[发明专利]一种基于薄膜压力传感器阵列的无人超市定位跟踪方法

说明书

本发明公开了一种基于薄膜压力传感器阵列的无人超市定位跟踪方法，涉及新零售业技术领域，解决了现有方案对顾客身份识别和追踪所采用的技术手段成本较高，且系统复杂，不利于无人超市大范围应用的技术问题；本发明采用薄膜压力传感器阵列采集用户购物过程的脚印信息，这些信息不受光线强弱、货架或其他顾客遮蔽等外界因素的影响，数据传输要求低，后端所需的计算资源小；系统算法简单，实现难度小，可靠性高；通过和基于重量或视觉的货架商品动态识别系统相配合，有效解决无人超市多个顾客情况下“谁拿取了商品”以及“拿取了哪些商品”的问题；本发明提供的定位跟踪方法，在光纤压力毯、红外传感器阵列等其他能检测脚印的硬件上也能实施。

技术领域

本发明属于新零售业技术领域，涉及一种对无人超市中用户位置实时定位跟踪的方法，具体是一种基于薄膜压力传感器阵列的无人超市定位跟踪方法。

背景技术

随着电子支付、分布式计算和智能识别等技术的快速发展，无需专门销售人员和收款人员的各类无人超市相继诞生；实现无人超市的核心技术通常包含顾客身份识别与追踪、货架商品动态识别和终端自主结算三大类，其中顾客身份识别与追踪技术实时获取顾客在无人超市中购物时的位置和身份信息，它和货架商品动态识别技术一起，用于解决“谁拿取了商品”、“拿取了哪些商品”以及“拿取商品的种类和数量”等问题，是实现无人超市成功运行的关键。

目前顾客身份识别与追踪采用的主要技术手段为视觉识别，视觉识别技术首先在超市入口处记录顾客的人脸信息，然后在超市内部捕捉顾客拿起或放下商品的图像，通过将这些图像与人脸信息和商品图像进行比对分析，得到“谁拿取了商品”以及“拿取了哪些商品”等结果，从而实现对顾客身份的识别与追踪。视觉识别方法需要安装大量的摄像头，同时后端图像处理系统需要采用较为先进的视觉识别和跟踪算法，不仅增加了硬件的成本，而且提高了整个系统的成复杂度。

除了视觉识别技术外，RFID技术也被应用在无人超市中。顾客拿取粘贴有RFID标签的商品后，自行利用商品上的RFID标签进行结算，从而将商品与购买商品的顾客的对应关系转移到结算环节，而对顾客在超市内的购买过程可以不用关心。RFID技术避开了对顾客在超市内购物过程的位置追踪，会导致商品被盗、商品吃掉以及商品不结算等情况，同时大量RFID标签需要投入大量的人力和时间，进一步限制了无人超市的大范围应用。

针对以上技术的缺点，亟需提出一种能够对顾客在无人超市购物全过程进行监控并且成本低廉、实现简单的顾客身份识别与跟踪的方法。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于薄膜压力传感器阵列的无人超市定位跟踪方法，用于解决现有方案对顾客身份识别和追踪所采用的技术手段成本较高，且系统复杂，不利于无人超市大范围应用的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于薄膜压力传感器阵列的无人超市定位跟踪方法，所述无人超市定位跟踪方法具体包括以下步骤：

步骤一：压力扫描；在每个采样时刻，读取薄膜压力传感器阵列中压力传感器的输出信号，并对输出信号进行二值化处理，以获得当前采样时刻整个无人超市活动区域的脚印图，并将脚印图标记为脚印压力图；

步骤二：脚印识别；对当前采样时刻的脚印压力图进行脚印识别，计算脚印中心位置，并记录当前采样时刻无人超市的所有脚印信息；

步骤三：脚印标记；将当前采样时刻的所有脚印信息与前一采样时刻的所有脚印信息进行比对，对不同类型脚印进行区别标记；

步骤四：动态关联；对当前采样时刻的新增脚印，从当前采样时刻之前的消失脚印中找到与新增脚印对应的脚印并标记为目标脚印，并将目标脚印所属的顾客与新增脚印进行关联；

步骤五：脚印归属；将当前采样时刻的每一个脚印分别归属到对应的顾客，即将不同的脚印信息链接到对应顾客的用户脚印链表；