一种菜品自助结算设备及系统的制作方法

本实用新型涉及信息技术领域，具体而言，涉及一种菜品自助结算设备及系统。

背景技术：

随着经济的发展，人们的生活节奏加快，越来越多的人选择外出就餐。由于人们用餐时间集中，无论是员工食堂还是餐饮店，人工结算时往往出现排队的情况，不可避免的延长了就餐时间。因此，急需一种方便、智能的自助结算设备，提高结算效率。

现有的自助结算设备例如：现有技术1，《基于图像识别的自选餐厅自助付费装置及其使用方法》(申请号为cn201410311841)中的菜品识别设备通过霍夫变换对特定形状碗碟进行识别，确定菜品的位置。进一步的对目标物事先进行卷积神经网络的深度学习训练来识别菜品。使用特定碗碟来辅助算法运行对商户而言无疑增加了前期投资。其次对于不同餐厅不同厨师的菜品所呈现的图像各不相同，意味着商户每次使用前需进行大量图像采集训练，过于繁琐。

现有技术2，《一种基于深度学习的菜品识别计价方法》(申请号：cn201811309889)中的菜品识别计价方法基于对菜品和餐盘进行卷积神经网络的深度学习，通过大量数据采集训练实现最终的菜品识别功能。对于个体商户而言深度学习训练需要采集大量数据，并且还需要对菜品和餐盘两个目标物各自进行采集，操作过程过于繁琐。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种菜品自助结算设备及系统，以改善现有技术中菜品识别操作繁琐、投资成本高的问题。

本实用新型实施例提供了一种菜品自助结算设备，包括：壳体、设置于所述壳体上的显示屏、支付模块、设置于壳体内的主控模块、电连接于所述主控模块的存储模块和图像采集模块以及与云服务器进行交互的第一无线通信模块，其中，

所述存储模块内存储有菜品信息；所述显示屏、所述支付模块、所述第一无线通信模块分别与所述主控模块电性连接；

所述主控模块基于所述菜品信息对所述图像采集模块采集的菜品图像进行识别匹配，并输出结算信息至所述显示屏，以供用餐人员进行核对并通过所述支付模块进行自助结算。

优选地，还包括设置于所述壳体上传感器模块，所述传感器模块连接所述主控模块，用于采集餐盘的放置情况。

优选地，还包括设置于所述壳体上的照明模块，所述照明模块连接所述主控模块，用于在识别过程中对餐盘中的菜品进行照明。

优选地，所述支付模块为ic支付设备、二维码扫描设备、生物识别设备中的至少一种。

优选地，所述壳体上还设置有扬声器，与所述主控模块连接，用于播报提示信息。

优选地，包括：所述壳体包括壳身主体和可拆卸连接于所述壳身主体的置物板。

优选地，所述主控模块为cortex-a53，所述图像采集模块为raspberrypicameramodulev2，所述存储模块为存储卡；

所述图像采集模块与所述主控模块通过csi接口连接，所述存储模块与所述主控模块通过spi连接。

本实用新型实施例还提供了一种菜品自助结算系统，包括：用户终端、云服务器以及如上所述的菜品自助结算设备，所述菜品自助结算设备通过第一通信模块与所述云服务器进行通信，所述用户终端通过第二无线通信模块与所述云服务器进行通信。

优选的，所述壳体上设置有注册二维码，用于获取用户终端的注册信息。

优选的，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块为3g、4g、wifi、gprs模块、蓝牙模块中的一种或多种。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的菜品自助结算设备通过建立本地菜品信息确定图像识别范围，具有较高的识别精准度。摒弃了传统结算设备在碗碟底盘装入射频芯片及通过特定形状颜色的碗碟等辅助识别计价的方法，无需多余装置辅助识别，拓宽了设备的适用范围，对个体商户而言一次性投入小，成本低。

(2)本实用新型通过设置注册二维码，采用一物一码的机制，便于商户注册及后续菜品信息录入和后台数据监测功能的使用。

(3)本实用新型实现了从餐盘放置的菜品识别计价到自助支付的所有动作的全自动化，操作简单、体积小、节约占地空间，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的菜品自助结算设备的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的菜品自助结算设备的电路结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例提供的菜品自助结算系统的结构示意图。

图标：100-菜品自助结算设备；11-壳体；111-壳身主体；112-置物板；12-显示屏；13-支付模块；14-主控模块；15-存储模块；16-图像采集模块；17-第一无线通信模块；18-照明模块；19-传感器模块；20-扬声器；200-用户终端；300-云服务器。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

请参阅图1-2，本实用新型第一实施例提供了一种菜品自助结算设备100，包括：壳体11、设置于所述壳体11上的显示屏12、支付模块13、设置于壳体11内的主控模块14、电连接于所述主控模块14的存储模块15和图像采集模块16以及与云服务器300进行交互的第一无线通信模块17，其中，

所述存储模块15内存储有菜品信息；所述显示屏12、所述支付模块13、所述第一无线通信模块17分别与所述主控模块14电性连接；

所述主控模块14基于所述菜品信息对所述图像采集模块16采集的菜品图像进行识别匹配，并输出结算信息至所述显示屏12，以供用餐人员进行核对并通过所述支付模块13进行自助结算。

在本实施例中，所述壳体11包括壳身主体111和可拆卸连接于所述壳身主体111的置物板112。所述置物板112用于放置餐盘，方便在损坏时进行检修和更换，提高了设备的使用寿命。

在本实施例中，所述显示屏12设置于所述机壳主体上，可用于为消费者提供自助结算的操作指示界面、提供识别结果及支付方式选择界面等信息。

在本实施例中，所述支付模块13为ic支付设备、二维码扫描设备、生物识别设备中的至少一种。其中，所述ic支付设备通过云服务器300的接口协议对个人储值卡信息进行提取，显示相关信息并等待支付，支付后等待确认信息返回；所述生物识别设备可以提供指纹、人脸扫描支付功能。

其中，所述图像采集模块16与所述主控模块14通过csi接口连接，所述存储模块15与所述主控模块14通过spi连接。所述主控模块14为cortex-a53，所述图像采集模块16为raspberrypicameramodulev2，所述存储模块15为存储卡。当然，需要说明的是，所述主控模块14、所述图像采集模块16以及所述存储模块15也可以为其他型号，其具体可根据实际需要设置，在此，本实用新型不做具体限制。

在本实施例中，所述菜品信息包括菜品的种类、价格、图像等信息，在设备使用之前预先存储在所述存储模块15中。

在本实施例中，所述图像采集模块16采集餐盘放置区域进行图像采集并上传至主控模块14，所述主控模块14通过目标检测算法提取的所述餐盘图像中的局部特征信息，并利用相似度算法与存储模块15中的菜品信息进行匹配识别，并输出匹配结果至所述显示屏12。

可以理解，所述目标检测算法可以利用imageai中的retinanet、fasterr-cnn、r-fcn、ssd等，所述相似度算法可以利用sfit算法、phash算法等，本实用新型不做具体限定。

上述实施例中的菜品自助结算设备100通过建立本地菜品信息确定图像识别范围，具有较高的识别精准度。摒弃了传统结算设备在碗碟底盘装入射频芯片及通过特定形状颜色的碗碟等辅助识别计价的方法，无需多余装置辅助识别，拓宽了设备的适用范围，对个体商户而言一次性投入小，成本低。实现了从菜品识别计价到自助支付的所有动作的全自动化，操作简单、体积小、节约占地空间，适用范围广。

在第一实施例的基础上，本实用新型的一个优选实施例中，还包括设置于所述壳体11上传感器模块19，所述传感器模块19连接所述主控模块14，用于采集餐盘的放置情况。

在一种具体的实施方式中，所述传感器模块19为光电传感器，所述光电传感器与所述主控模块14通过gpio接口连接。特别的，所述光电传感器可以设置于所述置物板112上，通过对置物板112中心的表面光线情况进行采集，在餐盘放置后输出信号至所述主控模块14，判断是否有餐盘放置。

当然，所述传感器模块19还可以为红外模块或其他传感器模块，本实用新型不作具体限制。

在第一实施例的基础上，本实用新型的一个优选实施例中，还包括设置于所述壳体11上的照明模块18，所述照明模块18通过hdmi接口连接所述主控模块14，用于在识别过程中对餐盘中的菜品进行照明。特别的，所述照明模块18集成了背光板、led灯条以及继电器。使用背光板对led发出的光线进行散射再输出，为图片拍摄提供均匀光线环境。在接收到餐盘放置信号后主控模块14控制继电器导通led灯条进行照明，起到节约用电的功能。

在第一实施例的基础上，本实用新型的一个优选实施例中，所述壳体11上还设置有扬声器，与所述主控模块14连接，用于播报提示信息。

如图3所示，本实用新型第二实施例提供了一种菜品自助结算系统，包括：用户终端200、云服务器300以及如上所述的菜品自助结算设备100，所述菜品自助结算设备100通过第一通信模块与所述云服务器300进行通信，所述用户终端200通过第二无线通信模块与所述云服务器300进行通信。

所述第一无线通信模块17和所述第二无线通信模块为3g、4g、wifi、gprs模块、蓝牙模块中的一种或多种。其中，需要说明的是，所述第一无线通信模块17、所述第二无线通信模块还可以是zigbee模块、蓝牙模块、wifi模块或者移动通信模块等，这些均在本实用新型的保护范围之内，在此不再赘述。

在第二实施例的基础上，本实用新型的一优选实施例中，所述壳体11上设置有注册二维码，用于获取用户终端200的注册信息。

在本实施例中，在本实施例中，所述用户终端200可以是手机、pda、个人计算机、工作站等。所述用户终端200内设置有app，采用一物一码的机制，便于商户注册及后续菜品信息录入和后台数据监测功能的使用。用户在该app上通过所述第二无线通信模块对云服务器300进行访问，具体的，商户可以通过扫描注册二维码开通个人账户，将所述菜品信息录入云端数据库，对菜品信息进行本地存储下载以及对设备后台数据进行监测。

如图1-3所示，以下详述本实施例的菜品自助结算系统的工作原理：

在本实施例中，所述用户终端200通过所述菜品自助结算设备100上的注册二维码注册个人账户，通过所述第一网络通信模块与所述云服务器300进行数据交互，包括：将所述菜品信息录入存储模块15，对菜品信息进行本地存储下载以及对设备后台数据进行监测。

消费者进行自助结算时，将餐盘置于置物板112上，通过所述传感器模块19判断所述置物板112表面的餐盘放置情况。当所述置物板112表面放置餐盘时，通过所述图像采集模块16采集餐盘放置区域进行图像采集，并上传至主控模块14。所述主控模块14利用目标检测算法及相似度算法将餐盘图像与存储模块15中的菜品信息进行匹配识别，并输出菜品信息至所述显示屏12。消费者对显示屏12中的菜品信息进行核对，确认后可以选择相应的支付方式通过所述支付模块13完成自助结算。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本实用新型提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。