[發明專利]基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬系統及方法

在審

• 申請號: 201810104562.9
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108364417A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 倪建軍;史秋實;唐偉;朱金秀
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G07G1/00
• 分類號: G07G1/00;G07G1/06;G06Q20/20;G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬系統及方法，結賬系統包括托盤、攝像頭、電腦、觸摸屏和刷卡機；結賬方法中首先預處理菜品，分割出菜品模板圖像中菜品信息區域的像素點，預處理待測菜品圖像，分割待測菜品圖像，得到多個只含有單一菜品信息的圖像，利用歐氏距離算法將每個菜品信息圖像與菜品模板進行匹配，匯總后輸出待測菜品的匹配結果，計算菜品價格。本發明可以對菜品進行自動識別并計算總價格，具有自動化程度高、測量準確及效率高等優點；相對于目前的人為識別的方法，提高了菜品識別的效率和正確性，降低了識別成本和勞動強度。

技術領域

本發明屬于圖像匹配自動識別領域，特別是涉及基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬系統及方法。

背景技術

在菜品識別方面，目前最普遍的是人為識別，必須根據菜品的類別人為計算總價錢，人工成本高。但隨著社會的發展，人們更追求高效率和更高的正確率，對儀器的自動化程度要求將越來越高。如果依靠人為識別這種方式，將會增加人力消耗，造成成本的增加或檢測效率及準確度的降低。

發明內容

本發明的目的在于自動識別菜品并計算價格，提出一種基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬系統及方法，實現菜品信息的自動檢測，降低餐廳中人工結賬成本。

本發明采用如下技術方案，一種基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬系統，包括托盤、攝像頭、電腦、觸摸屏和刷卡機，其中，

托盤中包含重力傳感器和單片機，重力傳感器與單片機相連，用于判斷當前餐盤是否置于托盤上，重力傳感器將數據傳輸給單片機，單片機與攝像頭相連，控制攝像頭工作；

攝像頭，設置于托盤的正上方，用于采集菜品信息；

電腦，分別與攝像頭、觸摸屏和刷卡機連接，用于處理攝像頭傳輸的數據并識別出待測菜品的名稱，利用預存的菜品和價格對應模板計算出待測菜品的總價格；

觸摸屏，用于接受電腦傳輸的數據，顯示菜品的名稱和價格；

刷卡機，用于接受電腦傳輸的數據，顯示待測菜品總價格并實現刷卡付費。

優選地，托盤上標明餐盤放置位置，餐盤為固定尺寸，餐盤用于放置裝有菜品的圓形菜碟。

一種基于霍夫圓與顏色歐式距離法的智能結賬方法，包括以下步驟：

(1)在托盤中放入菜品模板，攝像頭將菜品模板圖像傳輸到電腦中進行預處理得到無噪聲的菜品模板圖像；

(2)利用霍夫圓分割出菜品模板圖像中菜品信息區域的像素點；

(3)在托盤中放入待測菜品，攝像頭將待測菜品圖像傳輸到電腦中進行預處理得到無噪聲的待測菜品圖像；

(4)利用霍夫圓分割待測菜品圖像，得到多個只含有單一菜品信息的圖像；

(5)獲取單一菜品信息圖像中各個像素點的HSV(Hue,Saturation,Value)值，通過分段歸類將顏色相近的像素點歸為一組，利用歐氏距離算法將每個菜品信息圖像與菜品模板進行匹配；

(6)根據步驟(5)的結果得出與單一菜品信息圖像最匹配的菜品模板，匯總后輸出待測菜品的匹配結果，利用預存的菜品和價格對應模板計算出待測菜品的總價格；

(7)電腦將待測菜品的名稱和價格數據傳輸給觸摸屏進行顯示，將待測菜品的總價格數據傳輸給刷卡機實現刷卡付費。

優選地，對菜品模板圖像進行的預處理是將圖像模糊化，對攝像頭中得到的菜品模板圖像進行縮放，將像素變為設定尺寸；采用中值濾波法去除菜品模板圖像的噪聲，得到無噪聲的菜品模板圖像。

優選地，利用霍夫圓分割出菜品模板圖像中菜品信息區域的像素點，具體步驟如下：