零售商品货架图像的生成方法、系统、设备和存储介质技术方案

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法。本公开提供的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法中，通过制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像，从而替代了传统的人工拍摄图片来获取用于训练的图像数据的方式，大大提高了模型训练图像数据的制作时间。并且由于在制作合成图像时，可以在三维图像制作软件的环境下，单独制作商品模型和货架模型，并且可以利用现有三维图像制作软件中的脚本编写功能，实现多种摆放样式的商品模型摆放至货架模型中，进而实现商品种类和摆放方式的多样化，使得最终得到的零售商品货架图像效果可以更加接近采用拍照设备实际拍摄的图像效果。

The method, system, equipment and storage medium of shelf image of retail goods

【技术实现步骤摘要】
零售商品货架图像的生成方法、系统、设备和存储介质
本公开涉及图像处理
，特别涉及一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
机器学习是一门多领域交叉学科。它是专门用来研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径。在机器学习中，常常会采用大量的图像数据进行图像检测、识别训练。而在获取这些图像数据时，通常是采用相机等拍摄设备进行拍摄而得到，并通过不断累加拍摄的图像，而使图像数据满足所需要的数量级。
技术实现思路
本公开的一方面提供了一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法。所述零售商品货架图像的生成方法包括如下步骤：制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像；获取所述合成图像中的预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息；利用获取的所述数据信息形成边界框，并围在所述合成图像中的对应商品模型上，以得到带有所述数据信息和所述边界框的零售商品货架图像。在一实施例中，所述实际场景中商品和货架视觉状态至少包括光线角度、商品和货架上的反射图案在一实施例中，所述货架是超市中用于摆放商品的摆放架或用于冷藏饮料的立式冰柜。在一实施例中，所述制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的合成图像的步骤包括：构建目标商品和货架的三维模型，分别得到商品模型和货架模型；随机选取不同种类和数量的所述商品模型，并将选取的所述商品模型随机摆放至所述货架模型中；利用预先制作的包装图案和背景图案对所述货架模型和所述货架模型中的所述商品模型进行渲染，以得到合成图像，其中所述合成图像符合现实场景中商品和货架的视觉状态。在一实施例中，所述获取合成图像中的预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息的步骤包括：对所述合成图像中商品模型占用的区域、货架模型与背景图案占用的区域利用不同颜色进行替代，以得到商品模型与货架模型和背景图案之间、商品模型与商品模型之间能够通过颜色进行区分的分割图像；获取所述分割图像中预定位置的所述商品模型的高度和宽度的数据信息。在一实施例中，所述获取分割图像中预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息的步骤包括：在所述分割图像上建立直角坐标系；获取预定位置的所述商品模型按照其颜色所占用的Y轴方向最大值和最小值、X轴方向最大值和最小值，以得到预定位置的所述商品模型的高度和宽度数据信息；其中，Y轴方向最大值和最小值之差为对应所述商品模型的高度数据信息，X轴方向最大值和最小值为对应所述商品模型的宽度数据信息。在一实施例中，所述获取预定位置的商品模型按照其颜色所占用的Y轴方向最大值和最小值、X轴方向最大值和最小值，以得到预定位置的商品模型的高度和宽度数据信息的步骤包括：对所述分割图像中预定位置的商品模型进行像素扫描；对比扫描的像素的颜色值与预定位置预先分配的颜色值；将Y轴方向上颜色值两次发生变化时的坐标值作为Y轴方向的最大值和最小值，将X轴方向上颜色值两次发生变化时的坐标值作为X轴方向的最大值和最小值。本公开的另一方面是提供了一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成系统。所述用于模型训练的零售商品货架图像的生成系统用于实现如前所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法的步骤。所述系统包括：图像制作模块，用于制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像；数据获取模块，用于获取所述合成图像中的预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息；图像生成模块，用于利用获取的所述数据信息形成边界框，并围在所述合成图像中的对应商品上，以得到带有所述数据信息和所述边界框的零售商品货架图像。本公开的再一方面还提供了一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成设备。所述设备包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如本公开前一方面所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法的步骤。本公开的最后一方面则是提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法的步骤。在本公开提供的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法、系统、设备和存储介质中，通过制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像，从而替代了传统的人工拍摄图片来获取用于训练的图像数据的方式，大大提高了模型训练图像数据的制作时间。并且由于在制作合成图像时，可以在三维图像制作软件的环境下，单独制作商品模型和货架模型，并且可以利用现有三维图像制作软件中的脚本编写功能，实现多种摆放样式的商品模型摆放至货架模型中，进而实现商品种类和摆放方式的多样化，使得最终得到的零售商品货架图像效果可以更加接近采用拍照设备实际拍摄的图像效果。另一方面，本公开还通过将光线角度、商品和货架上的反射图案等内容添加至合成图像中，从而使得合成图像能够更加接近实际拍摄的图像。最后，本公开还利用颜色替代的方式得到用颜色可以区分单个商品，以及商品与货架的分割图像，继而可以采用像素扫描、颜色值比较的方式确定每个商品占用的区域范围，快速确定预定商品占用的区域边界，以给预定位置的商品加上边界框。附图说明附图示例性地示出了实施例并且构成说明书地一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于示例的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。图1是本公开一实施例所展示的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法的步骤流程图；图2是本公开一实施例提供的制作合成图像的步骤流程图；图3是本公开一实施例提供的优选的获取商品模型高度和宽度数据信息的步骤流程图；图4是本公开一实施例提供的优选的商品模型的高度和宽度数据信息的获取方案的步骤流程图；图5是本公开一实施例提供的利用颜色值变化的方式来获取商品模型高度和宽度数据信息的步骤流程图；图6是本公开一实施例提供的用于模型训练的零售商品货架图像的生成系统模块连接示意图；图7是本公开一实施例提供的用于模型训练的零售商品货架图像的生成设备的结构示意图；图8是本公开一实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。具体实施方式通过上述说明可知，在机器学习中，常常会采用大量的图像进行图像检测和识别训练。而在获取这些用于模型训练的图像时，传统的方式是利用具备拍摄功能的相机等设备对目标物体进行逐张拍摄，并且需不断地拍摄，以在累积得到足够数量的图像后，才能用于机器学习中的模型训练过程。显然，利用传统的图像获取方式，往往需要耗费较长时间，投入较多的人力物力才能获得包含足够数量图像的图像训练数据集。近年来，模型训练的快速发展，得益于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像；/n获取所述合成图像中预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息；/n利用获取的所述数据信息形成边界框，并围在所述合成图像中的对应商品模型上，以得到带有所述数据信息和所述边界框的零售商品货架图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的三维合成图像；
获取所述合成图像中预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息；
利用获取的所述数据信息形成边界框，并围在所述合成图像中的对应商品模型上，以得到带有所述数据信息和所述边界框的零售商品货架图像。


2.如权利要求1所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，所述实际场景中商品和货架视觉状态至少包括光线角度、商品和货架上的反射图案。


3.如权利要求1所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，所述货架是超市中用于摆放商品的摆放架或用于冷藏饮料的立式冰柜。


4.如权利要求1所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，所述制作模拟实际场景中商品和货架视觉状态的合成图像的步骤包括：
构建目标商品和货架的三维模型，分别得到商品模型和货架模型；
随机选取不同种类和数量的所述商品模型，并将选取的所述商品模型随机摆放至所述货架模型中；
利用预先制作的包装图案和背景图案对所述货架模型和所述货架模型中的所述商品模型进行渲染，以得到合成图像，其中所述合成图像符合现实场景中商品和货架的视觉状态。


5.如权利要求1所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，所述获取合成图像中的预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息的步骤包括：
对所述合成图像中商品模型占用的区域、货架模型与背景图案占用的区域利用不同颜色进行替代，以得到商品模型与货架模型和背景图案之间、商品模型与商品模型之间能够通过颜色进行区分的分割图像；
获取所述分割图像中预定位置的所述商品模型的高度和宽度的数据信息。


6.如权利要求5所述的用于模型训练的零售商品货架图像的生成方法，其特征在于，所述获取分割图像中预定位置的商品模型的高度和宽度的数据信息的步骤包括：
在所述分割...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小明，李轶鹏，柯严，
申请(专利权)人：上海扩博智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31