检测区的尺寸可以近似等于或小于EAS询问区的尺寸。换言之，询问区可以与监测检测区整体或部分重叠，并且可以实际上大于监测检测区。
[0027]存储器28还可以包括用于执行对由辅助检测器20采集的图像进行的操作以处理图像的图像处理算法48。例如，系统控制器16的图像处理算法48可以采用人脸检测、边缘检测、梯度分析、运动估计等。在某些实施例中，系统控制器16的图像处理算法48可以响应于基于其询问的标签信息的对象识别。例如，物品的EAS标签在被询问时可以发射出指示物品的身份的信号。该信息可以耦接至用于搜索所识别物品的图像的系统控制器16的处理器22。由处理器22使用的图像处理算法48可以基于物品的物理特性。例如，一种算法可以用来搜索大物品，而另一种算法(或者具有不同参数的同一算法)可以用来搜索小的物品。作为另一实例，算法可以适用于找出通过询问物品店EAS或RFID标签来识别的特定颜色的物品。
[0028]因而，存储器28可以包括关于与根据标签检测出的产品识别数据关联的产品尺寸、形状和颜色的信息的数据库。在某些实施例中，图像处理算法48可以起着区分对象和人的作用，并且还可以操作用于对所检测的对象进行数字放大。在另一种实施例中，图像处理算法48检测到对象的运动方向，并且因此能够检测出对象是正在朝出口门移动还是正在远离出口门。在监测检测区内实现某种形式的图像识别使得允许禁止否则将是警报事件的那些事件。例如，通过使用图像识别来确认人或特定类别的对象存在于监测检测区内，其中非有意穿过监测检测区的对象(例如，滚动的球)与在询问区内(即使在超出范围区域内)的活动标签的检测相结合的情形将不会触发警报。
[0029]图3是根据本发明的原理构造的示例性的EAS标签检测系统的示意图。图3示出了用于将监测检测区50与面积大得多的剩余部分(例如，商店或图书馆)分隔开的一对平行的导轨或底座12a和12b。电子商品监测(EAS)系统的天线被嵌入底座12内或者被定位于附近，该电子商品监测(EAS)系统具有覆盖着通常大于监测检测区52的区域的询问区50。因而，具有带激活的EAS标签的物品的人可以位于EAS询问区50内，但是在监测检测区52之外。在某些实施例中，作为EAS系统的替代或者除此以外，还可以使用射频识别(RFID)系统。[0030]辅助传感器20被配置用于对监测检测区52进行监测，以检测对象是否存在于监测检测区52内。在一种实施例中，辅助传感器20可以是带有具有与监测检测区52—致的视场的摄像机的视频系统。由摄像机检测到的视频图像可以被监测和/或被记录。例如，离开或进入设施的人的视频图像可以被记录。
[0031]此外，系统控制器16可以执行图像处理功能以识别图像中的人或对象，并且进一步识别对象的运动方向。在一种实施例中，EAS或RFID标签的询问可以指不带标签的物品的尺寸或颜色，并且由系统控制器16执行的图像处理算法可以适用于定位图像中指定尺寸或颜色的物品。
[0032]系统控制器16接收来自嵌入底座12内的EAS检测器的以及来自辅助传感器20的输入。系统控制器16检测出人或对象是否在带激活的EAS标签的物品位于监测检测区52附近的询问区50内的同时处于监测检测区52内。如果人或相关的对象在带激活的EAS标签的物品位于询问区内的同时位于监测检测区内，则可以启动或激活警报器60。但是，如果人或相关的对象在监测检测区附近的询问区内检测到带激活的EAS标签的物品时没有位于监测检测区内，则警报器60不被激活。同样地，如果人或对象位于监测检测区内，但是在监测检测区附近的询问区内没有检测到带激活的EAS标签的物品，则警报器60不被激活。在某些实施例中，警报器没有被激活，除非由系统控制器16的图像处理算法确定的指定尺寸或颜色的对象位于监测检测区内。
[0033]因而，在某些实施例中，检测装置被提供用于检测带激活的EAS标签的物品何时处于监测检测区内。装置包括用于在监测检测区的附近检测具有激活的EAS标签的物品的第一检测器。第二检测器检测人或对象在监测检测区内的存在。逻辑电路确定人或对象在具有激活的EAS标签的物品处于监测检测区附近时是否存在于监测检测区内。
[0034]在某些实施例中，用于检测出人或对象是否处于监测检测区内的检测器还可以驱动计数器，以对通过检测区的人进行计数。如上所述，作为EAS检测系统的替代或除此以夕卜，某些实施例还可以具有RFID检测系统。在某些实施例中，EAS检测系统或RFID检测系统驱动用于在EAS或RFID询问区内识别带标签的物品的产品标识符。当带有产品的人穿过由辅助检测系统检测的监测检测区时，如果离开商店，则产品的存货计数可以减I。
[0035]在某些实施例中，EAS或RFID系统能够基于标签的询问来识别带标签的对象。例如，标签的询问可以指出物品为某一产品。当物品沿着出口门的方向离开监测检测区时，这由系统控制器16基于对由传感器20采集的图像的分析来确定，所识别的物品的存货计数可以减I。
[0036]图4是用于检测带着具有激活的EAS标签的物品的对象是否处于检测区内的示例性过程的流程图。本发明的系统检测出带激活的EAS标签的物品是否处于询问区50内(步骤S100)。监测询问区的过程继续进行，直到激活的EAS标签被检测到。当激活的EAS标签在询问区50内时，则系统确定人或相关的对象是否在监测检测区52内(步骤S102)。若否，则对监测检测区进行监测的过程继续进行。如果人或相关的对象在带激活的EAS标签的物品位于询问区内时处于监测检测区内，则系统确定人或相关的对象的运动方向(步骤S104)。如果人或相关的对象正在离开商店，则系统可以启动警报器(步骤S106-S108)。警报能够是音频警报、视频警报或者给监测站发送的警报事件信号中的一种或多种。否则，对监测检测区进行监测的过程继续进行，例如，过程从步骤S106转至步骤S100。在某些实施例中，系统在带激活的EAS标签的物品首先在询问区50内被检测到(即，在步骤S102)时启动定时器。这允许了带着具有激活的EAS标签的物品的人走向监测检测区的时间。当定时器达到或超过阈值时，视频被评价以确定人或相关的对象是否在监测检测区内。若是，则警报器被激活。
[0037]在某些实施例中，辅助传感器还可以确定人是正在从入口门进入监测检测区还是朝着出口门进入监测检测区。当人正在从入口门进入监测检测区时，则不激活警报器。当人正朝着出口门进入监测检测区时，并且带激活的EAS标签的物品在监测检测区的附近被检测到，则警报器被激活。在另一种实施例中，可以提供附加的传感器以对通过监测检测区的人的数量进行计数。在其它实施例中，辅助传感器可以执行计数。
[0038]本发明能够以硬件、软件或者硬件和软件的结合来实现。任何类型的计算系统或者适用于执行本文所描述的其它装置适合于执行本文所描述的功能。硬件和软件的典型结合能够是具有一个或多个处理元件以及存储于存储介质上的计算机程序的专用或通用计算机系统，该计算机程序在被装载并被执行时控制着计算机系统使得它执行本文所描述的方法。本发明还能够嵌入计算机程序产品内，该计算机程序产品包括用于允许实现本文所描述的方法的所有特征，并且该计算机程序产品在被装载于计算系统内时能够执行这些方法。存储介质指的是任何易失性的或非易失性的存储设备。
[0039]在本发明的背景下的计算机程序或应用意指一组指令以任意语言、代码或符号的任意表示，其中该组指令旨在促使具有信息处理能力的系统直接地或者在以下a)转换为另一种语言、代码或符号；b)以不同的材料形式的再现中的任一项或两者之后执行特别的功倉泛。
[0040]另外，除了以上另外有说明，否者应当注意，并非全部附图都是按照比例的。有必要指出，本发明能够在不脱离本发明的精神或基本属性的情况下以其它具体的形式来实现，并且因此对本发明的范围的指示应当参照随附的权利要求书，而不是参照前面的说明书。
【权利要求】
1.一种用于验证电子商品监测(EAS)警报事件的方法，包括: 采集监测检测区的图像并且从中得出图像数据， 基于所述图像数据来检测在所述监测检测区内对象的存在； 检测在询问区内激活的安全系统标签的存在，所述询问区至少与所述监测区部分重置；以及 如果所述对象在所述激活的安全系统标签在所述询问区内被检测到之后的预定时间内处于所述监测检测区内则启动警报。
2.根据权利要求1所述的方法，其中监测检测区的所述图像以视频摄像机采集。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述视频摄像机与记录设备耦接以记录进入或离开所述监测检测区的人。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括分析图像数据以识别所检测的对象。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述检测的对象是具有附于其上的激活的安全标签的物件，并且所述图像数据被分析以确定具有所述激活的安全系统标签的所述物件的身份。
6.根据权利要求5所述的方法，其中具有所述激活的安全系统标签的所述物件的所述身份通过搜索具有与所 采集的图像对应的数据的图像数据的数据库来确定。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述安全标签包括射频识别(RFID)标签，并且检测在询问区内激活的安全系统标签的存在的步骤还包括:接收来自所述激活的标签的RFID数据，并且所述图像被分析以检测与所述RFID数据关联的对象。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像被分析以确定所述对象的运动是朝向设施的出口和从设施的出口离开其中之一的时间。
9.一种电子商品监测(EAS)系统,包括: EAS检测器，所述EAS检测器检测指示激活的EAS标签在询问区内的存在的信号； 视频摄像机，所述视频摄像机采集在监测区内的对象的图像； 控制器，所述控制器与所述EAS检测器及所述视频摄像机通信，所述控制器当对象在指示所述激活的EAS标签的所述存在被检测到的能量的预定时间内处于所述监测检测区内时激活警报。
10.根据权利要求9所述的电子商品监测检测系统，其中所述控制器执行图像处理算法，其中所述控制器基于所述图像处理算法的执行来确定对象是否处于所述监测检测区内。
11.根据权利要求10所述的电子商品监测检测系统，其中所述图像处理算法将在所述监测检测区内的对象识别为人。
12.根据权利要求10所述的电子商品监测检测系统，其中所述图像处理算法基于所述对象的物理特性来识别在所述监测检测区内的对象。
13.一种商品检测系统，包括: 检测器，所述检测器检测在由第一检测器形成的询问区内的激活的标签； 传感器，所述传感器检测所述对象在由所述传感器形成的视频监测检测区内的存在；以及 控制器，所述控制器与所述第一检测器及所述传感器通信，所述控制器在所述激活的标签同样处于所述询问区内时确定所述对象是否存在于所述视频监测检测区内。
14.根据权利要求13所述的商品检测系统，其中当所述控制器确定所述对象是相关的对象，并且在所述激活的标签同样处于所述询问区内时存在于所述视频监测检测区内，则所述控制器激活警报。
15.根据权利要求13所述的商品检测系统，其中所述检测器是电子商品监测(EAS)标签检测器。
16.根据权利要求13所述的商品检测系统，其中所述检测器是射频识别(RFID)检测器。
17.根据权利要求16所述的商品检测系统，其中所述控制器基于通过所述RFID检测器获得的数据来识别所述对象。
18.根据权利要求17所述的商品检测系统，还包括与所述控制器通信的数据库，所述数据库存储与对象的物理特性对应的信息，控制器使用所述信息来确认所述对象的身份。
19.根据权利要求13所述的商品检测系统，其中所述控制器基于接收自所述传感器的信息来确定所述对象的运动方向，并且其中当所述控制器确定所述对象正沿着预定的方向移动并且在所述激活的标签同样处于所述询问区内时存在于所述视频监测检测区时，则所述控制器激活警报。
20.根据权利要求19 所述的商品检测系统，其中所述预定方向是朝向设施出口。
【文档编号】G08B13/24GK103975370SQ201280034522
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2011年6月1日
【发明者】J·J·威尔特 申请人:泰科消防及安全有限公司