[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算系統(tǒng)及結(jié)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010762293.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112037440A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉倩倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津聯(lián)信電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G07G1/00
• 分類號(hào): G07G1/00;G07G1/12;H04N13/239;H04N7/18;G06N20/00
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 蘇沖

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算系統(tǒng)，其特征在于：包括智能菜譜計(jì)劃平臺(tái)、智能出品機(jī)、以及AI視覺(jué)結(jié)算臺(tái)；其中，所述智能菜譜計(jì)劃平臺(tái)與所述智能出品機(jī)、AI視覺(jué)結(jié)算臺(tái)連接；

所述智能出品機(jī)用于記錄菜品以及出品量；

所述智能菜譜計(jì)劃平臺(tái)用于根據(jù)智能出品機(jī)生成菜譜計(jì)劃；

所述AI視覺(jué)結(jié)算臺(tái)用于餐品結(jié)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算系統(tǒng)，其特征在于：所述智能出品機(jī)包括出品機(jī)本體以及本體上端的餐槽擺放臺(tái)，出品機(jī)本體側(cè)面通過(guò)連接桿連接攝像頭，將攝像頭探入餐槽擺放臺(tái)的正上方，用以拍攝餐槽內(nèi)餐品，連接桿的中間位置固定觸摸顯示屏，用以顯示攝像頭拍攝內(nèi)容以及操作出品，餐槽擺放臺(tái)的下部設(shè)有智能電子秤，用以稱重餐槽和所盛餐品的重量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算系統(tǒng)，其特征在于：所述AI視覺(jué)結(jié)算臺(tái)包括結(jié)算臺(tái)本體以及在本體內(nèi)嵌入的智能工控機(jī)、音響和散熱風(fēng)扇，結(jié)算臺(tái)本體下方四角設(shè)有可調(diào)節(jié)高度的萬(wàn)向輪，上方放置有制桌臺(tái)，制桌臺(tái)的桌面的左側(cè)印有“識(shí)別區(qū)”，在識(shí)別區(qū)域貼有防反光的磨砂貼膜，右側(cè)印有“等候區(qū)”字樣，在桌臺(tái)面對(duì)就餐者的一側(cè)固定有豎立的顯示屏，用以客顯所識(shí)別餐品以及金額和結(jié)算狀態(tài)，顯示屏外殼體的最上端設(shè)有燈罩，燈罩內(nèi)設(shè)有雙目攝像頭和雙排LED燈管，將攝像頭和燈管探入桌臺(tái)識(shí)別區(qū)域的正上方，用以拍攝和補(bǔ)光識(shí)別區(qū)域中的餐品，所述顯示屏內(nèi)還設(shè)有熱成像測(cè)溫儀，用于測(cè)量人體溫度，所述顯示屏外殼的下端位置還設(shè)有紅外傳感器，用以監(jiān)測(cè)是否有餐盤擺放在識(shí)別區(qū)域。

4.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算系統(tǒng)的結(jié)算方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)信息錄入：智能菜譜計(jì)劃平臺(tái)將生成菜譜計(jì)劃所需的預(yù)設(shè)信息提前存儲(chǔ)到服務(wù)器，預(yù)設(shè)信息包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、食材信息、品項(xiàng)信息以及餐具信息；

(2)生成菜譜：設(shè)置所需條件，然后智能菜譜計(jì)劃平臺(tái)根據(jù)所設(shè)條件和日常采集的數(shù)據(jù)通過(guò)算法生成合理的菜譜計(jì)劃；

(3)智能結(jié)算：就餐者選擇已盛好的餐品，到AI視覺(jué)結(jié)算臺(tái)處，把托盤放置到識(shí)別區(qū)域，結(jié)算臺(tái)采集識(shí)別區(qū)域的圖像信息并進(jìn)行識(shí)別，顯示識(shí)別結(jié)果；

(4)選擇支付方式，并進(jìn)行體溫測(cè)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算方法，其特征在于：所述步驟(3)中具體包括如下步驟：

(31)獲取餐盤圖像，將餐盤和背景分離出來(lái)，并識(shí)別餐盤顏色；

(32)獲取餐盤輪廓邊緣，識(shí)別餐盤形狀；

(33)將各餐盤類型與預(yù)設(shè)的價(jià)格信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，計(jì)算得到需要支付的金額。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算方法，其特征在于：所述步驟(32)中采用改進(jìn)的Canny算法進(jìn)行邊緣檢測(cè)得到餐盤輪廓邊緣，使用有保留邊緣功能的選擇性模糊算法代替Gauss濾波器進(jìn)行平滑濾波，僅讓和中心像素點(diǎn)灰度差參與平滑計(jì)算，這樣和中心像素?cái)?shù)值相差過(guò)大的像素被認(rèn)為是有效的從而保留有效信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算方法，其特征在于：所述步驟(32)中，采用基于幾何特征的餐盤形狀識(shí)別算法識(shí)別餐盤形狀，具體為：

得到餐盤邊緣后，要提取餐盤的幾何特征，以下為圓形度公式，其中area為面積，perimeter為周長(zhǎng)：

Metric＝4π×area/perimeter

以下為十一點(diǎn)法求離散曲率公式，p1...pi為輪廓上的點(diǎn)，ki為近似曲率：

ri1＝pi-pi-5

ri2＝pi+5-pi

ki＝sign((xi-xi-5)(yi+5-yi)-(yi-yi-5)(xi+5-xi))×ri1ri2/||ri1||||ri2||

然后使用Hough變換檢測(cè)輪廓參數(shù)，通過(guò)Hough變換得到餐盤的幾何形狀特征后，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板進(jìn)行遍歷對(duì)比，即可識(shí)別出該餐盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能結(jié)算方法，其特征在于：還包括使用擬合補(bǔ)全輪廓的方法遮擋情況下的餐盤進(jìn)行識(shí)別。