自助结账设备的制作方法

本公开总体上涉及一种自助结账(sco)设备，该sco设备允许顾客通过将产品放置在其上来容易地登记一个或多个产品，在该sco设备处，产品被分别识别出，它们的单独价格被确定，并且为产品应支付的总金额被计算。

背景技术：

1、在传统的零售环境中，顾客选择要购买的各种物品并将这些物品带到商店店员处进行结账。在过去的几十年中，零售销售点系统已经被极大地自动化以加快结账过程。目前，基于计算机的销售点系统是零售环境中的标准。然而，最后，这种销售点系统仍然会由商店店员操作。由服务结账柜台所产生的工时对零售店的总费用有很大贡献。减少或消除商店店员处理和扫描顾客购买的商品所花费的时间量可以显著降低零售店中所需的劳动力，从而减轻当前增长的问题。

2、为了降低运营费用，一些商家已经实施了自助结账系统，该自助结账系统在每个结账终端处代替商店店员。自助结账系统是由顾客自己操作而无需商店店员的直接帮助的终端。自助结账系统通常包括条形码(rfid或其他标识符)读取器(也称为扫描仪)；用于对诸如水果和蔬菜的物品进行称重的称重秤；以及交互式屏幕，该交互式屏幕用于从预定义列表中选择产品或输入不具有可扫描标识符的产品(例如，新鲜农产品，诸如水果、蔬菜、肉类、烘焙物品等)的产品代码。该自助结账系统通常还包括支付系统，该支付系统通常接受现金和卡交易(或其他非接触式支付机制)。

3、在固定的自助结账系统的情况下，顾客将他们希望购买的产品带到商店中的固定点。然后，顾客将产品呈现给自助结账系统，并使自助结账系统进行登记，从而形成所呈现的产品的记录。具体地，顾客通过用自助结账扫描仪(或自助结账系统的扫描枪，如果可用的话)单独扫描每个产品来将每个产品单独地呈现给自助结账系统，该自助结账扫描仪用于检测和解译存在于产品上的标识符(即，条形码、rfid标签等)。然后，自助结账系统合并登记物品的明细，计算总成本，并便于顾客的支付过程。

4、也就是说，现有的自助结账系统通常仍然需要商店店员的高度干预。此外，现有的自助结账系统存在各种问题，诸如用户界面差、不能一次处理多个物品、不能引导顾客在其上放置物品等。例如，在高吞吐量的销售环境中，诸如便利店或杂货店的快速通道或午餐区或即拿即走区，顾客通常很匆忙并且需要快速登记并支付他们的产品。然而，这些相同的顾客可能呈现多个产品以由自助结账系统登记。单独登记这些产品中的每一个的必要性在销售交易中引入延迟。如果顾客需要登记不具有可扫描标识符的产品，诸如价格取决于其重量的物品，如一串香蕉或一堆午餐碗，则这些延迟被进一步扩大。为了登记这样呈现的产品，可能需要顾客使用自助结账系统的触摸屏组件来手动搜索一个或多个产品列表以找到并选择匹配的产品。可替代地，顾客可以使用触摸屏组件来手动输入这样呈现的产品的产品代码。在任何一种情况下，登记这种产品的过程都可能非常缓慢和繁琐。这些延迟是一个显著的不便，并且可能对时间短并且想要快速为他们的购买物进行支付并离开的顾客造成阻碍。

5、鉴于这些考虑，已经做出了本公开，并且本公开的目的是提供一种自助结账设备，其通过降低由在销售交易中登记多个产品中的每一个的必要性引起的高吞吐量销售环境中的延迟和不便，为便利店或杂货店的快速通道(例如，午餐区或即拿即走区)中的购物者创建快速、简单、创新的体验。

技术实现思路

1、在本公开的一个方面，公开了一种自助结账设备。该自助结账设备包括：检测板，该检测板适于允许在该检测板上放置产品。该自助结账设备还包括一个或多个摄像头，该一个或多个摄像头被定位成具有至少包围检测板的视场，该一个或多个摄像头被配置为提供视频录像。该自助结账设备还包括运动检测模块，该运动检测模块被配置为检测视频录像中运动的存在；序列选择模块，该序列选择模块被配置为选择与检测到视频录像中存在运动相对应的时间间隔内的视频帧序列；外观解译模块，该外观解译模块被配置为登记存在于视频帧序列中的一个或多个产品；计费模块，该计费模块被配置为获取所登记的一个或多个产品的价格，基于所获取的价格生成总账单，并处理对总账单的支付；以及控制器模块，该控制器模块可操作地连接到一个或多个摄像头，并且与运动检测模块、序列选择模块、外观解译模块和计费模块可通信地耦合，以控制这些模块的操作并便于这些模块之间的通信。

2、在一个或多个实施例中，外观解译模块包括：物体检测模块，该物体检测模块被配置为分析视频帧序列以检测视频帧序列中的一个或多个物体；裁剪模块，该裁剪模块被配置为隔离检测到的视频帧序列中的一个或多个物体，并且提取检测到的一个或多个物体的视觉特征；嵌入模块，该嵌入模块被配置为将提取的检测到的一个或多个物体的视觉特征转换为嵌入特征向量；以及专家系统模块，该专家系统模块被配置为将嵌入特征向量与嵌入数据库中预先存储的特征向量进行比较，并且基于该比较来识别检测到的一个或多个物体。在本文中，识别出的一个或多个物体被登记为一个或多个产品。

3、在一个或多个实施例中，专家系统模块还被配置为确定识别出的一个或多个物体中的任何一个是否是来自一个或多个产品中的重量相关的散装产品物品。

4、在一个或多个实施例中，自动结账设备还包括称重模块，该称重模块被配置为激活称重秤单元以测量来自放置在检测板上的一个或多个产品中的重量相关的散装产品物品的重量。在本文中，该计费模块被配置为基于测量的重量相关的散装产品物品的重量来生成总账单。

5、在一个或多个实施例中，自助结账设备还包括条形码处理模块，该条形码处理模块被配置为检测选定的视频帧序列中的一个或多个条形码，并对检测到的与登记的一个或多个产品相对应的条形码进行解码。在本文中，计费模块被配置为基于解码的条形码获取登记的一个或多个产品的价格。

6、在一个或多个实施例中，自助结账设备还包括可操作地连接到设计显示单元的引导模块。该引导模块被配置为激活设计显示单元以在检测板上显示设计，从而向用户提供视觉引导，以便将产品最佳地放置在检测板上。

7、在一个或多个实施例中，自动结账设备还包括相对于检测板直立设置的凹形固定构件。在本文中，一个或多个摄像头安装在凹形固定构件上。

8、在一个或多个实施例中，凹形固定构件容纳照明设备以对检测板进行照明。

9、在一个或多个实施例中，一个或多个摄像头包括第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头和第二摄像头以不同角度为方位，以从多个视角捕获产品的视频录像。

10、在一个或多个实施例中，计费模块还被配置为基于登记的一个或多个产品生成明细列表。

11、在一个或多个实施例中，自助结账设备还包括被配置为显示明细列表和总账单的显示屏。

12、在一个或多个实施例中，自助结账设备还包括管理模块，该管理模块被配置为支持对自助结账设备的配置的更新，包括对自助结账设备的产品数据库的更新。

13、在一个或多个实施例中，外观解译模块采用机器学习模型来便于检测、裁剪、嵌入和识别过程。

14、在一个或多个实施例中，自助结账设备作为独立设备运行。

15、在另一方面，公开了一种由自助结账设备实时的方法。该方法包括：从一个或多个摄像头接收自助结账设备的检测板的视频录像。该方法还包括通过对视频录像进行处理来检测视频录像中运动的存在。该方法还包括选择与检测到视频录像中存在运动相对应的时间间隔内的视频帧序列。该方法还包括检测和解码视频帧序列中可见的一个或多个条形码。该方法还包括计算与解码的一个或多个条形码相对应的总账单。该方法还包括在自助结账设备的显示屏上显示总账单。

16、在一个或多个实施例中，该方法还包括在一个或多个条形码在视频帧序列中不可见的情况下，检测视频帧序列中可见的物品。该方法还包括区分检测到的物品中的销售物品和非销售物品。该方法还包括在检测到一个或多个非销售物品时发出第一提醒，该第一提醒包括移除放置在自助结账设备的检测板上的非销售物品的消息。

17、在一个或多个实施例中，该方法还包括确定检测到的销售物品在自助结账设备的检测板上的分布。该方法还包括在检测到所确定的检测到的销售物品的分布不合适时发出第二提醒。

18、在一个或多个实施例中，该方法还包括从多个视频帧中的每一个中裁剪出基本上包围每个检测到的销售物品的一个或多个区域。该方法还包括根据裁剪出的一个或多个区域中的每一个生成在该区域中可见的销售物品的嵌入表示。该方法还包括将生成的嵌入表示与产品的嵌入表示的记录进行比较，以找到匹配的产品的嵌入表示的记录。该方法还包括确定与匹配的产品的嵌入表示的记录相对应的价格。该方法还包括针对所有检测到的销售物品，将总账单计算为与匹配的产品的嵌入表示的记录相对应的确定价格的总和。该方法还包括在显示屏上显示总账单。

19、在一个或多个实施例中，该方法还包括接收对总账单的支付。

20、在另一方面，公开了一种计算机程序产品，具有存储在其中的机器可读指令，该机器可读指令在由一个或多个处理单元执行时使该一个或多个处理单元执行上述方法的步骤。

21、前述
技术实现要素：
仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。