在美国，有这么一家超市，没有导购、没有收银员，顾客扫码进店，看中什么就拿什么，不用排队结账，出了门，利用手机自动付款。它就是亚马逊GO智能超市。
先不说商品价格如何，单单这种购物体验而言，是不是很高效很便捷呢，我知道有人正在暗想，顺手牵羊是不是也很便捷呢！
不急，咱们且来看看这家超市所用的黑科技吧。它采用了“电脑视觉”、“人工智能”、“深度学习算法”、“传感器技术”等几项关键技术，来维持整个超市系统的正常运转。电脑视觉主要体现在摄像头等监控设备上面，传感器技术主要体现在顾客、货物感应方面，最后通过深度学习算法来处理这些感知到的信息。
是不是有点懵逼了？别急，咱们一步一步来。
当你进入超市时，先打开亚马逊GO的APP，然后会弹出一个二维码，超市门口会设立几个闸口，闸口可以扫描二维码，将你的二维码对准扫描区扫后，你即可进入超市。这个闸口类似于地铁刷票的闸口一样，平常是关闭的，只有检测到二维码后才会打开。当然，扫描过后，你APP内的个人信息肯定会被读取的，所以说，自进门以后你已经在超市系统的监控范围内了。
当你走进超市内部时，各个地方安装的摄像头会实时记录你的行为轨迹，货架墙壁上安装多个摄像头，多种传感器埋在每层货架的底部或顶部。摄像头负责拍照以供图像分析，压力或者红外传感器用来确定商品的位置和状态，为用户的行为提供数据。因此当你来到货架前拿走一个商品的时候，这个动作已经被秘密检测到了，而且通过通信模块传输到你的手机APP中，实时更新购物车。
当你购物完成的时候，通过出闸口的特定区域时，闸口会自动打开，可直接走出商店，AmazonGo 就会自动从你的的亚马逊账户直接扣款，十分方便。
从目前来看，顺手牵羊似乎并不可能，但知己知彼百战不殆，如果你真的好这口的话，咱们就要深入研究下这套智能超市系统了。
AmazonGo 靠着深度学习算法，将“人”、“商品”、“出入口”连接在了一起，但是它需要解决的核心问题就是识别系统，如何识别货物动态，如何识别顾客的行为，这就是它各项黑科技存在的意义，简单来说就是“什么人对什么商品做了什么动作”。
1、如何识别商品被拿走或放回？
当物品静止时，通过摄像头采集图片传回系统可以实时进行图片分析，采集顾客的手进入货架平面前的图像和离开货架平面后的图像，两者对比，即可知道是拿出货物还是放入货物。如果是拿出，则进入货架前手中没商品，离开货架后手中有商品，放回则相反。
那么如何识别手呢？从图片分析就可以辨别，或者在货架前利用红外形成一个平面，就可以知道用户的手到了哪里。
但是如果放回的商品不一样呢，比如拿走了商品A，却把购物篮内的商品B放入A的位置，这里还需要图片分析技术，在之前拿走B的时候已经锁定了那次动作，B已经在购物清单里，当把B放回货架的时候，摄像头会再进行一次放回动作锁定，然后对比系统内存储的图片进行分析，就知道你把B放了回去，你的购物车里自然就没有商品B了。
其实在商品动态的识别上还不止图片分析，货架上安装的重力感应器和红外感应器同样起到了作用，红外感应是识别人手进入与否的技术，重力感应是识别商品是否被拿起的技术。当然感应技术肯定有不足的地方，因为它只能识别商品动作，不能识别商品属性（到底是商品A还是B），所以要图片识别来配合。
当然，任何技术都有误差，在商品动态识别过程中，高可靠度可判断物品动态正确，即时更新购物车内商品清单，否则还必须有顾客确认的环节。
2、如何确定某个商品是谁买的？
在超市闸口时，顾客已经扫码了，身份信息已经录入系统，但是如何在购物过程中实时识别顾客身份是核心问题。
关于这个问题，亚马逊给出的解释是：利用顾客位置信息定位进行识别，也就是说，顾客进店后，他的身份信息就会在超市定位系统里实时更新位置。比如张三进门后走到了一个商品A面前，此时带有张三身份的位置就被定位，如果此时此区域的商品有拿出或放回记录，那么系统就会自动对应此区域所定位的身份信息，如果此区域内只有张三一人，那么张三的购物车内就会实时更新商品A的信息。
所以说，这个技术可行的前提是区域要定位的足够小，小到刚好容纳一人的区域大小，否则，一个区域内来了两位顾客，到底商品放谁的购物清单内呢？不过就算解决了定位区域的问题，还是会出现区域交叉取货的问题，比如张三和李四分别处在A、B区域，但是张三为了逃避结账，处于A区域内的张三拿了B区域李四的商品，这就很尴尬了。
所以要想彻底解决“人”的问题，还是需要图像分析或者传感器技术来辅助识别，位置搞不清，拍张照片总能看清楚吧，所以说，图片分析技术在整个识别系统中还是起到了很大作用。
看完咱们的分析后，这个超市系统貌似滴水不漏，不过这些购买动作都是在既定的框框内进行的，一个人去逛超市，肯定什么事情都会发生，举个简单的例子，识别商品被拿走或者放回是在货架前进行的，但是张三拿了商品A，然后离开货架，在人群中把它放在了李四的购物篮中，那商品A最终属于张三还是李四？虽然顾客身份信息都是确定的，但是摄像头不可能在人群中拍到张三和李四的“暗箱操作”。再比如，张三和李四同时买了商品A，但是张三在人群中的时候商品A被挤掉了，就算人群散去，A被摄像头捕捉到，也并不能确定到底是谁掉的。
因此，照目前的状况，只能靠人们的素质来维持系统的正常运营，但是就目前来看，这是不可能的事儿。
最主要的问题，就算亚马逊把这些技术问题都攻克了，那它投入的成本得有多少呢？
目前亚马逊正在测试这家占地 1800 平方英尺的实体店，位于西雅图第七大道 2131，顾客可在商店购买即食类商品，如三明治、蛋糕、面包、巧克力、果汁饮料、牛奶等。预计将于明年初期开业。
七哥觉得测试这家智能超市最有效的方法是来中国开家店，因为来中国后，你们会成长的很快，特别是在反盗、反作弊系统方面，我只想问一句，你们有胆来吗？
来源：创客居
