1.本发明涉及食堂消费系统技术领域，特别是涉及一种无接触点菜生物识别消费系统及其使用方法。
背景技术：
[0002][0003][0004]
当感染性较强的病毒在空气中存活的时间更长时，病毒飘落在公共物品表面的几率也越大，因此接触公共物品表面或个人私人物品(如钱包，信用卡等)都有可能造成细菌或病毒交叉感染，而校园或公司食堂，都是大量人聚集的地方，校园学生或公司职员用传统的ic卡在食堂消费，学生或公司职员在接触易藏病毒的ic卡表面后吃饭，容易感染病毒，而食堂工作人员通过双手在消费机上输入消费金额，然后又再次盛饭菜，也容易感染病毒，因此学校或公司的食堂，是比较容易传播病毒细菌的地方，这给食堂的防疫带来严峻的挑战。
[0005]
传染性强的病毒或细菌通过双手接触再由口传入人体中，因此食堂是病毒传染风险比较高的地方，因此必须采取科学防疫策略，防堵任何有可能传染病毒的漏洞。
技术实现要素：
[0006]
为解决上述问题，本发明提供了一种无接触点菜生物识别消费系统，通过无接触人机交互系统中的为空间深度按压多层指令虚拟机(sdpmi vm 技术)和空间深度快捷指令盒(sdsc-box技术)实现无接触点菜、付款等操作，无需任何物体表面接触，用户即可在食堂点菜、身份认证、消费，便捷安全。
[0007]
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种无接触点菜生物识别消费系统，包括后端服务器和前端消费装置，所述后端服务器与所述前端消费装置通信连接；所述后端服务器包括数据储存模块和数据处理模块，所述储存模块用于建立消费系统数据库，储存用户身份信息和生物识别特征信息；所述数据处理模块用于汇总财务数据、处理用户指令数据；所述前端消费装置包括数据采集装置和前端消费机，所述数据采集装置用于收集用户身份信息和生物识别特征信息，所述前端消费机设置有无接触点菜模块和显示模块，所述无接触点菜模块用于用户无接触点菜，所述显示屏幕用于显示菜品图样、价格、名称信息。
[0008]
优选的，所述无接触点菜模块包括摄像头、空间深度按压多层指令虚拟机和空间深度快捷指令盒，所述摄像头用于采集深度信息数据，所述空间深度按压多层指令虚拟机用于识别用户在空中的操控动作，并根据识别出的用户动作触发统一消息以执行应用程序的后续指令，所述空间深度快捷指令盒主要是为用户提供方便快捷的应用程序命令，用户在空中按压在不同深度位置上，可触发使用不同深度层的快捷应用程序命令。
[0009]
优选的，所述显示屏幕包括第一输出显示屏幕和第二输出显示屏幕，所述第一输出显示屏幕为空中投影屏幕或显示屏，所述第二输出显示屏幕为空中投影屏幕或显示屏。
[0010]
优选的，所述前端消费装置包括菜单输出显示模块，所述菜单输出显示模块用于实时反馈用户操控动作，前端消费机实时更新输出显示界面。
[0011]
优选的，所述摄像头为传感器摄像头。
[0012]
优选的，所述生物识别特征信息包括人脸特征数据、虹膜特征数据、掌纹特征数据之中的一种或者一种以上的组合。
[0013]
优选的，还包括有异常处理模块，所述异常处理模块用于给用户录入密码，生物识别特征验证失败时通过输入密码进行消费。
[0014]
优选的，所述前端消费装置有多个，多个所述前端消费装置分别与所述后端服务器通信连接。
[0015]
优选的，所述前端消费机内设置有消费子模块，所述消费子模块用于显示广告信息以及商品信息。
[0016]
一种无接触点菜生物识别消费系统的使用方法，包括以下步骤：
[0017]
s1、用户通过前端消费装置录入个人信息数据；
[0018]
s2、用户通过前端消费装置录入个人生物识别特征信息数据；
[0019]
s3、充值金额，设置个人卡消费余额；
[0020]
s4、用户通过在前端消费机的前方指定有效活动空间区域进行操作，完成预设的点菜和设置消费金额动作；
[0021]
s5、前端消费机的摄像头读取用户动作，通过空间深度按压多层指令虚拟机和空间深度快捷指令盒实现对应动作的操作，前端消费机计算出用户消费金额并显示在第一输出显示屏幕；
[0022]
s6、用户选择结账方式，然后通过摄像头读取用户脸部信息或者掌纹信息进行个人身份验证，验证通过则完成个人消费；验证失败则跳转异常处理模块，用户输入密码完成个人消费；
[0023]
s7、用户消费数据通过网络传输到后端服务器，后端服务器实时获得相关财务数据并进行更新。
[0024]
本发明的有益效果是：本发明通过前端消费系统收集用户基本信息和生物识别特征，通过空中投影成像显示菜品信息、价格等信息，用户通过无接触人机交互系统中的为空间深度按压多层指令虚拟机(sdpmi vm技术) 和空间深度快捷指令盒(sdsc-box技术)实现无接触点菜、付款等操作，无需任何物体表面接触，用户即可在食堂点菜、身份认证、消费，便捷安全，并且后端服务器能够读取每个区域的消费情况，建立数据库，解决财务不透明的问题。
具体实施方式
[0025]
本发明一实施例提供的一种无接触点菜生物识别消费系统，包括后端服务器和前端消费装置，所述后端服务器与所述前端消费装置通信连接。其中，所述前端消费装置有多个，可以在每个食堂设置多个，方便用户使用，减少排队时间，多个所述前端消费装置分别通过计算机网络和后端服务器实现通信连接，计算机网络由路由器、交换机、双绞线或光线传输介质搭建，或者通过无线wifi、蓝牙等无线通信模块搭建，可以根据实际情况设置，通过计算机网络将全部前端消费装置获得的信息传输至后端服务器进行汇总处理、储存，解
决财务不透明的问题。
[0026]
其中，所述后端服务器由电脑和计算机网络组成，电脑内设置有数据储存模块和数据处理模块，所述储存模块用于建立消费系统数据库，储存用户身份信息和生物识别特征信息，所谓生物特征识别技术(biometrics)，是指人体所固有的生理特征或行为特征数字化，利用其来进行个人身份鉴定，此类数据主要包括颜色或深度图像的人脸信息数据，或掌纹信息数据，或虹膜等相关信息数据，所述数据处理模块用于汇总财务数据、处理用户指令数据；具体地，所述储存模块采用可读写储存器，用于建立消费者个人信息数据库，包括录入消费者姓名、卡号、充值金等信息以及个人生物识别特征数据，注销不用的消费者卡号，通过计算机网络将菜单图片、价格、消费者卡号余额等信息传输到前端消费装置，通过前端消费装置显示出来，前端消费装置获得用户的消费信息、用户登记的身份信息以及生物识别特征信息，通过计算机网络上传至后端服务器，后端服务器更新数据后回传到各个前端消费装置上，此时完成登记的用户可以在各个具备前端消费装置的食堂进行消费。
[0027]
其中，所述前端消费装置包括数据采集装置和前端消费机，所述数据采集装置用于收集用户身份信息和生物识别特征信息，所述前端消费机设置有无接触点菜模块和显示模块，所述无接触点菜模块用于用户无接触点菜，所述显示屏幕用于显示菜品图样、价格、名称等信息。
[0028]
具体地，所述无接触点菜模块包括摄像头、空间深度按压多层指令虚拟机和空间深度快捷指令盒，所述摄像头设置于前端消费机上，所述摄像头采用的是传感器摄像头，用于采集深度信息数据，所述空间深度按压多层指令虚拟机用于识别用户在空中的操控动作，并根据识别出的用户动作触发统一消息以执行应用程序的后续指令，所述空间深度快捷指令盒主要是为用户提供方便快捷的应用程序命令，用户在空中按压在不同深度位置上，可触发使用不同深度层的快捷应用程序命令。无接触点菜模块主要是通过前端消费机的传感器摄像头采集深度信息数据，通过深度信息数据分析识别用户在空中点菜的操控动作。其中，用户有效操控点的计算、用户动作定义、用户在指定有效活动空间区域内操控动作的识别，前端消费机的摄像头识别到用户在空中操控动作后触发预先定义的程序命令，整个实现过程用到无接触人机交互系统中的sdpmi vm技术和sdsc-box技术， sdpmi vm(space depth press multilayer instruction virtual machine)为空间深度按压多层指令虚拟机，主要是识别用户在空中的操控动作，并根据识别出的用户动作触发统一消息以执行应用程序的后续指令，精准完成无接触人机交信息，sdsc-box(sdsc-box space depth shortcut command box) 为空间深度快捷指令盒，主要是为用户提供方便快捷的应用程序命令，用户在空中按压在不同深度位置上，可触发使用不同深度层的快捷应用程序命令。通过灵活使用sdpmi vm技术和sdsc-box技术，可以让用户在不同深度空间操作点菜动作，如在某个深度空间滑动手指进行菜单翻页的操作，在某个深度空间滑动手指缩放图片文字内容操作等。用户在空中操控挑选自己喜欢的菜，以及设置所选菜的份数，当用户完成点菜动作确认无误后，前端消费机会自动计算用户消费的金额。
[0029]
并且，所述显示屏幕包括第一输出显示屏幕和第二输出显示屏幕，第一输出显示屏幕面向用户，第二输出显示屏幕面向食堂工作人员，用户通过观看第一输出显示屏幕进行无接触点餐，点餐信息会同步到第二输出显示屏幕，食堂工作人员根据用户点菜的显示反馈信息，为用户提供餐食。
[0030]
其中，本实施例中，输出显示有三类，包括所述第一输出显示屏幕为空中投影屏幕，所述第二输出显示屏幕为普通的液晶显示屏；所述第一输出显示屏幕和所述第二输出显示屏幕均为空中投影屏幕；所述第一输出显示屏幕和所述第二输出显示屏幕均为普通的液晶显示屏。
[0031]
所述空中投影屏幕为现有技术，通过屏幕画面光源经过负折射率透晶后在空中成像。
[0032]
进一步地，所述前端消费装置包括菜单输出显示模块，所述菜单输出显示模块用于实时反馈用户操控动作，前端消费机实时更新输出显示界面。
[0033]
具体地，菜单输出显示模块主要是实时反馈用户在空中操控动作，前端消费机实时更新输出显示界面，引导用户完成点菜的操作，例如用户手指在空中点菜，其位置处于某道菜上，系统会实时反馈显示一个类似选项框的图像框柱用户所选的菜，表示用户欲选择的菜，当用户在空中按压操作，系统识别用户点击的操控动作，该菜界面会对应显示被按压选中的画面，指引用户点了某道菜，如果要选多几分同样的菜，用户可以多点几次，或点击菜单ui界面份数的数字按钮，用于操控用户点某道菜的的份数。在无接触点菜生物识别消费系统中，菜单输出显示模块所展示图像的设备可以是普通屏幕，也可以是空中投影成像(屏幕画面光源经过负折射率透镜后在空中成像)，对于空中投影成像，软件菜单ui界面无需过多的指引操作图像，但是对于普通屏幕显示图像，菜单ui界面会有相关图像指引用户操作，例如用户在空间移动，在屏幕上会有类似鼠标指针的图标(手指点击图标)跟随用户手指移动而移动，表示用户有效操控点对应于屏幕上二维坐标位置，用户按压深度，可有相关的图例指引用户操控动作在指定有效空间区域活动，例如可显示用户手指在有效活动区域深度区域的位置关系，通过动画图标指引用户在规定的空间深度进行操控动作的输入。
[0034]
其中所述后端服务器还包括有异常处理模块，所述异常处理模块用于给用户录入密码，生物识别特征验证失败时通过输入密码进行消费。为了应对生物识别技术可能发生的意外情况，消费者也可为自己设置点菜消费用的密码，即当生物识别技术识别错误时，可采用输入密码的方式进行消费，以此来作为生物识别技术的补充备案消费方式。例如当消费者受伤导致个人特征信息数据大幅度变化，从而影响到个人身份验证失败，这时候，消费者可以通过在空中输入密码的的方式进行消费结算。
[0035]
需要说明的是，所述生物识别特征信息包括人脸特征数据、虹膜特征数据、掌纹特征数据之中的一种或者一种以上的组合。
[0036]
进一步地，所述前端消费机内设置有消费子模块，所述消费子模块用于显示广告信息以及商品信息。
[0037]
具体地，所述前端消费机内设置一个子界面，通过消费子模块在该界面显示商品广告，用户可以通过上述无接触操作选择商品进行购买，然后通过绑定个人账户的卡进行消费，最后将消费信息汇总到后端服务器，更新数据库。
[0038]
一种无接触点菜生物识别消费系统的使用方法，包括以下步骤：
[0039]
s1、用户通过前端消费装置录入个人信息数据；
[0040]
s2、用户通过前端消费装置录入个人生物识别特征信息数据；
[0041]
s3、充值金额，设置个人卡消费余额；
[0042]
s4、用户通过在前端消费机的前方指定有效活动空间区域进行操作，完成预设的
点菜和设置消费金额动作；
[0043]
s5、前端消费机的摄像头读取用户动作，通过空间深度按压多层指令虚拟机和空间深度快捷指令盒实现对应动作的操作，前端消费机计算出用户消费金额并显示在第一输出显示屏幕；
[0044]
s6、用户选择结账方式，然后通过摄像头读取用户脸部信息或者掌纹信息进行个人身份验证，验证通过则完成个人消费；验证失败则跳转异常处理模块，用户输入密码完成个人消费；
[0045]
s7、用户消费数据通过网络传输到后端服务器，后端服务器实时获得相关财务数据并进行更新。
[0046]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0047]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。