本发明涉及自动售货领域，特别涉及一种基于图像识别的售货柜和一种售货方法。
背景技术：
现有的自动售货柜大致分为弹簧式、门格式。卡货一直是弹簧式自动售货柜的痛点。而门格式自动售货机商品摆放率低。不管是弹簧式的还是门格式的售货柜都必须是先选择商品完成付款后才能取货。当付费后出现设备故障而无法取货时非常影响用户体验。而且这类设备取货后发现不是自己想要的商品时也无法更换。
技术实现要素：
为了改善上述问题，本发明的第一个方面提供一种基于图像识别的售货柜。
具体的，一种基于图像识别的售货柜包括柜体、货架、柜门、摄像头、灯带、电控锁、位置传感器和控制装置；柜体内部设置至少一层货架，货架用于存放商品；每层货架的顶部设置摄像头，摄像头与控制装置电性连接，摄像头用于拍摄当层货架，获得当层货架的图像信息，并将图像信息通过控制装置上传至服务器；柜体内部还设置灯带，灯带与控制装置电性连接，灯带为柜体内部提供光源；柜门包括可视部分；柜门和柜体设置相适配的电控锁，电控锁与控制装置电性连接，用于控制柜门与柜体的开合；柜体的顶部与柜门关合处设置位置传感器，位置传感器与控制装置电性连接，用于检测柜门与柜体的打开和关合；控制装置用于控制售货柜并与服务器和智能终端建立通信。
现有技术中，用户需要通过售货柜上的屏幕或者键盘或智能终端的平台等方式来选择虚拟的商品，完成付费后，才能获得商品。这种购买方式，当设备出现故障时，用户已经付钱了，但是无法获得商品，不仅对用户造成经济损失，而且还影响用户的购物体验。而本发明提供的售货柜是基于图像识别技术，用户先打开售货柜的柜门后取走商品后才进行结算，用户也可以随意的挑选商品，从而提高了用户体验。另外，现有方案中用户不能直接感受到商品的温度、材质、手感等，也不能直观的观察商品的成分、生产厂家、生产日期等重要信息。本发明的售货柜，用户打开柜门后可以任意的拿起商品进行近距离的感观。
进一步的，柜门的可视部分为菱形状，该菱形状的四个角经过倒角。区别于常规的正方形或者长方形，该形状即能保证柜体内部的可视性，又能从视觉上给予用户享受，增强用户的购买欲望。
进一步的，售货柜还包括压缩机和温度传感器，压缩机设置于柜体内部最下层货架之下的腔体中，压缩机与控制装置电性连接，用于调节柜体内的温度；温度传感器设置柜体中，温度传感器与控制装置电性连接，用于检测柜体内部的温度。售货柜设置了压缩机和温度传感器，可以根据季节、天气变化来调整管理售货柜内的温度。
本发明提供的第二个方面提供一种售货方法。
具体的，一种售货方法，包括如下步骤：
s01：接收用户通过智能终端触发的开柜指令；
s02：判断用户是否具有开柜权限；
s03：根据用户具有开柜权限，指令售货柜拍摄柜体内部的图像并对售货柜的电控锁解锁；
s04：接收通过售货柜上传的解锁信息和开门信息，判断用户有购买意向；
s05：接收通过售货柜上传的上锁信息和关门信息，判断用户完成选货并指令售货柜拍摄柜体内部的图像；
s06：接收通过售货柜上传的解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息，对解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息进行比对；
s07：根据图像信息比对结果，生成购买订单，扣除用户相应金额，并通知用户。
客户通过智能终端扫描售货柜的二维码，打开柜门自由选择商品，取出商品关上柜门，售货柜中的摄像头采集开门前后的图像信息，并将图像信息通过控制装置发送至服务器，服务器对图像进行识别和比对，生产订单扣除客户的金额，从而完成购买流程。该款售货柜在扫码开门后可以对商品进行挑选，完成挑选后关上柜门就完成了购买流程，扣款在服务器中自动执行。本方案的售货柜不会出现付款后无法取到商品，或者无法更换商品的问题，从而提高了用户的体验。
附图说明
图1，基于图像识别的售货柜的结构示意图；
图2，售货柜的形状示意图；
图3，控制装置功能模块示意图；
图4，用户购买流程示意图；
图5，基于服务器的控制流程示意图。
具体实施方式
为使本技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明内容可实施的方式进行清楚、完整地描述。
如图1所示，基于图像识别的售货柜的柜体内部设置多层货架，货架用于存放商品。每层货架的顶部设置摄像头11，摄像头11与控制装置电性连接。控制装置位于售货柜最下层货架之下的腔体中。摄像头11用于拍摄当层货架的动态，获得当层架的图像信息并通过控制装置上传至服务器。柜体内部还设置灯带12，灯带12与控制装置电性连接，灯带12为柜体内部提供光源。柜门包括可视部分，可视部分采用玻璃或者亚克利等透明材料，保证售货柜的可视性。柜门和柜体设置相适配的电控锁13，电控锁13用于控制柜门与柜体的开合。柜体的顶部与柜门关合处还设置位置传感器14，位置传感器14与控制装置电性连接，用于检测柜门与柜体的打开和关合，并发送触发信号至控制装置。压缩机15设置于柜体内部最下层货架之下的腔体中，压缩机与控制装置电性连接，用于调节柜体内的温度。柜体中还是设置温度传感器16，温度传感器与控制装置电性连接，用于检测柜体内部的温度。
如图2所示，基于图像识别的售货柜的柜门为的可视部分近似于菱形，菱形的每个角经过倒角处理。
控制装置用于控制售货柜并与服务器和智能终端建立通信。如图3所示是基于图像识别的售货柜的控制装置的功能模块示意图。
中心处理单元201，用于协调售货柜其他单元并进行核心运算。
协从处理单元202，根据中心处理单元的指令控制电控锁；检测电控锁的开关状态；在售货柜具备压缩机和温度传感器的情况下，可以根据售货柜内的温度启动或者关闭压缩机。
图像采集单元203，用于控制摄像头采集各层货架交易前后的商品图片信息。
存储单元204，用于存储商品交易信息、设备运行状态信息、指令执行状态信息。
通信单元205，用于与服务器、智能终端建立通信。
门锁控制单元206，用于实时检测电控锁的开关状态及用户是否正常打开或者关闭售货柜的柜门。
温控单元207，用于实时检测售货柜内的温度，根据温度实时开启和关闭压缩机。
在本方案中控制装置采用主从处理模式。图像采集单元、存储单元、通信单元等需要快速响应的单元由中心处理单元控制，而门锁控制单元和温度单元对响应速度要求没有那么高由协从处理单元进行控制，这样可以减轻中心处理单元的负担，保证控制装置高效、稳定运行。
如图4所示是用户购买流程示意图。
用户通过智能终端扫描售货柜的二维码，售货柜解锁后，用户打开售货柜的柜门，自由的从售货柜中挑选完商品，关上柜门，用户便完成了购买流程。服务器自动扣取用户所选商品的金额后，向用户推送扣款短信。
如图5所示是基于服务器的控制流程示意图。
s01：接收用户通过智能终端触发的开柜指令；
在这一步骤中，用户通过智能终端扫描售货柜上的二维码，进入售货柜平台页面后向服务器触发开柜指令。智能终端诸如智能手机、平板电脑、智能手表等可以访问服务器的终端。售货柜平台可以是app也可以是小程序或者网页链接。服务器通过智能终端接收到用户的开柜信息。
s02：判断用户是否具有开柜权限；
在这一步骤中，服务器通过用户是否进行了有效身份注册，或者通过第三方信用平台查询用户的信用，或者是否通过售货柜平台查询用户是否有充值余额等方式判断用户是否具有开柜权限。
s03：根据用户具有开柜权限，指令售货柜拍摄柜体内部的图像并对售货柜的电控锁解锁；
在这一步骤中，服务器判断用户具有开柜权限时，服务器通过售货柜的通信单元发送指令给售货柜的中心处理单元。售货柜的中心处理单元控制该售货柜的摄像头对柜体内部进行图像拍摄，并且指令协从处理单元控制该售货柜的电控锁解锁。
s04：接收通过售货柜上传的解锁信息和开门信息，判断用户有购买意向；
在这一步骤中，售货柜的电控锁解锁后反馈信号到协从处理单元，由协从处理单元报告给售货柜的中心处理单元。用户拉开柜门后，售货柜上的位置传感器检测到柜门被拉开，位置传感器反馈信号到售货柜的协从处理单元，由协从处理单元报告给售货柜的中心处理单元。售货柜的中心处理单元通过售货柜的通信单元将解锁信息和开门信息发送至服务器。服务器在接收到售货柜上传的解锁信息和开门信息后，判断用户有购买意向。在此过程中，服务器仅接收到售货柜上传的解锁信息，而没有接收到开门信息时，可能存在几种情况：一是用户仅是试探性的使用售货柜，并没有真实的购买意愿，所以用户在售货柜解锁时，并没有打开柜门，因此服务器没有接收到开门信息。二是售货柜故障，导致开门失败。三是信号传输故障，导致信息传送丢包。在服务器同时接收到解锁信息和开门信息时，是正常的工作流程，基本可以判断用户有购买意向。
s05：接收通过售货柜上传的上锁信息和关门信息，判断用户完成选货并指令售货柜拍摄柜体内部的图像；
在这一步骤中，当用户选择完商品，关上售货柜的柜门，电控锁上锁。售货柜的位置传感器检测到柜门已关上，位置传感器反馈信号到售货柜的协从处理单元，协从处理单元报告给中心处理单元，中心处理单元通过售货柜的通信单元将上锁信息和关门信息发送给服务器。服务器在接收到售货柜上传的上锁信息和关门信息，判断用户完成了商品的挑选。服务器通过售货柜的通信单元向售货柜的中心处理单元发送采集图像的指令，售货柜的中心处理单元控制摄像头拍摄柜体内部的头像。
s06：接收通过售货柜上传的解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息，对解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息进行比对；
在这一步骤中，用户选择完商品后关上售货柜的柜门，售货柜拍摄了关门后的图像信息。服务器接收到售货柜开门前和开门后的图像信息，对图像信息进行比对，从而判断出用户选择的商品，并对商品信息进行核算。
s07：根据图像比对结果，生成购买订单，扣除用户相应金额，并通知用户。
在这一步骤中，服务器根据一次开柜、关柜前后的图像信息比对结果，生产购买订单，自动在后台扣除用户相应的金额，并通知用户。一次购买流程中，用户只需要扫码开柜，就可以自由选择商品，关柜后平台就自行扣款，购买过程操作简单、轻松。
进一步的，该售货柜包含的步骤有：接收通过售货柜上传的温度信息，与阀值比对，当高于阀值时，指令售货柜打开压缩机，低于阀值时，指令售货柜关闭压缩机。
1.一种基于图像识别的售货柜，其特征在于：所述售货柜包括柜体、货架、柜门、摄像头、灯带、电控锁、位置传感器和控制装置；柜体内部设置至少一层货架，货架用于存放商品；每层货架的顶部设置摄像头，摄像头与控制装置电性连接，摄像头用于拍摄当层货架，获得当层货架的图像信息，并将图像信息通过控制装置上传至服务器；柜体内部还设置灯带，灯带与控制装置电性连接，灯带为柜体内部提供光源；柜门包括可视部分；柜门和柜体设置相适配的电控锁，电控锁与控制装置电性连接，用于控制柜门与柜体的开合；柜体的顶部与柜门关合处设置位置传感器，位置传感器与控制装置电性连接，用于检测柜门与柜体的打开和关合；控制装置用于控制售货柜并与服务器和智能终端建立通信。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的售货柜，其特征在于：所述柜门的可视部分为菱形状，该菱形状的四个角经过倒角。
3.根据权利要求1所述的基于图像识别的售货柜，其特征在于：售货柜还包括压缩机和温度传感器，压缩机设置于柜体内部最下层货架之下的腔体中，压缩机与控制装置电性连接，用于调节柜体内的温度；温度传感器设置柜体中，温度传感器与控制装置电性连接，用于检测柜体内部的温度。
4.一种售货方法，其特征在于，包括以下步骤：
s01：接收用户通过智能终端触发的开柜指令；
s02：判断用户是否具有开柜权限；
s03：根据用户具有开柜权限，指令售货柜拍摄柜体内部的图像并对售货柜的电控锁解锁；
s04：接收通过售货柜上传的解锁信息和开门信息，判断用户有购买意向；
s05：接收通过售货柜上传的上锁信息和关门信息，判断用户完成选货并指令售货柜拍摄柜体内部的图像；
s06：接收通过售货柜上传的解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息，对解锁前的柜体内部图像信息和关门后的柜体内部图像信息进行比对；
s07：根据图像比对结果，生成购买订单，扣除用户相应金额，并通知用户。
5.根据权利要求4所述的一种售货方法，其特征在于，还包括：接收通过售货柜上传的温度信息，与阀值比对，当高于阀值时，指令售货柜打开压缩机，低于阀值时，指令售货柜关闭压缩机。
技术总结