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AmazonGo无人便利店识别购物的技术详解
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航大物联 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-03-21 14:13:29 楼主

自2016年亚马逊宣布其无人便利店项目Amazon Go准备问世以来,无人便利店便像雨后春笋般涌现,国内巨头及初创公司纷纷入场,出现了F5未来商店、缤果盒子以及淘咖啡、天猫超市等等一大批不同形态的店家。
其实,无人便利店并不是要“消除”所有人工环节,店内不出现任何店员,而是“消除”导购员、收银员这类人工成本相对较高的职位,一定程度上节约人力成本,更大地意义是将线下场景数字化、提升运营效率、实现精准营销等,并通过提供更便捷的结账方式提升用户体验。
大体来讲,无人便利店识别顾客所购商品的技术可分三类:使用条形码、使用RFID以及使用人工智能技术。
  便利蜂、Wheelys、小e微店及罗森都是使用条形码解决方案的公司,这种解决方案要求顾客用手机或结算台等设备“自助”扫描商品条形码,看似实现“无人”,实则是将收银员的工作转嫁到顾客身上,创新度低,且用户体验差。
  业内使用RFID解决方案的公司主要为缤果盒子,RFID技术虽然已经发展多年,非常成熟,但是仍然有识别准确率受天气影响,在液体、金属上使用识别精确度低等缺陷。
  然而最致命的其实是从成本维度考量,虽然RFID标签目前单片成本可低至0.2元/片,但是新增的人力成本(贴标签)及由标签易撕毁带来的高盗损率,都对使用这种解决方案的厂商成本控制能力形成挑战。
  人工智能技术的应用又能分为有结算台的解决方案,及无结算台的解决方案。
  使用有结算台解决方案的公司包括逗号零售、函数空间等。同样是应用结算台,和使用条形码或RFID不同的是,使用人工智能技术的结算台是通过图像识别来判断顾客所购商品的。
  而无结算台的方式则是亚马逊无人便利店——Amazon Go所使用的方式,显著特点是离店支付无需任何操作,“即拿即走”。
接下来我们详细介绍Amazon Go的相关技术及购物流程。

机器视觉

Amazon Go购物流程及相关技术设备
  1、购物流程
作为一名顾客,在走进Amazon Go之前,你需要下载AmazonGoApp,并在注册登录账户之后,通过这款软件生成二维码,扫码进店。不用操心如何为他人买单,生成的每个二维码都可以对应多个人,这主要是为了应对家庭购物场景。
在购物环节,亚马逊通过“取货”动作判断你购买了哪些商品,为他人取货账单也会记到你的账户。另外,出于识别考虑,货架上的商品都需要被摆放整齐,亚马逊店内有专门的理货人员整理顾客放回的商品。
亚马逊无人便利店所使用的标签并不是常用的条形码或者RFID,而是一种独创的点状标签,这种类似盲文的标签可能更利于摄像头识别。
在选购好所需商品之后,支付不需要任何操作,仅需在走出店门后等待5-15分钟,即可获得账单,出现问题的商品可以点击退换。
  2、识别环节
那么在顾客购物的过程中,亚马逊又是怎样判断顾客究竟购买了哪些商品呢?和购物环节相同,识别环节也分3步:
首先,在顾客进门时顶部摄像头识别顾客体态步态及热成像等生物特征,并将此作为生物ID和账户链接,和外界猜测不一样,出于隐私等方面的考虑,亚马逊并没有使用面部识别技术。
在顾客购物时,亚马逊主要通过货架上的摄像头进行手势识别,并通过多重感应器及顾客历史购物记录判断顾客所购商品。
在整个识别过程中,存在两种处理方法:一种是从顾客进门起就进行全程跟踪;另一种是在监测到顾客出现在货架间后,再进行主动跟踪。
相应的顾客离店的判断也有两种方式:一种是全程追踪到顾客离开店面后进行账单结算;一种是几分钟内货架间检测不到顾客动态后进行账单结算。
由于账单结算具有5-15分钟的延迟,我们更倾向于亚马逊使用第二种处理方式,在识别精度可以满足要求的情况下,较低的成本是其胜出的关键。
3、店内相关技术设备
Amazon Go店内使用的设备主要有摄像头、麦克风、红外感应器、压力感应器和荷载感应器等,使用的技术和无人驾驶技术非常相似,包括计算机器视觉、深度学习及感应器融合技术。
值得一提的是,Amazon Go店内拥有上百个摄像头,这些摄像头主要分四类:

机器视觉

4、与Amazon Go相关的收购
查阅Amazon最近十年收购记录,我们判断有四家公司与Amazon Go的落地关联较大,它们是Orbecus、2lemetry、Blink及Body labs,前两家公司于2015年被收购,后面两家公司于2017年被收购,与Amazon Go的关联相较前两家弱一些。
Orbecus:于2015年12月被收购,是一家专注图像识别的技术提供商,由华人团队创立。旗下拥有图片搜索引擎及API平台,客户包括AMD及松下等。被收购前,初期仅对企业用户收费,提供定制化服务,个人用户免费,后期建立平台,每月提供免费流量,流量外按月计费,识别精度业内第一,是当时图像识别领域最大的独立技术提供商。目前被并入AWS,提供Amazon Rekognition服务。
2lemetry:于2015年3月被收购,是一家提供物联网平台服务的厂商,被收购前拥有当时市面上“唯一”可整合不同物联网协议设备的平台,现在同样被并入AWS,提供IOT平台服务。
Blink:于2017年12月被收购,是一家制造安防摄像头的公司,旗下拥有节能效率非常高的AI芯片。
Bodylabs:于2017年10月被收购,主要提供3D人体扫描及建模服务,其服务可用于电商、零售领域。


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gk19900807 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-04-12 15:15:42 1楼
  一篇很好的文章,受益匪浅
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大王饶命 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-04-12 15:36:25 2楼
  学习到了,谢谢
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karking 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-04-12 16:40:11 3楼
  通俗易懂,了解最新的技术趋向
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