電腦視覺 = 更好的服務 + 更低的成本

April 13, 2020 Carolyn Mathas

AI 技術, 電腦視覺, 銷售點

位於台灣新竹的雅特烘焙(RT Baker House)是當地最著名的麵包店之一。該店以各式各樣令人印象深刻的美味蛋糕和麵包而聞名,卻也因為排隊人潮眾多且等候間漫長而為人熟知。增加員工數量並無法幫助提升顧客滿意度。既然人事無法解決問題,該店便改為採用飛捷(Flytech)及其子公司 Berry AI 開發的電腦視覺 POS 系統(​​​​​​影片 1)。

 

影片 1。運作中的雅特烘焙電腦視覺 POS 系統。(資料來源:飛捷)

 

在此之後,雅特烘焙採行了如下的流暢結帳流程,因而能夠大幅提升顧客滿意度:

  • 麵包店顧客只需選取商品,將商品放在托盤上,然後前往結帳即可。
  • 托盤放置在 K750/K750 電腦視覺系統的視野中,該系統會辨識商品並將資訊傳送至 POS 系統,過程中結帳人員無需輸入任何資料。
  • 結帳人員會透過第三方 POS 系統進行安全的付款程序,此外也可透過自助結帳進行付款。

此種改良的 CV 程序讓顧客的等候時間縮短了 30%。同時也為 RT Baker House 的營收帶來轉變。

電腦視覺和 AI 縮短了排隊時間

雅特烘焙的電腦視覺結帳系統以 Flytech K755 無風扇平板電腦為核心。這款電容式觸控系統採用搭載 4 GB 外接 DDR3L 記憶體的第 6 代 Intel​​​®​​​ Core​​​​​​​​​ 處理器。該系統還配備多個攝影機,其中一個位於前方面板,另一個雙鏡頭攝影機則位於邊框底側,用於掃描顧客選取的烘焙商品。

這兩個掃描攝影機更具備補光燈和濾鏡功能,即使麵包店的照明情況時有變化,也可確保讓系統儘可能截取到最高解析度的影像(圖 1)。

超薄平板電腦提供電容式觸控感應和多個攝影機。(資料來源:飛捷)
圖 1. 超薄平板電腦提供電容式觸控感應和多個攝影機。(資料來源:飛捷

但是這款智慧型結帳系統能夠問世的關鍵,在於採用卷積神經網路(CNN)演算法和快速傅立葉變換(FFT),因此可辨識將近 100 種不同烘焙商品之間的微小差異。

該演算法由 Berry AI 花費 10 週進行開發,使用麵包店所提供約 10,000 張產品影像來訓練資料集。在標記資料一週後,該團隊終於能開發出偵測準確度超過 99% 的推論演算法。換句話說,比人力辨識物體的能力更出色。

更值得一提的是,這些神經網路演算法可以同時且即時地辨識托盤中的多個不同商品,而所有作業皆由位於邊緣端的 Intel Core 處理器執行,並且僅耗用 2 GB 的記憶體。

為使電腦視覺演算法達到最佳化,以利在無風扇邊緣系統上執行,該公司採用了 Intel® OpenVINO 工具組。深度學習開發套件能幫助工程師,讓電腦視覺工作負載在各種運算架構中發揮最大效能,包括 CPU、 GPU、FPGA 和視覺處理裝置(VPU)。

飛捷電腦視覺產品經理 Ian Zeng 表示,OpenVINO 不僅減少了 CNN 演算法的整體磁碟使用量,而且在 Intel Core 處理器上的執行時間也縮短到 0.1 秒以內。

從餅乾到奇異果

高度準確的 K750 / K760 電腦視覺系統能降低多方面的人力成本。由於對熟知各種烘焙商品的人力需求減少,雅特烘焙節省了多達 50% 的訓練成本。此外,智慧型結帳系統幫助縮短排隊等候時間,並提高效率,因而使整體人力需求下降約 20%。

在該解決方案取得成功後,AI 電腦視覺系統現在也拓展至其他食品辨識應用。

隨著雅特烘焙在所有營業據點部署了智慧型結帳系統,飛捷/Berry AI 技術也應用在其他工作環節。以雜貨店為例,其解決方案可應用於要求更高的物體辨識作業,例如區分不同類型的產品。

由於不同品種的蘋果或各種類型的柳橙可能具有幾乎相同的顏色、形狀和大小,因此傳統人力很難區別(更不用說使用電腦視覺演算法)。但是,Berry AI 開發的進階演算法現在可以使用相同的 K755 基礎結構,區分外觀幾乎無異的番茄、蘋果、梨子和奇異果。

就算擴大應用規模,零售商也可以利用 K755 平板電腦等電腦視覺解決方案來取代任何類型的傳統條碼掃描作業。如此一來,這類供應商便可省去條碼基礎設施的開銷,藉由將食品的物理接觸量降至最低來提高衛生程度,並有可能如同這間台灣最著名的麵包店之一,享受顧客滿意度提升和成本縮減帶來的效益。

作者簡介

Carolyn Mathas

Carolyn is a technology writer/editor for such online engineering magazines as EDN, EE Times, IEEE Globalspec 360, Integrated Marketing Partners and several technology companies. In addition to writing/editorial services, her professional experience includes Director of Marketing positions at Securealink and Micrium, Inc., startups in fabless semiconductor ICs and real-time operating systems, respectively. At both companies, Mathas was instrumental in setting strategic corporate direction, creating and implementing marketing plans and global communications programs. Mathas also provided public relations and marketing services to such companies as Philips Semiconductors, Altera, Boulder Creek Engineering and Lucent Technologies. Carolyn holds an MBA from New York Institute of Technology and a BS in Marketing from University of Phoenix. She also taught marketing and ethics at Ashford University.

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