[发明专利]基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账系统及方法，结账系统包括托盘、摄像头、电脑、触摸屏和刷卡机；结账方法中首先预处理菜品，分割出菜品模板图像中菜品信息区域的像素点，预处理待测菜品图像，分割待测菜品图像，得到多个只含有单一菜品信息的图像，利用欧氏距离算法将每个菜品信息图像与菜品模板进行匹配，汇总后输出待测菜品的匹配结果，计算菜品价格。本发明可以对菜品进行自动识别并计算总价格，具有自动化程度高、测量准确及效率高等优点；相对于目前的人为识别的方法，提高了菜品识别的效率和正确性，降低了识别成本和劳动强度。

技术领域

本发明属于图像匹配自动识别领域，特别是涉及基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账系统及方法。

背景技术

在菜品识别方面，目前最普遍的是人为识别，必须根据菜品的类别人为计算总价钱，人工成本高。但随着社会的发展，人们更追求高效率和更高的正确率，对仪器的自动化程度要求将越来越高。如果依靠人为识别这种方式，将会增加人力消耗，造成成本的增加或检测效率及准确度的降低。

发明内容

本发明的目的在于自动识别菜品并计算价格，提出一种基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账系统及方法，实现菜品信息的自动检测，降低餐厅中人工结账成本。

本发明采用如下技术方案，一种基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账系统，包括托盘、摄像头、电脑、触摸屏和刷卡机，其中，

托盘中包含重力传感器和单片机，重力传感器与单片机相连，用于判断当前餐盘是否置于托盘上，重力传感器将数据传输给单片机，单片机与摄像头相连，控制摄像头工作；

摄像头，设置于托盘的正上方，用于采集菜品信息；

电脑，分别与摄像头、触摸屏和刷卡机连接，用于处理摄像头传输的数据并识别出待测菜品的名称，利用预存的菜品和价格对应模板计算出待测菜品的总价格；

触摸屏，用于接受电脑传输的数据，显示菜品的名称和价格；

刷卡机，用于接受电脑传输的数据，显示待测菜品总价格并实现刷卡付费。

优选地，托盘上标明餐盘放置位置，餐盘为固定尺寸，餐盘用于放置装有菜品的圆形菜碟。

一种基于霍夫圆与颜色欧式距离法的智能结账方法，包括以下步骤：

(1)在托盘中放入菜品模板，摄像头将菜品模板图像传输到电脑中进行预处理得到无噪声的菜品模板图像；

(2)利用霍夫圆分割出菜品模板图像中菜品信息区域的像素点；

(3)在托盘中放入待测菜品，摄像头将待测菜品图像传输到电脑中进行预处理得到无噪声的待测菜品图像；

(4)利用霍夫圆分割待测菜品图像，得到多个只含有单一菜品信息的图像；

(5)获取单一菜品信息图像中各个像素点的HSV(Hue,Saturation,Value)值，通过分段归类将颜色相近的像素点归为一组，利用欧氏距离算法将每个菜品信息图像与菜品模板进行匹配；

(6)根据步骤(5)的结果得出与单一菜品信息图像最匹配的菜品模板，汇总后输出待测菜品的匹配结果，利用预存的菜品和价格对应模板计算出待测菜品的总价格；

(7)电脑将待测菜品的名称和价格数据传输给触摸屏进行显示，将待测菜品的总价格数据传输给刷卡机实现刷卡付费。

优选地，对菜品模板图像进行的预处理是将图像模糊化，对摄像头中得到的菜品模板图像进行缩放，将像素变为设定尺寸；采用中值滤波法去除菜品模板图像的噪声，得到无噪声的菜品模板图像。

优选地，利用霍夫圆分割出菜品模板图像中菜品信息区域的像素点，具体步骤如下：