[發明專利]一種基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統及方法

在審

• 申請號: 201711131562.X
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107798521A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 胡建平;楊曉楓
• 申請（專利權）人: 上海捷售智能科技有限公司
• 主分類號: G06Q20/20
• 分類號: G06Q20/20;G06K9/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及自選餐廳菜品收銀領域，尤其是涉及一種基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統及方法。

背景技術

在餐飲行業，為了提高工作效率和顧客體驗，智能收銀系統越來越多地被應用于大型餐廳，減輕了人力勞動成本，減少了顧客排隊時間，從而提升了餐飲業的營利水平。餐飲行業的數字化、智能化已經成為一種趨勢，尤其體現在智能收銀系統的普及上。

目前餐飲業的智能收銀系統中，為了識別菜的品種與數量，多使用RFID技術。RFID是一種無線射頻識別技術，它利用電子標簽和標簽閱讀器間的無線電波進行通信。餐飲菜品貼上電子標簽，即可實現收銀。但RFID具有明顯的缺點：首先，成本高昂；一個電子標簽的價格最低也需幾角錢，且餐廳菜品及包裝經常是一次性出售，電子標簽不能反復利用，每天海量的電子標簽形成了高昂的成本。第二點，電子標簽具有一定厚度，貼在包裝上顯得突兀，不方便使用。

因此使用低成本的硬件設備，實現方便快捷、高準確率的自動菜品識別收銀系統具有很高的應用價值。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種方便快捷、準確率高的基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統，該系統包括外包裝貼有機器碼標志的菜品、盛放菜品的收銀托盤，放置收銀托盤的收銀區、固定在收銀區正上方的CCD相機、與CCD相機連接的機器碼識別模塊以及與機器碼識別模塊連接的收銀模塊。

優選地，所述的CCD相機的分辨率為1920*1080。

優選地，所述的CCD相機的固定高度條件為使機器碼的大小不小于整體拍攝圖像的長或寬的1/30。

優選地，所述的機器碼識別模塊中設有用于存儲機器碼圖像庫存儲所有機器碼的圖案、ID及對應的菜品信息的機器碼圖像庫。

優選地，所述的收銀模塊包括收銀數據庫、與收銀數據庫連接的價格計算單元，以及與價格計算單元連接的顧客顯示屏和打印機。

優選地，所述的顧客顯示屏為lcd顯示屏或led顯示屏。

一種菜品識別與收銀方法，應用基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統，該方法包括以下步驟：

1)拍攝機器碼：CCD相機對盛放在收銀托盤中的菜品進行一次性拍照，并將拍攝的菜品圖像傳入機器碼識別模塊；

2)識別機器碼：機器碼識別模塊對菜品圖像中所包含的機器碼進行識別，獲取機器碼的ID、每種機器碼的數量以及機器碼的圖像位置，機器碼識別模塊將信息統計后傳入收銀模塊；

3)生成賬單：收銀模塊根據機器碼的ID與菜品的對應關系，統計菜品數量種類并計算結賬金額，生成賬單；

4)結束收銀：賬單結清后，收銀數據庫更新。

優選地，所述的步驟2)的具體內容為：

21)對菜品圖像計算灰度梯度，獲取灰度梯度圖像；

22)對灰度梯度圖像使用直線提取方法提取出機器碼矩形邊界的角點，獲取機器碼的矩形輪廓圖；

23)將機器碼的矩形輪廓圖通過透視變換進行矯正，獲取正方形機器碼；

24)將獲取的正方形機器碼與機器碼圖像庫中的每一個機器碼做灰度最小二乘匹配，取相似度最高的ID值，獲取每一個機器碼的ID與數量；

25)將統計后的機器碼的ID與數量信息傳入收銀模塊。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：。

一、快速方便：相機對收銀托盤中的商品拍照，實時地一次性檢測識別所包含的商品種類和數量，通過系統預設的商品價格，實時結賬；

二、高精度：本發明提供超過1000種樣式的機器碼，在保證成像清晰完整的條件下，識別率準確率在99％以上；

三、低成本：本發明采用分辨率為1920*1080的高清CCD相機，且該相機只需一臺奔騰級別的CPU即可達到實時檢測，相比于傳統復雜的收銀系統，大大降低了成本。

附圖說明

圖1為一種基于機器碼圖像識別的菜品識別與收銀系統的結構示意圖；

圖2為一種菜品識別與收銀方法的流程圖；

圖3為一種菜品識別與收銀方法中機器碼識別模塊的算法流程圖。

圖1中標號所示：

1、CCD相機，2、機器碼識別模塊，3、收銀模塊，4、收銀托盤，5、菜品，501、機器碼圖案標志，6、收銀區。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例