CN108364239A - 基于人脸识别及图像识别计价付费方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法，包括步骤：步骤1：扫描容器的形状，获取容器图像信息，并传送至中央处理器；步骤2：将获取的容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息进行匹配，根据匹配的数据库中的图像信息获取对应的价格信息作为获取内容物价格等其他步骤。本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法采用图像识别替代人工计价去计算饭菜价钱，并用人脸识别替代传统IC卡付费，进而使师生排队取餐更加流畅，并且成本更低，更加卫生。

Description

基于人脸识别及图像识别计价付费方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及计价付费方法，具体地，涉及一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法、装置及存储介质。
背景技术
在大多数的校园食堂里，每到饭点，阿姨都需在窗口为排队的同学一边打饭，一边计算价钱，这不仅浪费同学们排队打饭的时间，使阿姨的工作量变的很大，而且阿姨在人工化的计算价钱时，避免不了计算差错，扣错价钱的情况。根据我们的调查分析发现，在计价方面大多数食堂还在采用人工判断和射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)，这样不仅费时费力，而且人工成本相对较高，更重要的是它的精准性还不够高。在付费方面，大多数食堂采用IC卡或指纹识别，这种方式卫生指数较低，成本相对较高，并且IC卡会有丢失补办的情况，浪费许多时间。亟待一种可以自动完成计价付费的装置，这样能将食堂阿姨从枯燥繁重的智力体力劳动解脱出来，投身于更有价值的活动中去，留下多余的时间为学生们研究更加健康美味的菜谱。
本发明的发明人设想是否可以用一种装置来替代计价付费这一繁琐的人工运作。在实际生活中，人类通过眼睛与大脑来获取、处理与理解视觉信息。随着信号处理理论与计算机的出现，人们可以用摄像头获取环境图像并将其转换成数字信号，用计算机实现对视觉信息处理的全过程。为了获取餐盘的形状特征，本发明的发明人首先对识别餐盘的外轮廓进行研究分析。发现不同餐盘都具有不同的形状及其深浅，而在识别餐盘轮廓时常受到外界因素影响，如：餐盘阴影等，以至于不能清晰地识别出其外轮廓。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法、装置及存储介质。
根据本发明提供的一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法，包括如下步骤：
步骤1：扫描容器的形状，获取容器图像信息，并传送至中央处理器；
步骤2：将获取的容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息进行匹配，根据匹配的数据库中的图像信息获取对应的价格信息作为获取内容物价格；
步骤3：扫描人脸，获取人脸图像信息；
步骤4：已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行匹配，根据匹配结果，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息；
步骤5：将当前的用户信息与已获取的内容物价格相关联，完成扣款。
优选地，在步骤2中，所述容器的数量为一个或多个；
当容器的数量为一个时，将获取的一个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取一个所述容器图像信息相对应的内容物价格，即为内容物的总价；
当容器的数量为多个时，将获取的多个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取多个所述容器图像信息相对应的内容物价格，并计算出多个所述内容物的总价。
优选地，在步骤4中，已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行比对，当所述已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息比对值高于预设值，则比对成功，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息，否则提示比对失败或者返回步骤3。
优选地，在步骤5中，将当前的用户信息与已获取的内容物价格确认完毕后，分别生成用户标识信息文档、内容物总价文档；
其中，用户标识信息文档、内容物总价文档均即为文档；
对所述文档同时读取，并将读取后的文档再次与中央处理器的数据库交互，并完成扣款。
本发明还提供了一种基于人脸识别及图像识别计价付费装置，包括摄像头机构、支撑架；
所述摄像头机构设置在支撑架上；
所述支撑架的底部设置有餐盘容纳槽；
所述摄像头机构朝向餐盘容纳槽方向；
所述基于人脸识别及图像识别计价付费装置，还包括处理控制器；
所述处理控制器用于控制操作摄像头机构，所述处理控制器包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
优选地，所述摄像头机构包括第一摄像头、第二摄像头；
所述支撑架沿横向延伸出摄像头机构支撑部；
所述第一摄像头设置在摄像头机构支撑部的上部；
所述第二摄像头设置在摄像头机构支撑部的下部；
所述第二摄像头朝向餐盘容纳槽方向。
本发明还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法采用图像识别替代人工计价去计算饭菜价钱，并用人脸识别替代传统IC卡付费，进而使师生排队取餐更加流畅，并且成本更低，更加卫生。
2、为减少排队打饭浪费的时间并减少人力成本，本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费***先采用图像识别的方式来识别餐盘的形状及人脸识别实现计价付费。
3、与现有技术相比，本发明提供的本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的有益效果具体如下：
表1计价方面的比较
表2付费方面的比较
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费装置的整体结构示意图。
图2为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费装置的三个视角示意图。
图3为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的实际采集到的处理图像。
图4为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费装置的PHP界面示意图。
图5为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费装置的PHP界面示意图。
图6为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费装置的PHP界面示意图。
图7为本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的流程图。
图中所示：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至7所示，本发明提供了一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法，包括如下步骤：步骤1：扫描容器的形状，获取容器图像信息，并传送至中央处理器；步骤2：将获取的容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息进行匹配，根据匹配的数据库中的图像信息获取对应的价格信息作为获取内容物价格；步骤3：扫描人脸，获取人脸图像信息；步骤4：已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行匹配，根据匹配结果，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息；步骤5：将当前的用户信息与已获取的内容物价格相关联，完成扣款。
在步骤2中，所述容器的数量为一个或多个；当容器的数量为一个时，将获取的一个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取一个所述容器图像信息相对应的内容物价格，即为内容物的总价；当容器的数量为多个时，将获取的多个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取多个所述容器图像信息相对应的内容物价格，并计算出多个所述内容物的总价。
在步骤4中，已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行比对，当所述已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息比对值高于预设值，则比对成功，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息，否则提示比对失败或者返回步骤3。
在步骤5中，将当前的用户信息与已获取的内容物价格确认完毕后，分别生成用户标识信息文档、内容物总价文档；其中，用户标识信息文档、内容物总价文档均即为文档；对所述文档同时读取，并将读取后的文档再次与中央处理器的数据库交互，并完成扣款。
本发明还提供了一种基于人脸识别及图像识别计价付费装置，包括摄像头机构、支撑架4；所述摄像头机构设置在支撑架4上；所述支撑架4的底部设置有餐盘容纳槽；所述摄像头机构朝向餐盘容纳槽方向；所述基于人脸识别及图像识别计价付费装置，还包括处理控制器；所述处理控制器用于控制操作摄像头机构，所述处理控制器包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
所述摄像头机构包括第一摄像头1、第二摄像头2；所述支撑架4沿横向延伸出摄像头机构支撑部；所述第一摄像头1设置在摄像头机构支撑部的上部；所述第二摄像头2设置在摄像头机构支撑部的下部；所述第二摄像头2朝向餐盘容纳槽方向。
本发明提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
下面对本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法、装置以及存储介质进行进一步说明，以方法为例：
本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法运用Visual Studio软件，以下简称VS，识别在摄像头，即第二摄像头2下的餐盘轮廓，经过调试编译，软件可识别不同餐盘的形状和大小，区别不同餐盘所对应的价格，通过PHPstorm计算摄像头下的餐盘的总价格，从而达到自动计价的功能。然后再采用人脸识别的方式将实时采集的人脸与结构化查询语言(Structured Query Language，SQL)数据库的人脸进行比对：运用MicrosoftVisual C++以下简称VC++软件，调取应用程序编程接口(Application ProgrammingInterface,API)，处理用摄像头采集到的图像，再将采集到的餐盘和人脸数据写入TXT并存入硬盘中，再连接XAMPP(Apache+MySQL+PHP+PERL)数据库调取SQL数据库中已经采集过的图像，与实时采集的图像进行比对，PHPstorm返回数据通过，再有函数修改数据，最终输出在页面上达到智能计价付费的功能。
如图1所示，在结构略下方的摄像头可以识别各个餐盘的形状。在结构上方的摄像头可以实时采集准备付费的学生的人脸。当两个摄像头采集到图像后就能将数据发送到电脑，即计算机3/处理控制器中，使得电脑可以操作整个程序的运行。
软件构成
在图像识别方面，本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法使用了Visual studio作为操作平台。Visual studio是一种交互性更好的操作软件，与通常使用的processing软件操作起来更加的流畅。Visual Studio是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如Unified Modeling Language简称为UML工具、代码管控工具、集成开发环境以下简称IDE(Integrated Development Environment)等等。
另外，本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法使用XAMPP对SQL数据库来调取和存储数据。XAMPP是一个功能强大的建站集成软件包。而SQL是专为数据库而建立的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。在使用它时，只需要发出“做什么”的命令，“怎么做”是不用用户考虑的。SQL功能强大、简单易学、使用方便，已经成为了数据库操作的基础，并且现在几乎所有的数据库均支持SQL。
本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法使用PHPStorm进行软件间的交互与界面输出。PhpStorm是JetBrains公司开发的一款商业的PHP集成开发工具，旨在提高用户效率，可深刻理解用户的编码，提供智能代码补全，快速导航以及即时错误检查。
在人脸识别方面本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法使用VC++来编译程序。Microsoft Visual C++(简称Visual C++、MSVC、VC++或VC)是微软公司的C++开发工具，具有集成开发环境，可提供编辑C语言，C++以及C++/CLI等编程语言。
餐盘图像识别
本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法采用VS调用OPENCV库进行图像的预处理、霍夫圆变化算法与自己编写的算法识别了圆形餐盘的大小，从而达到了识别不同价格菜式的效果。
图像处理的实验证明：运用这一种方法可以清晰地识别出餐盘的外轮廓，使得软件可以将识别到的餐盘数据传送回软件，然后再通过PHPstorm将实时采集到的图像与数据库的图像数据和价格数据进行比对并计算总价，达到餐盘自动计价的功能
人脸识别
本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法通过VS调用eyekey公司的api进行云端的人脸图像识别。
使用前必先经过注册工作，将每位用户的一张人脸图像先进行云端的注册登记，云端将返回一个face_id,再把这个id存入与这个用户相对应的数据库中就完成了注册工作。
数据库
在本发明提供的基于人脸识别及图像识别计价付费方法，以下简称方法在使用时，现场拍下的人脸照片也将上传至云端进行临时的注册。将返回的id与每个数据库用户对应的id再同时上传，在云端内部进行人脸图片的对比，对比值优选的高达80％的图像将被认为是同一个用户，从而达到了人脸识别的功能。
***计价扣款
当人脸识别与餐盘图像识别都完成后，VS将生成两份TXT文档文件，分别记录了总价格与代表人物身份的学号。PHP将读取文档文件，并通过再次与数据库的交互，进行账户的对应与余额的扣除工作。同时在PHP的界面上，我们将进行操作的提示与结果的输出。
需要说明的是，本发明使用的序数形容词“第一”、“第二”及“第三”等用来描述共同的对象，仅表示指代相同对象的不同实例，而并不是要暗示这样描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其它方式。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的***及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种基于人脸识别及图像识别计价付费方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：扫描容器的形状，获取容器图像信息，并传送至中央处理器；
步骤2：将获取的容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息进行匹配，根据匹配的数据库中的图像信息获取对应的价格信息作为获取内容物价格；
步骤3：扫描人脸，获取人脸图像信息；
步骤4：已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行匹配，根据匹配结果，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息；
步骤5：将当前的用户信息与已获取的内容物价格相关联，完成扣款。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法，其特征在于，在步骤2中，所述容器的数量为一个或多个；
当容器的数量为一个时，将获取的一个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取一个所述容器图像信息相对应的内容物价格，即为内容物的总价；
当容器的数量为多个时，将获取的多个容器图像信息与中央处理器的数据库中的图像信息、价格信息进行比对，获取多个所述容器图像信息相对应的内容物价格，并计算出多个所述内容物的总价。
3.根据权利要求1所述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法，其特征在于，在步骤4中，已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息进行比对，当所述已获取的人脸图像与中央处理器的数据库中的用户信息比对值高于预设值，则比对成功，确定与获取的人脸图像相对应的用户信息，否则提示比对失败或者返回步骤3。
4.根据权利要求1所述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法，其特征在于，在步骤5中，将当前的用户信息与已获取的内容物价格确认完毕后，分别生成用户标识信息文档、内容物总价文档；
其中，用户标识信息文档、内容物总价文档均即为文档；
对所述文档同时读取，并将读取后的文档再次与中央处理器的数据库交互，并完成扣款。
5.一种基于人脸识别及图像识别计价付费装置，其特征在于，包括摄像头机构、支撑架(4)；
所述摄像头机构设置在支撑架(4)上；
所述支撑架(4)的底部设置有餐盘容纳槽；
所述摄像头机构朝向餐盘容纳槽方向；
所述基于人脸识别及图像识别计价付费装置，还包括处理控制器；
所述处理控制器用于控制操作摄像头机构，所述处理控制器包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
6.根据权利要求5所述的基于人脸识别及图像识别计价付费装置，其特征在于，所述摄像头机构包括第一摄像头(1)、第二摄像头(2)；
所述支撑架(4)沿横向延伸出摄像头机构支撑部；
所述第一摄像头(1)设置在摄像头机构支撑部的上部；
所述第二摄像头(2)设置在摄像头机构支撑部的下部；
所述第二摄像头(2)朝向餐盘容纳槽方向。
7.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的基于人脸识别及图像识别计价付费方法的步骤。
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