Módulo de cámara para cajas
Reconocimiento de objetos asistido por IA en el punto de venta con soporte de doble cámara
El proyecto
Para una empresa industrial local, desarrollamos un sistema de cámaras especializado que se integra en sistemas de punto de venta modernos. El módulo detecta mediante inferencia de IA si un carrito de compras está vacío o aún cargado — directamente en el checkout. Con una latencia inferior a 4 milisegundos, el sistema funciona completamente en tiempo real.
Desafío
En las cajas de autoservicio se debe detectar de forma fiable si un carrito de compras está realmente vacío después del proceso de escaneo. La solución debía funcionar en hardware POS limitado sin GPU, soportar dos tipos diferentes de cámaras industriales y activarse automáticamente mediante un sensor de campo magnético en cuanto un carrito de compras está en posición. Además, por razones de licencia, no se podía utilizar Qt.
Funciones principales
- Detección automática de cámaras: El sistema detecta automáticamente por USB si hay conectada una cámara TIS (The Imaging Source) o IDS y carga los controladores correspondientes.
- Integración de sensor de campo magnético: Un sensor de campo magnético industrial detecta automáticamente los carritos de compras mediante cambios en el campo y activa la captura de imagen.
- Clasificación por IA: Una red neuronal ligera clasifica las imágenes capturadas en tiempo real con backends de inferencia intercambiables.
- GUI de producción: Máquina de estados con cuatro estados (INIT → MINI → WORKING → ALARM) — vista previa en miniatura en vivo, indicación a pantalla completa cuando el carrito no está vacío, todo operable por pantalla táctil.
- Pipeline de entrenamiento ML: Flujo de trabajo completo desde la recopilación de datos, pasando por el aumento de datos quíntuple, hasta la exportación en Docker — sin dependencias en el sistema de destino.
- Depuración y diagnóstico: Herramientas CLI para estado de cámara, entrenamiento de sensores, visor en vivo y pruebas de inferencia — todo accesible a través de un menú para desarrolladores.
Aspectos técnicos destacados
- Latencia de inferencia inferior a 4 ms en hardware POS integrado sin GPU dedicada
- Arquitectura modular con capas claramente separadas — controladores de cámara, conexión de sensores y backends de inferencia intercambiables
- Comunicación directa con el hardware del sensor a través del canal de datos de la cámara — sin cableado adicional necesario
- Configuración flexible con amplios parámetros y validación para diferentes escenarios de uso
- Integración de servicios con reinicio automático y gestión de procesos en entorno productivo
Resultado
El módulo de cámara para caja registradora funciona en producción en terminales POS del comercio minorista. La detección en tiempo real opera de manera fiable en el funcionamiento de caja y, gracias a su arquitectura modular, puede ampliarse fácilmente con nuevos tipos de cámaras y modelos de ML. La exhaustiva documentación para desarrolladores permite un mantenimiento y evolución sin contratiempos.