基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统及方法，所述系统包括图像采集终端以及通过互联网与图像采集终端相连接的图像处理中心；所述图像处理中心包括图像储存服务器、图像分析服务器、数据库服务器、客户端和路由器/交换机；所述图像储存服务器、图像分析服务器、数据库服务器和客户端分别与路由器/交换机连接，所述方法是：1）建立一个特征库；2）采集商品陈列图片；3）读取商品陈列图片，对图片进行分析与切割；4）识别得到商品信息与陈列位置信息；5）识别出价格标签所在位置，获得价格标签信息；6）将得到的价格标签信息与商品条码进行关联。本发明专利技术可以大幅提高商品陈列信息录入的效率、降低信息获取成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采集分析系统及方法，尤其是一种，属于商品陈列信息识别

技术介绍
在零售行业，尤其是快速消费品(如包装的食品、个人卫生用品、烟草及酒类和饮料等)的零售行业中，商品的陈列方式和价格对商品的销售有决定性的影响。一件商品陈列在好的位置与差的位置，其销量差是非常明显的，而在零售门店中好的陈列位置非常稀缺，因此，如何通过数据分析，优化陈列位置的利用效率是非常有价值的研究领域。在这个商品陈列研究领域中，最基本的问题是要将产品的陈列信息转换为电脑可以统计分析的数字信息。目前市场中主要是通过以下两种方式来实现产品陈列信息转换为电脑可以分析的数字信息·I)人工填写纸质报表，然后再录入电脑或者人工直接填写电子格式的报表。中国市场中绝大部分的市场研究公司都采用这种方式进行处理。这种方式主要的缺点是效率低下，人为错误难以掌控，以及受劳动力成本的局限。2)采用商品条码(或RFID)和货架位置条码(或RFID)等先进技术进行商品信息和商品陈列位置的采集，然后人工录入价格信息等内容。这种方式识别商品和采集商品的陈列位置是高效率的，而且读取条码(或RFID)出错机会很小。但这种方式的局限是，它要求货架配置有相应的位置条码(或RFID)来代表货架的位置，这种货架的生产成本和维护成本都比较高；同时条码(或RFID)的采集需要专门的终端，因此，它很难普及推广。目前，在普通的超市环境中基本不具备广泛使用这类技术的条件。这种技术方案只在一些管理要求非常高的物流仓库货架上采用。除此之外，还有一种方式是通过图像识别方式对商品陈列照片进行分析，获取商品陈列位置和商品类别等信息。中国专利201110098035. X公开的一种图像采集分析方法就是采用了这种方式，其设计的方法是在商品货架上设置专用的标尺，标尺上含有编码信息；通过分析含有这些标尺的商品陈列图片来获取货架位置和尺寸等信息。这种方式采集商品的陈列位置效率比较高，但它的局限是，它要求货架配置专门的标尺标记来代表货架的位置，会增加操作复杂程度和增加使用成本；同时，货架上贴标尺的位置一般用于商品广告信息的宣传，每层货架都贴上这样的标尺会影响货架的视觉效果和广告宣传效果，因此，在普通的超市环境中推广起来有一定难度。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种可以大幅提高商品陈列信息录入的效率、降低信息获取成本的基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统。本专利技术的另一目的在于提供一种基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析方法。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于包括图像采集终端以及通过互联网与图像采集终端相连接的图像处理中心；所述图像采集终端，用于拍摄商品陈列图片，并通过互联网将图片发送到图像处理中心；所述图像处理中心包括图像储存服务器、图像分析服务器、数据库服务器、客户端和路由器/交换机；所述图像储存服务器，用于储存图像采集终端发送的商品陈列图片； 所述图像分析服务器，用于读取图像储存服务器储存的商品陈列图片，并进行识别得到商品陈列信息；所述数据库服务器，用于储存图像分析服务器识别得到的商品陈列信息；所述客户端，用于与图像分析服务器和数据库服务器进行交互；所述图像储存服务器、图像分析服务器、数据库服务器和客户端分别与路由器/交换机连接。作为一种优选方案，所述图像采集终端为相互连接的数码相机和PC机，或带拍照及上网功能的智能手机/眼镜。作为一种优选方案，所述图像处理中心还包括用于对图像采集终端进行身份验证的防火墙设备，所述防火墙设备与路由器/交换机连接。作为一种优选方案，所述图像储存服务器为支持大容量存储和高速网络传输的服务器；所述图像分析服务器为GPU集群服务器；所述客户端由一台或多台PC机组成。本专利技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析方法，其特征在于包括以下步骤I)在图像分析服务器中建立一个颜色和形状的特征库；2)图像采集终端拍摄商品陈列图片，对图片中货架所在位置的左上角和右下角各标记一个红色小点代表货架在商品陈列图片中的位置，然后通过互联网发送到图像处理中心，并储存在图像存储服务器中；3)图像分析服务器从图像存储服务器中读取商品陈列图片，对图片中标记的红色小点按垂直和水平方向作直线，将图片中货架部分切割出来，对货架部分进行版面分析，然后按货架层板将货架部分分层，将每层货架中陈列在一起的相同商品切割在一个图块，每层货架获得若干个不同商品的图块；4)提取每个切割出的商品图块颜色和形状特征，在特征库中找到匹配特征，识别得到以商品条码表示的商品信息；再提取每个切割出的商品图块的横向像素和纵向像素，换算得到相应商品陈列位置在货架中的高度和宽度，然后将识别得到的商品信息以及换算得到的陈列位置信息储存到数据库服务器；5)图像分析服务器从图像存储服务器中读取商品陈列图片，对图片进行版面分析，识别出价格标签所在位置，并将价格标签所在区域切割出来，运用OCR技术对数字进行识别，获得相应陈列位置的价格标签信息；6)在客户端将得到的价格标签信息与商品条码进行关联，然后储存到数据库服务器。作为一种优选方案，步骤I)中颜色和形状特征库的建立具体如下a)随机选取商品图片，采用FAST角点检测算法提取显著点；b)采用由SIFT扩展的CSIFT/0PP0NENTSIFT描述子算法，对每一个检测到的显著点，其周围部分的点的梯度幅值m和方向Θ的计算公式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于：包括图像采集终端（1）以及通过互联网与图像采集终端（1）相连接的图像处理中心（2）；所述图像采集终端（1），用于拍摄商品陈列图片，并通过互联网将图片发送到图像处理中心（2）；所述图像处理中心（2）包括图像储存服务器（2？1）、图像分析服务器（2？2）、数据库服务器（2？3）、客户端（2？4）和路由器/交换机（2？5）；所述图像储存服务器（2？1），用于储存图像采集终端（1）发送的商品陈列图片；所述图像分析服务器（2？2），用于读取图像储存服务器（2？1）储存的商品陈列图片，并进行识别得到商品陈列信息；所述数据库服务器（2？3），用于储存图像分析服务器（2？2）识别得到的商品陈列信息；所述客户端（2？4），用于与图像分析服务器（2？2）和数据库服务器（2？3）进行交互；所述图像储存服务器（2？1）、图像分析服务器（2？2）、数据库服务器（2？3）和客户端（2？4）分别与路由器/交换机（2？5）连接。

【技术特征摘要】
1.基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于包括图像采集终端(I)以及通过互联网与图像采集终端(I)相连接的图像处理中心(2)； 所述图像采集终端(1)，用于拍摄商品陈列图片，并通过互联网将图片发送到图像处理中心(2)； 所述图像处理中心(2)包括图像储存服务器(2-1)、图像分析服务器(2-2)、数据库服务器(2-3 )、客户端(2-4 )和路由器/交换机(2-5 ); 所述图像储存服务器(2-1)，用于储存图像采集终端(I)发送的商品陈列图片； 所述图像分析服务器(2-2)，用于读取图像储存服务器(2-1)储存的商品陈列图片，并进行识别得到商品陈列信息； 所述数据库服务器(2-3)，用于储存图像分析服务器(2-2)识别得到的商品陈列信息； 所述客户端(2-4)，用于与图像分析服务器(2-2)和数据库服务器(2-3)进行交互； 所述图像储存服务器(2-1)、图像分析服务器(2-2)、数据库服务器(2-3)和客户端(2-4)分别与路由器/交换机(2-5)连接。2.根据权利要求I所述的基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于所述图像采集终端(I)为相互连接的数码相机和PC机，或带拍照及上网功能的智能手机/眼镜。3.根据权利要求I或2所述的基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于所述图像处理中心(2)还包括用于对图像采集终端(I)进行身份验证的防火墙设备(2-6 )，所述防火墙设备(2-6 )与路由器/交换机(2-5 )连接。4.根据权利要求3所述的基于图像识别技术的商品陈列信息采集分析系统，其特征在于所述图像储存服务器(2-1)为支持大容量存储和高速网络传输的服务器；所述图像分析服务器(2-2)为GPU集群服务器；所述客户端(2-4)由一台或多台PC机组成。5.基于权利要求I所述系统的商品陈列信息采集分析方法，其特征在于包括以下步骤 1)在图像分析服务器(2-2)中建立一个颜色和形状的特征库； 2)图像采集终端(I)拍摄商品陈列图片，对图片中货架所在位置的左上角和右下角各标记一个红色小点代表货架在商品陈列图片中的位置，然后通过互联网发送到图像处理中心(2)，并储存在图像存储服务器(2-1)中； 3)图像分析服务器(2-2)从图像存储服务器(2-1)中读取商品陈列图片，对图片中标记的红色小点按垂直和水平方向作直线，将图片中货架部分切割出来，对货架部分进行版面分析，然后按货架层板将货架部分分层，将每层货架中陈列在一起的相同商品切割在一个图块，每层货架获得若干个不同商品的图块； 4)提取每个切割出的商品图块颜色和形状特征，在特征库中找到匹配特征，识别得到以商品条码表示的商品信息；再提取每个切割出的商品图块的横向像素和纵向像素，换算得到相应商品陈列位置在货架中的高度和宽度，然后将识别得到的商品信息以及换算得到的陈列位置信息储存到数据库服务器(2-3)； 5)图像分析服务器(2-2)从图像存储服务器(2-1)中读取商品陈列图片，对图片进行版面分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳华，
申请(专利权)人：李炳华，
类型：发明
国别省市：