[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren betreffend den Betrieb von selbstständigen
bilderkennenden Geräten zur Objekterkennung mit einem jeweiligen der Bilderkennung
zugrunde liegenden Objektdatensatz.
[0002] Aus der europäischen Patentschrift
EP 0 443 419 B 1 sind bilderkennende Selbstbedienungswaagen und ohne Wägefunktionalität ausgestattete
Terminals zur Objekterkennung bekannt, die im Einzelhandel eingesetzt werden und es
ermöglichen, Waren über Videokameras zu identifizieren. Hierzu werden mittels einer
jeweiligen Videokamera von den Waren aktuell aufgenommene Bilder mit in einem Bildspeicher
hinterlegten Warenbildern verglichen. Die hinterlegten Warenbilder bilden einen Warendatensatz,
der der Bilderkennung zugrunde gelegt wird.
[0003] Üblicherweise wird bei einer erstmaligen Inbetriebnahme der Selbstbedienungswaage
bzw. des Terminals ein Standard-Warendatensatz hinterlegt. Im laufenden Betrieb kann
der hinterlegte Standard-Warendatensatz dann über einen Lernvorgang ("Teaching") erweitert
werden, um auch Waren erkennen zu können, zu denen bislang keine Warenbilder verfügbar
waren. Alternativ können Warenbilder zu neu hinzukommenden Waren aus einer Bibliothek
oder dergleichen eingelesen werden. Warenbilder zu nicht mehr benötigten Waren können
gelöscht oder überschrieben werden.
[0004] Aus der europäischen Patentanmeldung
EP 2 199 779 A1 ist es bekannt, bei einem Terahertz-Scanner für eine Warenerkennung erforderliche
Vergleichsbilder auf einem Server zu speichern, wobei jedes Mal, wenn eine Ware erkannt
werden soll, ein Serverzugriff erforderlich ist.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben,
die Bilderkennungsrate bilderkennender Geräte zu erhöhen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst, und insbesondere durch ein Verfahren betreffend den Betrieb von mit einer
zentralen Stelle vernetzten selbstständigen bilderkennenden Geräten zur Objekterkennung
mit einem jeweiligen der Bilderkennung zugrunde liegenden Objektdatensatz, bei dem
die Objektdatensätze der Geräte über ein Netzwerk zentral verwaltet werden.
[0007] Insbesondere handelt es sich bei den Geräten um Geräte eines Einzelhandelsunternehmens,
die jeweils mit einer Bildaufnahmeeinrichtung ausgestattet sind, um eine Warenerkennung,
wie sie eingangs erläutert ist, durchführen zu können. Insbesondere handelt es sich
bei den Objekten um Waren. Bei der Bildaufnahmeeinrichtung handelt es sich bevorzugt
um wenigstens eine Kamera, insbesondere Videokamera. Bei den Geräten handelt es sich
bevorzugt um Waagen, insbesondere Ladenwaagen und/oder Selbstbedienungswaagen, Informationsterminals
und/oder sonstige Terminals zur Warenerkennung. Die Datenpflege der einzelnen Objektdatensätze
kann - insbesondere auch - von der zentralen Stelle erfolgen. Insbesondere sind in
einem Objektdatensatz von dem jeweiligen Gerät zu erkennenden Objekten zugeordnete
Objektdaten in Form von Objektbildern enthalten. Insbesondere handelt es sich bei
den jeweiligen der Bilderkennung zugrunde liegenden Objektdatensätze der Geräte um
lokale Objektdatensätze. Durch die zentrale Verwaltung können die Objektdatensätze
der Geräte aufeinander abgestimmt werden.
[0008] Die Bilderkennung dient insbesondere der Bedienungserleichterung bei einer Waage
oder einem Informationsterminal. Ein Kunde kann über das bilderkennende Gerät zusätzliche
Information über eine Ware erhalten, indem er die Ware in den Erfassungsbereich des
bilderkennenden Gerätes bringt. Daraufhin kann die Bilderkennung des Gerätes automatisch
oder manuell gestartet ablaufen. Das Gerät erkennt die Ware, sucht in einer Warendatenbank
nach Information, die der Ware zugeordnet ist, und zeigt diese Information auf einem
Display an.
[0009] Insbesondere kann es sich bei dem bilderkennenden Gerät um eine Ladenwaage handeln,
die über Bilderkennung die zu wiegende Ware identifiziert und den Grundpreis der Ware
aus einer Preisdatenbank, vorzugsweise eines Warenwirtschaftssystems, automatisch
ausliest. Die Bilderkennung der Ware ermöglicht einem Benutzer der Waage eine einfache
Bedienung, indem die Waage die Ware automatisch erkennt und eine manuelle Eingabe
einer PLU ("Price Lookup Code") entfallen kann.
[0010] Insbesondere werden bei der Bilderkennung die von der Videokamera aufgenommenen Bilder
anhand der Objektdaten erkannt. Die Objektdaten können anhand von Vergleichsbildern
ermittelt werden, beispielsweise indem aus einem Bild relevante Merkmale oder Muster
extrahiert werden und diese mit einem entsprechenden datenreduzierenden Verfahren
oder Filterverfahren bearbeitet und als Objektdaten abgespeichert werden. Durch den
Vergleich der Objektdaten mit entsprechend aufbereiteten Daten eines aktuell aufgenommenen
Produkt- bzw. Warenbildes kann dann eine automatische Erkennung der Produkte oder
Waren erfolgen.
[0011] Von Vorteil ist, wenn das bilderkennende Gerät die lokal vorhandenen Objektdaten
ändert bzw. ändern oder anpassen kann. Diese Änderung oder Anpassung kann im Rahmen
eines kontinuierlichen Lernprozesses während der Bilderkennung erfolgen. Wenn beispielsweise
eine automatische Bilderkennung fehlschlägt und eine manuelle Korrektur der automatischen
Auswahl erfolgt, kann das bilderkennende Gerät seine lokalen Objektdaten so ändern,
dass die Datenqualität verbessert wird. Beispielsweise kann an einem Display eine
Auswahl an möglichen Treffern angezeigt werden, und ein Bediener wählt manuell den
richtigen Treffer aus. Auf Basis der Daten einer richtigen Zuordnung kann das bilderkennende
Gerät nun die Daten des aktuellen Produktbildes mit den Objektdaten verknüpfen bzw.
verrechnen. So können z.B. Einflüsse von veränderten Beleuchtungsbedingungen ausgeglichen
werden. Es entsteht also ein kontinuierlicher qualitätssteigernder Prozess, der mit
steigender Anzahl an Produktbilderkennungen die automatische Bilderkennungsrate verbessert.
[0012] Es kann auch vorgesehen sein, dass eine automatische Anpassung der lokalen Objektdaten
von der zentralen Stelle gesteuert, insbesondere gesperrt oder freigegeben, werden
kann. Die zentrale Stelle kann insbesondere für ein einzelnes bilderkennendes Gerät
oder für eine Gruppe von bilderkennenden Geräten die automatische Anpassung der lokalen
Objektdaten freigeben oder sperren. Wenn beispielsweise die Erkennungsrate eines Gerätes
nahe dem Optimum liegt, kann die automatische Anpassung gesperrt werden, um beispielsweise
eine gesteigerte Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhalten oder um beispielsweise zur
Qualitätssicherung auf mehreren Geräten immer einheitliche Objektdaten zu verwenden.
[0013] Bilderkennungsraten der Geräte können insbesondere für ein jeweiliges Objekt von
der zentralen Stelle erfasst und bevorzugt auch ausgewertet werden. Geräte mit hohen
Fehlerraten bei der Bilderkennung können daher erkannt und gezielt gewartet werden.
Die Bilderkennungsraten können für jedes Gerät dokumentiert werden.
[0014] Zusätzlich oder alternativ können insbesondere zwischen den Geräten und/oder zwischen
der zentralen Stelle und den Geräten zu erkennenden Objekten zugeordnete Objektdaten
über das Netzwerk und/oder die zentrale Stelle ausgetauscht werden.
[0015] Insbesondere können an einem Gerät beispielsweise durch Teaching erzeugte, einem
jeweiligen Objekt zugeordnete Objektdaten - insbesondere für den Fall, dass mit diesen
Objektdaten eine hohe Bilderkennungsrate verbunden ist - an die zentrale Stelle und/oder
- insbesondere über die zentrale Stelle - an wenigstens ein anderes Gerät übermittelt
werden. Es können also die Objektdaten des Geräts mit den höchsten Erkennungsraten
allen anderen Geräten zur Verfügung gestellt werden.
[0016] Vorzugsweise werden oder sind in wenigstens einer gegebenenfalls verteilten Objektdatenbank
des Netzwerks, insbesondere der zentralen Stelle, zu erkennenden Objekten zugeordnete
Objektdaten gespeichert. Dem jeweiligen Gerät können dann der jeweilige Objektdatensatz
- insbesondere bei einer erstmaligen Inbetriebnahme - oder ein Teil hiervon - insbesondere
im Rahmen einer Aktualisierung oder eines Updates - von der wenigstens einen Objektdatenbank
übermittelt werden. Bei einem Update werden insbesondere Objektdaten übermittelt,
die hohe oder maximale Bilderkennungsraten liefern.
[0017] Bevorzugt umfasst der jeweilige, insbesondere übermittelte Objektdatensatz zu sämtlichen
oder lediglich ausgewählten in der wenigstens einen Objektdatenbank gespeicherten
Objekten zugeordnete Objektdaten. Insbesondere sind nicht ausgewählten Objekten zugeordnete
Objektdaten in der wenigstens einen Objektdatenbank gespeichert. Die wenigstens eine
Objektdatenbank kann mit einer Datenbasis verknüpft werden oder sein, um Objektdaten
bestimmter Objekte zu sperren.
[0018] Nicht ausgewählten Objekten zugeordnete Objektdaten können an das jeweilige Gerät
nicht übermittelt, aus dem jeweiligen Objektdatensatz gelöscht und/oder in dem jeweiligen
Objektdatensatz deaktiviert werden. In einem Objektdatensatz befindliche deaktivierte
Objektdaten sind dann nicht mehr Bestandteil des Objektdatensatzes im Sinne der vorliegenden
Erfindung. Deaktivierte Objektdaten können beispielsweise mit einem Flag versehen
sein. Hierdurch können Daten von beispielsweise Saisonartikeln oder nicht oder nicht
mehr im Programm befindliche Artikeln gezielt gesperrt werden. Eine geringere Anzahl
an Objektdaten in einem Objektdatensatz führt bei der Bilderkennung zu einer höheren
Verarbeitungsgeschwindigkeit und - da zumindest aktuell nicht im Sortiment befindliche
Artikel nicht falsch erkannt werden können - zu geringeren Fehlerraten.
[0019] Nach einer Ausbildung der Erfindung werden die Objektdatensätze der Geräte regelmäßig
von der zentralen Stelle und/oder in dem Netzwerk gesichert. Nach einem Defekt eines
Geräts, bei dem der jeweilige Objektdatensatz verloren geht, kann dann zumindest die
zuletzt gesicherte Version des jeweiligen Objektdatensatzes wieder aufgespielt werden.
Dies ermöglicht, das Gerät mit dem zu dem letzten Sicherungszeitpunkt vorliegenden
Wägedatensatz weiter zu betreiben. Bei dem Defekt kann es sich beispielsweise um einen
Festplattencrash handeln. Die Zeitabstände zwischen den Zeitpunkten, zu denen die
Objektdatensätze gesichert werden, können variieren.
[0020] Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung werden oder sind die Geräte klassifiziert
und werden gemeinsam klassifizierten Geräten gleiche Objektdaten - insbesondere von
der wenigstens einen Objektdatenbank - übermittelt. Insbesondere enthält die wenigstens
eine Objektdatenbank für zumindest einen Teil der zu erkennenden Objekte jeweils,
d.h. für jedes Objekt, voneinander verschiedene, unterschiedlich klassifizierte Objektdaten,
und werden dem jeweiligen Gerät entsprechend klassifizierte Objektdaten übermittelt.
Zu den Objektdaten können also noch Klassifikationsdaten, z.B. Wurstabteilung/Käseabteilung,
Filiale, Ländergesellschaft und/oder Beleuchtungssituation, abgespeichert sein. Mehrere
ähnliche Geräte oder Geräte mit ähnlichen Klassifikationsdaten, z.B. Beleuchtung,
Warenangebot und Aufstellungsort, können zu einer Gruppe von Geräten zusammengefasst
werden und mit denselben oder den der Klassifikation entsprechenden Objektdaten versorgt
werden. Hierdurch kann der Installationsaufwand verringert und die Erkennungsrate
verbessert werden.
[0021] Durch die vorliegende Erfindung kann die Erkennungsrate bei der Bilderkennung signifikant
erhöht werden. Grundsätzlich kann die Erfindung ganz allgemein für optische Kontrollgeräte
mit Bilderkennung verwendet werden, insbesondere auch in der Fertigung oder Qualitätssicherung.
1. Verfahren betreffend den Betrieb von mit einer zentralen Stelle vernetzten selbständigen
bilderkennenden Geräten zur Objekterkennung mit einem jeweiligen der Bilderkennung
zugrunde liegenden Objektdatensatz, bei dem die Objektdatensätze der Geräte über ein
Netzwerk zentral verwaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurchgekennzeichnet,
dass Bilderkennungsraten der Geräte von der zentralen Stelle erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurchgekennzeichnet,
dass zu erkennenden Objekten zugeordnete Objektdaten über das Netzwerk und/oder die zentrale
Stelle ausgetauscht werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet,
dass an einem Gerät erzeugte, einem jeweiligen Objekt zugeordnete Objektdaten an die zentrale
Stelle und/oder an wenigstens ein anderes Gerät übermittelt werden.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet,
dass in wenigstens einer Objektdatenbank des Netzwerks zu erkennenden Objekten zugeordnete
Objektdaten gespeichert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurchgekennzeichnet,
dass dem jeweiligen Gerät der jeweilige Objektdatensatz oder ein Teil hiervon von der
wenigstens einen Objektdatenbank übermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweilige Objektdatensatz zu sämtlichen oder lediglich ausgewählten in der wenigstens
einen Objektdatenbank gespeicherten Objekten zugeordnete Objektdaten umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurchgekennzeichnet,
dass nicht ausgewählten Objekten zugeordnete Objektdaten an das jeweilige Gerät nicht
übermittelt, aus dem jeweiligen Objektdatensatz gelöscht und/oder in dem jeweiligen
Objektdatensatz deaktiviert werden.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurchgekennzeichnet,
dass die Objektdatensätze der Geräte regelmäßig von der zentralen Stelle und/oder in dem
Netzwerk gesichert werden.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurchgekennzeichnet,
dass die Geräte klassifiziert und gemeinsam klassifizierten Geräten gleiche Objektdaten
übermittelt werden, wobei bevorzugt die wenigstens eine Objektdatenbank für zumindest
einen Teil der zu erkennenden Objekte jeweils voneinander verschiedene, unterschiedlich
klassifizierte Objektdaten enthält, und dem jeweiligen Gerät entsprechend klassifizierte
Objektdaten übermittelt werden.