本发明属于互联网技术领域，具体涉及一种基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统。
背景技术：
当用户进入一个购物场所进行购物时，商家通常会通过在营业场所内设置广告牌等方式，引导客户购买推荐的商品。但诸如此类的方式对商品的展示数量和种类有限，而进入商场购物的顾客，其购物偏好和需求可能存在差异较大，这导致了这样的商品展示受众非常有限，难以达到最优引导效果。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，为了解决难以在购物场所向客户进行个性化购物引导的技术问题，提供了一种安全方便的基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统。
本发明提供的方案如下：
一种基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统，包括
身份认证设备，用于进行用户身份注册和身份识别，与后台服务系统通信连接；
后台服务系统，用于在进行身份注册和身份识别时向所述身份认证设备发送第一信息，处理来自所述身份认证设备的信息，并将处理结果发送给所述身份认证设备；
智能导购服务系统，用于向用户提供个性化智能导购服务；
智能终端，获取来自智能导购服务系统的信息，并展示给用户；
数据库，与所述智能导购服务系统和所述后台服务系统有线或无线连接，存储和管理其运行所需数据。
进一步地，所述身份认证设备包括声波纹采集单元、影像信息采集单元、第一接收模块、第一发送模块、输出单元；
所述身份认证设备向所述后台服务系统发送注册或认证请求，第一接收模块接收来自后台服务系统的第一信息，通过输出单元输出给用户；
所述声波纹采集单元用于采集用户发出的语音信号，所述影像信息采集单元用于采集关于用户的图像信号，存储单元存储所述语音信号和所述图像信号，并通过第一发送模块将语音信号和图像信号发送至后台服务系统。
进一步地，所述后台服务系统包括信息生成模块、第二接收模块、第二发送模块、身份验证模块；
所述第二接收模块接收来自所述身份认证设备的信息；
所述信息生成模块从预设的多个信息中随机抽取一个信息，即为所述第一信息；
当第二接收模块接收到身份认证设备发送的注册或认证请求后，将生成的第一信息发通过所述第二发送模块发送给所述身份认证设备；
所述身份验证模块根据语音信号和图像信号声提取声波纹特征和面部特征，与预先保存的用户特征进行对比；
所述第二发送模块将对比结果发送给所述身份认证设备，并在验证成功后将用户信息和消费场景识信息发送给所述智能导购服务系统。
进一步地，所述后台服务系统接收到语音信号和图像信号后，若是注册请求，则解析所述语音信号，判断解析结果与第一信息是否相符，是则提取其声波纹特征和人脸特征，为用户分配唯一的用户id，建立二者与用户id一一对应的关系，否则注册失败，要求用户再次录入；
若是验证请求，则解析所述语音信号，判断解析结果与第一信息是否相符，是则提取其声波纹特征和人脸特征，判断提取的声波纹特征是否存在于数据库中，是则进一步判断人脸特征是否匹配，否则验证失败，要求用户再次录入，若人脸特征与注册时存储的特征相匹配，则验证成功，并将与该声波纹特征和人脸特征一一对应的用户id及相关用户信息发送给智能导购服务系统，否则验证失败，要求用户再次录入。
进一步地，在进行声波纹查找匹配时，当查找到对应的声波纹特征记录多于预设值，验证失败，要求用户再次录入，当查找到的声波纹特征记录数量多于一个且小于或等于预设值时，则依次匹配其对应的人脸特征，若具有唯一匹配成功的人脸特征，则将人脸特征和声波纹特征所一一对应的用户id及相关用户信息发送给智能导购服务系统，否则验证失败，要求用户再次录入。
进一步地，所述智能导购服务系统包括第三接收模块、第三发送模块、
商品推荐模块、会员管理模块、消费场景识别模块、导航模块和支付模块，
所述第三接收模块接收来自后台终端的用户信息，以及来自智能终端的位置信息；
消费场景识别模块根据智能终端的位置信息识别用户当前所处消费场景；
所述商品推荐模块通过用户信息获取相关联的线上和/或线下历史数据，使用预设的推荐算法根据所述历史数据分析用户消费习惯，生成用户偏好属性数据，并基于该偏好属性数据，结合消费场景生成对用户的个性化推荐信息；
所述会员管理模块管理用户会员信息；
所述商品管理模块管理商品信息，并根据所述会员信息和所述推荐信息生成商品展示信息；
所述导航模块根据接收到的用户当前位置信息及商品展示信息，进行路径规划；
所述第三发送模块将所述商品展示信息和规划的路径信息发送给所述智能终端。
进一步地，所述商品推荐模块将特定商品与用户兴趣进行匹配，向用户推荐匹配后的商品，其中，所述特定商品为具有优惠的商品，或热销商品，或具有销售时限或优惠时限的商品。
进一步地，所述线下历史数据包括通过用户位置信息获取的用户轨迹、用户购物记录和用户的商品浏览记录，还包括，通过所述用户轨迹中用户在特定位置停留时间获得的用户偏好的消费场景，以及用户线下浏览商品记录。
进一步地，所述智能终端包括第四接收模块、第四发送模块、定位模块和显示模块；
所述定位模块获取用户当前位置信息；
所述第四发送模块向所述智能导购服务系统发送信息；
所述第四接收模块接收来自所述智能导购服务系统的信息，包括商品展示信息和路径信息；
显示模块向用户显示所述商品展示信息和所述路径信息。
进一步地，所述路径信息为增强现实的路径信息。
进一步地，还包括若干固定定位装置，用于所述智能终端进行定位。
本发明的基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统，结合线上线下的用户历史购物数据，实现了在商场等营业场所面向客户能够精准地进行个性化推荐，使得客户能够快速定位其想要的商品，而通过设置基于声波纹特征的身份认证设备，能够使用户方便快速地进行身份识别认证，使用户具有更好的购物体验。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1为基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明公开了一种基于声波纹身份识别的大数据智能导购系统，包括身份认证设备，用于进行用户身份注册和身份识别，与后台服务系统通信连接；后台服务系统，用于在进行身份注册和身份识别时向身份认证设备发送第一信息，处理来自身份认证设备的信息，并将处理结果发送给身份认证设备；智能终端，获取来自智能导购服务系统的信息，并展示给用户；智能导购服务系统，用于向用户提供个性化智能导购服务；数据库，与智能导购服务系统和后台服务系统有线或无线连接，存储和管理其运行所需数据。
其中，身份认证设备包括声波纹采集单元、影像信息采集单元、第一接收模块、第一发送模块、输出单元；身份认证设备向后台服务系统发送注册或认证请求，第一接收模块接收来自后台服务系统的第一信息，通过输出单元输出给用户；声波纹采集单元用于采集用户发出的语音信号，其一种实现可以为麦克风阵列，以过滤将环境背景音，使得采集到最佳语言信号，影像信息采集单元用于采集关于用户的图像信号，其一种实现可以为摄像头，拍摄用户的正面面部图像，并通过第一发送模块将语音信号和图像信号发送至后台服务系统。
该身份认证设备可以置于商场营业场所的入口处，注册或认证请求可以在检测到用户进入后触发，检测方式可由红外发射器等发生，也可以由用户主动触发，如扫描二维码、点击触摸屏上的提示按钮等。输出单元可以为扬声器和/或显示屏，当接收到来自后台服务系统的第一信息后，该第一信息可以以文本形式出现在显示屏上供用户朗读，也可以以语音形式播放已购用户跟读，同时，显示屏上可以出现提示信息，引导用户进行操作。
后台服务系统包括信息生成模块、第二接收模块、第二发送模块、身份验证模块；第二接收模块接收来自身份认证设备的信息；信息生成模块从预设的多个信息中随机抽取一个信息，即为第一信息；当第二接收模块接收到身份认证设备发送的注册或认证请求后，通过第二发送模块将第一信息发送给身份认证设备；身份验证模块根据语音信号和图像信号声提取声波纹特征和面部特征，与预先保存的用户特征进行对比；第二发送模块将对比结果发送给身份认证设备，并在验证成功后将用户信息和消费场景识信息发送给智能导购服务系统。当第二接收模块接收到身份认证设备发送的注册或认证请求后，将生成的第一信息发送给身份认证设备。
接收到语音信号和图像信号后，若是注册请求，则为用户分配唯一的用户id，提取其声波纹特征和人脸特征，判断用户的语音信号解析与第一信息是否相符，是则建立二者与用户id一一对应的关系，否则要求用户再次录入；若是验证请求，判断用户的语音信号解析结果与第一信息是否相符，是则进一步判断提取的声波纹特征是否存在于数据库中，是则进一步判断数据库中与人脸特征是否匹配，否则要求用户再次录入，若人脸特征与注册时存储的特征相匹配，则验证成功，并将与该声波纹特征和人脸特征一一对应的用户id及相关用户信息发送给智能导购服务系统，否则要求用户再次录入。在进行声波纹查找匹配时，由于设备误差等因素，可能查找到多于一个对应的声波纹记录，在误差允许范围内这是可以允许的，若超过预设的误差则应提示用户再次录入，当查找到多于一个对应的声波纹记录，则对于查找到的多于一个声波纹记录依次匹配其对应的人脸特征，将匹配成功的人脸特征和声波纹特征所一一对应的用户id及相关用户信息发送给智能导购服务系统，否则要求用户再次录入。该第一信息可以为词组或一个句子，让用户读出规定的内容进行匹配判断，相对于从用户随机说出的词句中提取声波纹特征，能够提高验证可靠性。
智能导购服务系统包括第三接收模块、第三发送模块、商品推荐模块、会员管理模块、支付模块，消费场景识别模块、导航模块。第三接收模块接收来自后台终端的用户信息，以及来自智能终端的位置信息；消费场景识别模块根据智能终端的位置信息识别用户当前所处消费场景；商品推荐模块通过用户信息获取相关联的线上和/或线下历史数据，使用预设的推荐算法根据历史数据分析用户消费习惯，生成用户偏好属性数据，获取消费场景内商品信息，并基于该偏好属性数据，结合消费场景生成对用户的个性化推荐信息；其中，线下历史数据包括，通过用户位置信息获取的用户轨迹、用户停留的消费场景、用户购物记录、浏览记录等；会员管理模块管理用户会员信息，包括但不限于用户id、用户名称、性别、年龄、会员等级等、会员积分等；商品推荐模块将特定商品与用户兴趣进行匹配，向用户推荐匹配后的商品，其中，特定商品可以为具有优惠的商品，或热销商品，或具有销售时限的商品，例如目前有折扣的商品，针对用户具有个性化优惠的商品，商家热销或的商品，限时销售的商品，优惠/折扣限时的商品等；商品管理模块管理商品信息，并根据会员信息和推荐信息生成商品展示信息，商品展示信息包括商品位置信息、商品基本属性，如商品名称、货号、外观图像、价格、型号、重量、货架号等，还包括根据会员等级得到的折扣；导航模块根据接收到的用户当前位置信息及商品位置信息，进行路径规划。路径规划的一个实现方式为，导航模块规划的路径为增强显示路径信息。第三发送模块将商品展示信息和规划的路径发送给智能终端；支付模块实现支付功能，接收到用户购买物品请求时，根据用户的会员等级等进行相应的折扣优惠，还可以根据历史积分实现积分抵现。该支付请求可以来自用户手机端，也可以来自商场收银台。
智能终端包括第四接收模块、第四发送模块、定位模块和导航模块、显示模块；定位模块获取当前位置信息，其获取方式可以根据安装在商场内固定位置的若干定位装置进行定位，其定位方式可以是进场通讯定位，如wifi、rfid、zigbee、adhoc、bluetooth等。其获取方式也可以通过内置于智能终端内的定位模块获取，如gps模块。第四发送模块向智能导购服务系统发送信息，如位置信息。第四接收模块接收来自智能导购服务系统的信息，如商品展示信息。显示模块向用户展示商品展示信息，其一个实现方式为，智能终端以增强现实显示商品展示信息。
智能终端可以是用户自己的手机，此时触发身份认证设备向后台服务系统发送注册或认证请求的一个实现方式为，在用户首次注册后，向用户的智能终端发送一包含用户唯一id等信息的二维码，当身份认证设备扫描到用户的二维码时，触发认证请求。智能终端还可以是装置于商场营业场所的显示设备，如固定于购物篮上的显示设备。
综上所述，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。