CN109118681B - 食堂餐盘菜品划价机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食堂餐盘菜品划价机构，包括：可移动式皮带，用于便于食客放置餐盘，以将所述餐盘移送到图像采集区域；滚动轴，设置在所述可移动式皮带的下方，用于带动所述可移动式皮带进行水平式移动；图像采集设备，设置在结账处的顶部，用于对其下方的餐盘进行图像数据采集，以获得相应的餐盘图像，并输出所述餐盘图像；菜品识别设备，设置在结账处的顶部，与平滑处理设备连接，用于接收平滑操作图像，对所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量进行识别，并基于识别到的所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量确定食客需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。通过本发明，有效替换了原有的肉眼划价模式。

Description

食堂餐盘菜品划价机构

技术领域

本发明涉及菜品划价领域，尤其涉及一种食堂餐盘菜品划价机构。

背景技术

食堂菜品划价系统主要由配套餐具和自助结算台两部分组成：

1、配套餐具：目前有24种款式，每款25个颜色，共计600款不同颜色或形状的餐具，与普通密胺餐具不同的是，自助计价配套的每一个餐具底部都植入了RFID射频芯片，尽管如此，它的日常使用、清洗和消毒，仍与普通密胺餐具无异，且通过了高温、清洗和碰撞的耐力测试。

2、自助结算台：自助结算台采用一体化设计，平面集成了射频读写装置、读卡器、显示屏等多个设备，可实现对进入结算区餐具的批量快速识别（最多15个），顾客自助完成核对、刷卡支付，结算速度可达2秒1单，完全无需人工干预，极大地提升了结算效率，缓解了结算排队拥堵的问题。

发明内容

为了解决食堂餐盘菜品划价过于依赖肉眼识别的技术问题，本发明提供了一种食堂餐盘菜品划价机构，采用可移动式皮带和滚动轴配合将食客放置的移送到图像采集区域，并对所述图像采集区域内采集的图像进行针对性的预处理和识别，以快速完成现场餐盘的划价动作；其中，对图像的各个对象进行检测，基于各个对象图案的对比度确定所述图像的整体对比度，并基于所述整体对比度确定进行小波分解的层数和相关参数，从而提高了图像处理的自适应能力。

根据本发明的一方面，提供了一种食堂餐盘菜品划价机构，所述机构包括：

可移动式皮带，用于便于食客放置餐盘，以将所述餐盘移送到图像采集区域；滚动轴，设置在所述可移动式皮带的下方，用于带动所述可移动式皮带进行水平式移动；图像采集设备，设置在结账处的顶部，用于对其下方的餐盘进行图像数据采集，以获得相应的餐盘图像，并输出所述餐盘图像。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

像素点辨识设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述餐盘图像，对所述餐盘图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

轮廓分析设备，与所述像素点辨识设备连接，用于接收所述餐盘图像中的各个轮廓像素点，使用所述餐盘图像中的各个轮廓像素点组成所述餐盘图像中的一个或多个对象轮廓，并将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述餐盘图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；图案解析设备，与所述轮廓分析设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述餐盘图像的整体对比度；系数映射设备，与所述图案解析设备连接，用于接收所述整体对比度，并基于所述整体对比度确定对应的分解层数，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；图像分解设备，分别与所述像素点辨识设备和所述系数映射设备连接，用于接收所述餐盘图像和所述分解层数，对所述餐盘图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；系数修正设备，与所述图像分解设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；图像重建设备，与所述系数修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述餐盘图像对应的重建图像；旋转处理设备，设置在结账处的顶部，与所述图像重建设备连接，用于接收所述重建图像，获取所述重建图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述重建图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述重建图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，在所述旋转处理设备中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；平滑度识别设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像执行平滑度识别动作，以获得所述变步长自适应滤波图像对应的实时平滑度；平滑处理设备，与所述平滑度识别设备连接，用于接收所述实时平滑度和所述变步长自适应滤波图像，并基于所述实时平滑度对所述变步长自适应滤波图像进行相应的图像平滑处理，以获得相应的平滑操作图像，并输出所述平滑操作图像；菜品识别设备，设置在结账处的顶部，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑操作图像，对所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量进行识别，并基于识别到的所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量确定食客需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

语音播放芯片，与所述菜品识别设备连接，用于接收所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用，并播放所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中：在所述平滑处理设备中，所述实时平滑度越高，对所述重建图像进行相应的图像平滑处理的强度越小。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中：在所述系数修正设备中，所述预设系数阈值与所述餐盘图像的整体对比度成反比。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中：所述系数修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。

更具体地，在所述食堂餐盘菜品划价机构中：

所述图像重建设备由DSP处理芯片来实现；其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的食堂餐盘菜品划价机构所在扫码支付流程图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的食堂餐盘菜品划价机构的实施方案进行详细说明。

食堂菜品划价系统是一套集成了RFID射频技术的餐厅结算系统，主要为学校食堂、企事业单位餐厅、快餐连锁店等提供自选式快速结算服务，通过在餐盘底部植入射频芯片的方式，实现快速结算，与传统的结算方式相比，食堂自助结算系统具有速度快、核算准、体验佳、无人值守等特点。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种食堂餐盘菜品划价机构，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的食堂餐盘菜品划价机构所在扫码支付流程图。

根据本发明实施方案示出的食堂餐盘菜品划价机构包括：

可移动式皮带，用于便于食客放置餐盘，以将所述餐盘移送到图像采集区域；

滚动轴，设置在所述可移动式皮带的下方，用于带动所述可移动式皮带进行水平式移动；

图像采集设备，设置在结账处的顶部，用于对其下方的餐盘进行图像数据采集，以获得相应的餐盘图像，并输出所述餐盘图像。

接着，继续对本发明的食堂餐盘菜品划价机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

像素点辨识设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述餐盘图像，对所述餐盘图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

轮廓分析设备，与所述像素点辨识设备连接，用于接收所述餐盘图像中的各个轮廓像素点，使用所述餐盘图像中的各个轮廓像素点组成所述餐盘图像中的一个或多个对象轮廓，并将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述餐盘图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；

图案解析设备，与所述轮廓分析设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述餐盘图像的整体对比度；

系数映射设备，与所述图案解析设备连接，用于接收所述整体对比度，并基于所述整体对比度确定对应的分解层数，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；

图像分解设备，分别与所述像素点辨识设备和所述系数映射设备连接，用于接收所述餐盘图像和所述分解层数，对所述餐盘图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；

系数修正设备，与所述图像分解设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；

图像重建设备，与所述系数修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述餐盘图像对应的重建图像；

旋转处理设备，设置在结账处的顶部，与所述图像重建设备连接，用于接收所述重建图像，获取所述重建图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述重建图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述重建图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，在所述旋转处理设备中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；

变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；

平滑度识别设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像执行平滑度识别动作，以获得所述变步长自适应滤波图像对应的实时平滑度；

平滑处理设备，与所述平滑度识别设备连接，用于接收所述实时平滑度和所述变步长自适应滤波图像，并基于所述实时平滑度对所述变步长自适应滤波图像进行相应的图像平滑处理，以获得相应的平滑操作图像，并输出所述平滑操作图像；

菜品识别设备，设置在结账处的顶部，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑操作图像，对所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量进行识别，并基于识别到的所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量确定食客需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中，还包括：

语音播放芯片，与所述菜品识别设备连接，用于接收所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用，并播放所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中：在所述平滑处理设备中，所述实时平滑度越高，对所述重建图像进行相应的图像平滑处理的强度越小。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中：在所述系数修正设备中，所述预设系数阈值与所述餐盘图像的整体对比度成反比。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中：所述系数修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。

在所述食堂餐盘菜品划价机构中：

所述图像重建设备由DSP处理芯片来实现；

其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。

另外，DSP处理芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，DSP处理芯片一般具有如下的一些主要特点：（1） 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。（2） 程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。（3） 片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。（4） 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。（5） 快速的中断处理和硬件I/O支持。（6） 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。（7） 可以并行执行多个操作。（8） 支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

根据DSP处理芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的DSP处理芯片称为定点DSP处理芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP处理芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。

采用本发明的食堂餐盘菜品划价机构，针对现有技术中食堂划价模式较为原始的技术问题，通过采用可移动式皮带和滚动轴配合将食客放置的移送到图像采集区域，并对所述图像采集区域内采集的图像进行针对性的预处理和识别，以快速完成现场餐盘的划价动作；其中，对图像的各个对象进行检测，基于各个对象图案的对比度确定所述图像的整体对比度，并基于所述整体对比度确定进行小波分解的层数和相关参数，提高了图像处理的自适应能力，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于，所述机构包括：

可移动式皮带，用于便于食客放置餐盘，以将所述餐盘移送到图像采集区域；

滚动轴，设置在所述可移动式皮带的下方，用于带动所述可移动式皮带进行水平式移动；

图像采集设备，设置在结账处的顶部，用于对其下方的餐盘进行图像数据采集，以获得相应的餐盘图像，并输出所述餐盘图像；

像素点辨识设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述餐盘图像，对所述餐盘图像的每一个像素点进行以下操作：基于所述像素点的像素值与其附近各个像素点的各个像素值确定其各个方向的梯度值，当各个方向的梯度值存在超过限量的梯度值时，确定其为轮廓像素点；

轮廓分析设备，与所述像素点辨识设备连接，用于接收所述餐盘图像中的各个轮廓像素点，使用所述餐盘图像中的各个轮廓像素点组成所述餐盘图像中的一个或多个对象轮廓，并将所述一个或多个对象轮廓所分别对应的、在所述餐盘图像中的图案作为一个或多个对象图案输出；

图案解析设备，与所述轮廓分析设备连接，用于接收所述一个或多个对象图案，对每一个对象图案的对比度进行解析，并基于各个对象图案的对比度确定所述餐盘图像的整体对比度；

系数映射设备，与所述图案解析设备连接，用于接收所述整体对比度，并基于所述整体对比度确定对应的分解层数，所述整体对比度越高，对应的分解层数越少；

图像分解设备，分别与所述像素点辨识设备和所述系数映射设备连接，用于接收所述餐盘图像和所述分解层数，对所述餐盘图像进行基于所述分解层数的小波分解，以获得最高层的低频系数和逐层的高频系数；

系数修正设备，与所述图像分解设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述逐层的高频系数，并将数值小于预设系数阈值的高频系数置为零，将数值大于等于预设系数阈值的高频系数保持原值，以输出修正后的逐层高频系数；

图像重建设备，与所述系数修正设备连接，用于接收所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数，并基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建，以获得并输出所述餐盘图像对应的重建图像；

旋转处理设备，设置在结账处的顶部，与所述图像重建设备连接，用于接收所述重建图像，获取所述重建图像中各个对象的放置角度，并基于预设角度阈值对所述重建图像中的每一个对象进行放置角度的纠正，以使得所述重建图像中的每一个对象的放置角度与所述预设角度阈值的偏差小于预设角度阈值，其中，在所述旋转处理设备中，所述旋转处理设备输出旋转处理图像；

变步长自适应滤波设备，与所述旋转处理设备连接，用于接收所述旋转处理图像，用于对所述旋转处理图像执行变步长自适应滤波处理，以获得对应的变步长自适应滤波图像；

平滑度识别设备，与所述变步长自适应滤波设备连接，用于接收所述变步长自适应滤波图像，对所述变步长自适应滤波图像执行平滑度识别动作，以获得所述变步长自适应滤波图像对应的实时平滑度；

平滑处理设备，与所述平滑度识别设备连接，用于接收所述实时平滑度和所述变步长自适应滤波图像，并基于所述实时平滑度对所述变步长自适应滤波图像进行相应的图像平滑处理，以获得相应的平滑操作图像，并输出所述平滑操作图像；

菜品识别设备，设置在结账处的顶部，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑操作图像，对所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量进行识别，并基于识别到的所述平滑操作图像中的各种菜品的类型和数量确定食客需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

2.如权利要求1所述的食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于，所述机构还包括：

语音播放芯片，与所述菜品识别设备连接，用于接收所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用，并播放所述需对所述平滑操作图像对应的餐盘支付的费用。

3.如权利要求1所述的食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于：

在所述平滑处理设备中，所述实时平滑度越高，对所述重建图像进行相应的图像平滑处理的强度越小。

4.如权利要求1所述的食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于：

在所述系数修正设备中，所述预设系数阈值与所述餐盘图像的整体对比度成反比。

5.如权利要求1所述的食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于：

所述系数修正设备包括数据接收单元、数据修正单元和数据输出单元，所述数据接收单元和所述数据修正单元连接，所述数据输出单元和所述数据修正单元连接。

6.如权利要求1所述的食堂餐盘菜品划价机构，其特征在于：

所述图像重建设备由DSP处理芯片来实现；

其中，所述DSP处理芯片的内置存储器中保存了基于所述最高层的低频系数和所述修正后的逐层高频系数进行重建所使用的重建模式。

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