國外的無人售貨柜系統(tǒng)研究比中國起步早，對(duì)于現(xiàn)代科技的運(yùn)用更加成熟。在 2016 年末，亞馬遜就推出了無人超市 Amazon GO，該無人超市是由多種不同零售柜組成，店內(nèi)的傳感器主要包含重量傳感器、紅外傳感器以及攝像頭。該超市的系統(tǒng)主要通過計(jì)算機(jī)視覺分析用戶和物品的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后結(jié)合重力傳感器計(jì)算用戶所拿取的商品狀態(tài)。最后該系統(tǒng)會(huì)采集所有傳感器信息并進(jìn)行融合，通過深度學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出用戶的精確購買數(shù)據(jù)。
國內(nèi)的無人零售系統(tǒng)從 2017 年陸續(xù)開始推出，阿里巴巴首先在無人零售店“淘咖啡”使用人臉識(shí)別技術(shù)，讓顧客可以實(shí)時(shí)查看制作咖啡需要等待的時(shí)間。京東也利用 RFID 識(shí)別標(biāo)簽和人臉識(shí)別技術(shù)推出了無人零售店。
目前國內(nèi)零售柜的對(duì)比情況如表 1-1 所示，可以分為四種技術(shù)類型，不同類型各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中傳統(tǒng)的售貨機(jī)綜合成本高等缺點(diǎn)，在未來的市場上將逐漸被取代或是升級(jí)。因此智能零售柜系統(tǒng)所采用的技術(shù)只要分為了三種：RFID標(biāo)簽識(shí)別、重力傳感器、圖像識(shí)別。下面將對(duì)采用三種技術(shù)的零售柜進(jìn)行分析：
?。?）基于 RFID 射頻識(shí)別標(biāo)簽的智能零售柜系統(tǒng)
用戶通過客戶端掃描零售柜的二維碼控制設(shè)備并打開柜門，待用戶拿取商品之后使用閱讀器對(duì)設(shè)備內(nèi)的所有商品進(jìn)行盤點(diǎn)，最終通過客戶端進(jìn)行結(jié)算。利用RFID 標(biāo)簽可以很精準(zhǔn)的識(shí)別商品信息，但是缺點(diǎn)也很明顯，每個(gè)商品都需要貼上 RFID 標(biāo)簽。該標(biāo)簽在零售商品微薄的利潤中就占據(jù)了至少 30%以上的比例，導(dǎo)致商家的利潤降低。由于商品的售賣利潤和成本一直是零售中最重要的因素，導(dǎo)致該類型的零售柜在市場的數(shù)量并不多。
?。?）基于重力感應(yīng)的智能零售柜系統(tǒng)
在該系統(tǒng)中，用戶通過掃描機(jī)器的二維碼獲取開門權(quán)限，然后拿取商品，最終也是通過客戶端進(jìn)行結(jié)算。該種零售柜中不同種類的商品對(duì)應(yīng)著不同的重力感應(yīng)模塊，當(dāng)商品離開傳感器時(shí)，就可以實(shí)時(shí)判斷用戶所拿取的商品信息。然后通過網(wǎng)絡(luò)提交重量數(shù)據(jù)給后臺(tái)服務(wù)器，并且實(shí)時(shí)顯示在用戶的客戶端界面上。但是該種零售柜還存在一定的缺陷，對(duì)于無法區(qū)分重量相同的商品，例如相同重量的薯片，或者等重量替換是無法識(shí)別的。其次由于重力傳感器有精度的要求，要經(jīng)常校準(zhǔn)傳感器，否則數(shù)據(jù)可能會(huì)異常，導(dǎo)致用戶購買商品時(shí)出錯(cuò)。
（3）基于機(jī)器視覺的智能零售柜系統(tǒng)
基于深度學(xué)習(xí)機(jī)器視覺的零售柜使用前也需要使用掃碼來獲取開門的權(quán)限，然后用戶可以挑選所需商品，最后該系統(tǒng)通過深度學(xué)習(xí)的模型進(jìn)行分析得出用戶所購買的商品信息。目前的市場中基于機(jī)器視覺有兩種不同的方式：靜態(tài)識(shí)別和動(dòng)態(tài)識(shí)別。其中靜態(tài)識(shí)別是指當(dāng)用戶開啟柜門和關(guān)閉柜門時(shí)分別拍攝一張照片，然后根據(jù)信息的差異來確定用戶所拿取的商品信息，該方式的缺點(diǎn)在于設(shè)備內(nèi)的商品不能進(jìn)行疊放，零售柜的空間利用率降低；動(dòng)態(tài)識(shí)別是利用深度學(xué)習(xí)的模型對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，然后對(duì)用戶購買時(shí)的視頻進(jìn)行分析，既要識(shí)別商品的運(yùn)動(dòng)軌跡也要對(duì)商品的狀態(tài)進(jìn)行分析。其中就包括用戶有沒有放回商品，或者放回商品后用戶又重新拿取了該商品。因此動(dòng)態(tài)識(shí)別的技術(shù)難度最高，計(jì)算量很大，準(zhǔn)確率也不如靜態(tài)識(shí)別的模式。
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