CN108877112A - 一种智能收银机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能收银机，包括控制器、指纹采集器、身份证识别器、图像识别摄像头和显示屏。控制器包括数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元。数据采集单元通过指纹识别器、身份证识别器和图像识别摄像头采集管理者数据和消费者数据；数据存储单元接收数据采集单元的信息，并建立相应的消费者数据库，数据存储单元还包括存储商品的数据信息；数据处理单元用于对消费者的消费处理记录；数据传输单元把数据处理单元处理的数据显示在显示屏上。在超市中建立好消费者数据库相关账号，让消费者不带手机或者现金即可直接进超市购物，智能收银机有消费和商品数据，提高消费者付款效率的同时也减轻管理者的工作量。

Description

一种智能收银机

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体地,尤其涉及一种智能收银机。

背景技术

收银机即POS机，全称为销售点情报管理系统，是一种配有条码或OCR码技术终端阅读器，有现金或易货额度出纳功能。其主要任务是对商品与媒体交易提供数据服务和管理功能，并进行非现金结算。

POS是一种多功能终端，把它安装在信用卡的特约商户和受理网点中与计算机联成网络，就能实现电子资金自动转账，它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、可靠。大宗交易中基本经营情报难以获取，导入POS系统主要是解决零售业信息管理盲点。连锁分店管理信息系统中的重要组成部分。

但是目前的POS机没有指纹识别、身份证识别和图像识别功能，并不能很大程度地方便消费者进行付款消费；无人超市的管理还没达到很完善的程度。

因此，亟需提供一种智能收银机，以解决现有技术的不足。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种智能收银机，可以让消费者不带手机或者现金即可直接进超市购物，智能收银机有消费和商品数据，方便消费者消费的同时也减轻管理者的工作量。

本发明采用的技术方案如下：一种智能收银机，包括控制器、指纹采集器、身份证识别器、图像识别摄像头和显示屏；

所述控制器包括数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元；

所述数据采集单元通过所述指纹识别器、所述身份证识别器和所述图像识别摄像头采集管理者数据和消费者数据；

所述数据存储单元接收所述数据采集单元的信息，并建立相应的消费者数据库，所述数据存储单元还包括存储商品的数据信息；

所述数据处理单元用于对消费者的消费处理记录和管理者的管理处理记录；

所述数据传输单元把所述数据处理单元处理的数据显示在显示屏上；

所述控制器与所述指纹采集器、所述身份证识别器、所述图像识别摄像头、所述显示屏为电连接和信号连接。

进一步地，还包括小票打印器，所述小票打印器打印出消费数据。

进一步地，所述数据传输单元采用有线传输方式或者无线传输方式。

进一步地，所述收银机的一侧还设置有通信接口。

进一步地，所述显示屏包括管理者显示屏和用户显示屏。

本发明的有益效果为：通过在收银机上设置有指纹识别器、身份证识别器和图像识别摄像头，消费者可提前在超市的消费者数据库中录入相关账号数据，当消费者只需现场进行指纹识别、身份证识别或者图像识别当中的一种，即可进行购物消费，实现更高级别的付款手续，超市的消费办事效率更高。

附图说明

图1为本智能收银机的一面结构图；

图2为本智能收银机的另一面结构图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的智能收银机，可用于无人超市或者普通的超市中，消费者不带手机或者现金即可直接进超市购物，智能收银机有消费和商品数据，方便消费者消费的同时也减轻管理者的工作量。

如图1和图2所示，一种智能收银机，包括控制器(未显示)、指纹采集器1、身份证识别器2、图像识别摄像头3、显示屏4和小票打印器5。

所述控制器包括数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元。

所述数据采集单元通过所述指纹识别器、所述身份证识别器和所述图像识别摄像头采集消费者数据。

图像识别技术：

图像识别是人工智能的一个重要领域。为了编制模拟人类图像识别活动的计算机程序，人们提出了不同的图像识别模型。例如模板匹配模型。这种模型认为，识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式，又叫模板。当前的刺激如果能与大脑中的模板相匹配，这个图像也就被识别了。例如有一个字母A,如果在脑中有个A模板,字母A的大小、方位、形状都与这个A模板完全一致,字母A就被识别了。这个模型简单明了，也容易得到实际应用。但这种模型强调图像必须与脑中的模板完全符合才能加以识别，而事实上人不仅能识别与脑中的模板完全一致的图像，也能识别与模板不完全一致的图像。例如,人们不仅能识别某一个具体的字母A,也能识别印刷体的、手写体的、方向不正、大小不同的各种字母A。同时,人能识别的图像是大量的，如果所识别的每一个图像在脑中都有一个相应的模板，也是不可能的。

为了解决模板匹配模型存在的问题，格式塔心理学家又提出了一个原型匹配模型。这种模型认为，在长时记忆中存储的并不是所要识别的无数个模板，而是图像的某些"相似性"。从图像中抽象出来的"相似性"就可作为原型，拿它来检验所要识别的图像。如果能找到一个相似的原型，这个图像也就被识别了。这种模型从神经上和记忆探寻的过程上来看，都比模板匹配模型更适宜，而且还能说明对一些不规则的，但某些方面与原型相似的图像的识别。但是，这种模型没有说明人是怎样对相似的刺激进行辨别和加工的，它也难以在计算机程序中得到实现。因此又有人提出了一个更复杂的模型，即"泛魔"识别模型。

图像识别处理的基本过程为：

1)图像图像获取

使用所述图像识别摄像头对人的脸部进行拍摄，并将拍摄到的图像传输给图像识别系统的图像预处理软件；包括A\D,二值化，图象的平滑，变换，增强，恢复，滤波等,主要指图象处理。

2)图像预处理

对获取到的图像图像进行如下处理，使其满足提取图像特征的需求。

图像图像归一化：将图像中的图像大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。

图像增强：针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中图像信息的识别率。

3)特征提取

采用特定的算法从图像图像中提取出图像识别所需的特征点，并对其进行编码。

4)特征匹配

将特征提取得到的特征编码与数据库中的图像图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同图像，从而达到身份识别的目的。

指纹识别技术：

指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。

包括以下步骤：

1)指纹图像获取

通过所述指纹识别器可以采集指纹图像。在本实施例中，所述指纹识别器用到的指纹传感器按采集方式主要为按压式。按信号采集原理目前有光学式、压敏式、电容式、电感式、热敏式和超声波式等。另外，也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。

(1)指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储，以减少存储空间。主要方法包括JPEG、WSQ、EZW等。

(2)指纹图像处理：包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。预处理是指对含噪声及伪特征的指纹图像采用一定的算法加以处理，使其纹线结构清晰，特征信息突出。其目的是改善指纹图像的质量，提高特征提取的准确性。通常，预处理过程包括归一化、图像分割、增强、二值化和细化，但根据具体情况，预处理的步骤也不尽相同。

2)指纹特征提取

指纹形态特征包括中心(上、下)和三角点(左、右)等，指纹的细节特征点主要包括纹线的起点、终点、结合点和分叉点。从预处理后的图像中提取指纹的特征点信息(终结点、分叉点...)，信息主要包括类型、坐标、方向等参数。指纹中的细节特征，通常包括端点、分叉点、孤立点、短分叉、环等。而纹线端点和分叉点在指纹中出现的机会最多、最稳定，且容易获取。这两类特征点就可对指纹特征匹配：计算特征提取结果与已存储的特征模板的相似程度。

3)指纹匹配

指纹匹配是用现场采集的指纹特征与所述消费者数据库中保存的指纹特征相比较，判断是否属于同一指纹。可以根据指纹的纹形进行粗匹配，进而利用指纹形态和细节特征进行精确匹配，给出两枚指纹的相似性得分。根据应用的不同，对指纹的相似性得分进行排序或给出是否为同一指纹的判决结果；

指纹对比有两种方式：1)一对一比对：根据用户ID从指纹库中检索出待对比的用户指纹，再与新采集的指纹比对；2)一对多比对：新采集的指纹和指纹库中的所有指纹逐一比对。

身份证识别技术：使用所述身份证识别器对身份证信息自动提取，并对身份证信息按要素格式化输出信息，供计算机系统管理。身份证读卡器识别：

符合公安部台式居民身份证阅读器通用技术要求，提供用户开发的API接口，身份证识别技术提供SDK并且为用户提供良好的二次开发方案。可选的RS232或USB接口，采用计算机供电体积小巧、外形美观。识别率准确。

所述数据存储单元接收所述数据采集单元的信息，并建立相应的消费者数据库，所述数据存储单元还包存储有商品的数据信息；

当消费者进去超市购物后，只需把通过收银机上的摄像头、身份证识别器和指纹识别器采集到与消费者数据库相匹配的数据，并在对应的消费者账户上完成相应的消费记录，用户即可购买好商品。消费者可以提前在经常购物的超市建立好消费者账号，并且提前充值相应的金额；或者绑定好个人的支付宝账号、微信账号或者银行卡账号；或者在取走所需的物品后，可在规定的时间内支付相应的金额即可完成交易。若是消费者还没在超市建立好消费者账号，则也可用户端的屏幕上选择支付宝、微信或者银行卡支付。

所述数据处理单元用于对消费者的消费处理记录和商品记录；在消费者账号上进行金钱记录，并进行相应的商品销售记录存储。

所述数据传输单元把所述数据处理单元处理的数据显示在显示屏上，也可传输到用户绑定的APP上。所述小票打印器打印出消费数据；包括购买的商品、价格、日期等信息。

所述控制器与所述指纹采集器、所述身份证识别器、所述图像识别摄像头、所述显示屏、所述小票打印机为电连接和信号连接。

进一步地，所述数据传输单元采用有线传输方式或者无线传输方式。有线传输方式可以USB接口等。无线传输方式可以有wifi、zigbee、3G、4G等方式。

进一步地，所述收银机的一侧还设置有通信接口7。优选地，通信接口7包括有6个通讯端口和1个电源端口。

进一步地，所述显示屏包括管理者显示屏6和用户显示屏4。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种智能收银机，其特征在于，包括控制器、指纹采集器、身份证识别器、图像识别摄像头和显示屏；

所述控制器包括数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元；

所述数据采集单元通过所述指纹识别器、所述身份证识别器和所述图像识别摄像头采集管理者数据和消费者数据；

所述数据存储单元接收所述数据采集单元的信息，并建立相应的消费者数据库，所述数据存储单元还包括存储商品的数据信息；

所述数据处理单元用于对消费者的消费处理记录；

所述数据传输单元把所述数据处理单元处理的数据显示在显示屏上；

所述控制器与所述指纹采集器、所述身份证识别器、所述图像识别摄像头、所述显示屏为电连接和信号连接。

2.根据权利要求1所述的智能收银机，其特征在于，还包括小票打印器，所述小票打印器打印出消费数据。

3.根据权利要求1所述的智能收银机，其特征在于，所述数据传输单元采用有线传输方式或者无线传输方式。

4.根据权利要求1所述的智能收银机，其特征在于，所述收银机的一侧还设置有通信接口。

5.根据权利要求1所述的智能收银机，其特征在于，所述显示屏包括管理者显示屏和用户显示屏。