一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，包括數據庫模塊、數據處理模塊、無線通信模塊、內嵌觸摸屏的智能點餐桌、內嵌各種傳感器的餐具設備和手機等智能設備；本發明將人臉識別技術、自動化閉環反饋控制理論、數據挖掘和智能餐廳點餐管理系統相結合，利用自動化閉環反饋控制理論調節會員周邊溫度與濕度；利用人臉識別技術鑒別會員身份，保存會員基礎信息；利用數據挖掘技術分析數據庫數據，輔助會員點餐，使食材采購員補充食材更加合理化、推送服務信息更加富有針對性。
【專利說明】一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統及方法，屬于餐飲管理領域。
【背景技術】
[0002]隨著自動控制理論和電子技術的迅速發展，餐具可內嵌各種類型的傳感器，通過閉環控制系統及PID算法可以高效、迅速、準確地控制如溫度、濕度等因素，使之穩定在人為規定的方向數值范圍。
[0003]人臉識別技術的系統包括人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。人臉識別自然性和不被被測個體察覺的特點使之漸漸被廣泛應與與各類鑒別身份的系統。如人臉識別防盜門，人臉識別的考勤系統等。
[0004]數據挖掘一般是指從大量的數據中通過算法搜索隱藏于其中信息的過程。其模型算法現已基本成熟，其主要過程包括數據清洗、數據集成、數據轉換、數據挖掘、模式評佑、知識表示。
[0005]現如今，很少有將人臉識別技術、自動化閉環反饋控制理論、數據挖掘與智能餐廳點餐管理系統相結合。利用人臉識別技術可以準確高效地鑒定會員身份，是所有管理可以實施的根本；利用自動化閉環反饋控制理論，可以創造針對某一名會員最舒適的飲食環境；利用數據挖掘分析數據，不僅可以預測近期采購食材種類和數量，而且可以預測會員偏愛的菜品和口味，提聞服務質量。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統方法，填補了人臉識別技術、自動化閉環反饋控制理論、數據挖掘技術與公交車調度相結合的空白。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，包括服務管理系統和客戶終端，所述服務管理系統與客戶終端之間通過無線通信連接，所述服務管理系統包括人臉識別模塊、數據庫模塊、數據處理模塊、無線通信模塊；所述客戶終端包括智能餐桌和智能移動終端；所述人臉識別模塊基于人臉識別技術，掃描到的用戶的頭像經過相應的處理，與會員數據庫中會員的頭像對比，驗證用戶的身份，并調用相應的會員信息；所述數據庫模塊包括會員信息數據庫、消費數據庫、服務人員數據庫、菜品數據庫；所述會員信息數據庫內容包括會員的姓名、生日等基礎信息、會員的病例信息等；所述消費數據庫記錄會員預訂信息和當前消費記錄，作為結賬消費憑證和會員飲食習慣的預測，產生相應的消費積分；所述服務人員數據庫記錄服務人員的職位、職能、籍貫、工資、用戶評價服務等級、附加獎金等信息；所述菜品數據庫記錄餐廳內的所有菜品名稱、分類、價格、人氣和相應經典搭配套餐等信息，用于將信息提交給數據處理模塊進行數據處理；所述數據處理模塊用于處理當前所需執行任務清單，包括各類數據庫更新與維護、用戶所請求的服務操作等任務，其處理結果最終將提交給無線通信模塊；所述無線通信模塊用于客戶端向服務器申請服務或者將數據處理模塊的執行結果發送給各客戶端；所述智能餐桌包括娛樂模式、點餐模式、計時模式、計費模式以及通信模式；所述娛樂模式包括游戲功能和聊天功能；所述點餐模式用于實現個人選餐或者系統配餐；所述系統配餐可以以會員信息數據庫提供的會員健康信息作為依據，向會員提供健康飲食，也可以根據消費數據庫會員的消費情況，菜品數據庫中人氣菜品進行推薦，綜合各種情況生成推薦列表供會員選擇；所述計時模式用于計算會員等餐和用餐時間，將結果提交給計費功能；所述計費模式根據計時功能提交的結果，按照不同情況計算最終消費金額；所述通信功能用于包括服務管理系統和客戶終端的通信和各客戶終端與客戶終端之間的通信；所述智能移動終端通過掃二維碼的形式將非會員顧客信息添加到會員信息服務器，添加信息包括姓名、生日、手機支付賬單、健康情況等。所述系統還包括智能餐具，所述智能餐具設備上裝備有溫度傳感器和濕度傳感器；所述溫度傳感器用于監測用戶的的身體溫度，濕度傳感器用于監測用戶周邊濕度情況，根據自動化閉環負反饋理論，自動調節溫度和濕度；所述游戲功能分為單人游戲以及多人游戲。
[0008]一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理方法，包括以下步驟:
步驟一，通過人臉識別鑒別顧客身份，并自動調用數據庫模塊里面的會員信息；若顧客為非會員，可以通過手機等移動終端掃描二維碼成為會員，轉至步驟二 ；
步驟二，根據消費數據庫中會員的預定記錄確定會員是否已經預定餐位；若無預定記錄且當前無空位，根據每桌限制的最大時間計算用戶所需等待時間，會員可以在此期間享受等待服務；否則服務員將相關會員送至相應餐位，轉至步驟三；
步驟三，會員通過智能餐桌選擇服務；若為點餐模式進入步驟四，若為娛樂模式進入步驟九，否則為服務模式，服務人員提供會員所需服務，會員可以通過觸摸屏相關按鈕對服務人員進行選擇性評分，并自動更新服務人員數據庫；
步驟四，此時為點餐模式，用戶進入點餐界面；若用戶需要推薦，系統根據用戶消費記錄，調出用戶常選菜品；使用基于Apriori算法的關聯規則挖掘，最終預測會員偏愛的菜品與口味，并根據會員信息數據庫提供的會員病例等信息，去除不利于用戶身體健康的菜品，最終推出最優菜品或者套餐供會員選擇；若用戶不滿意推薦列表或者無需系統推薦功能，用戶可以直接按傳統方式點餐，轉至步驟五；
步驟五，用戶點餐成功后，按下確認鍵系統開始計時，進入等餐階段，等待上菜，轉至步驟六；若此階段用戶體驗娛樂模式，轉至步驟九；
步驟六，綜合會員所受到的服務情況及計時功能提交的結果，實時計算會員消費金額和折扣；轉至步驟七；
步驟七，根據智能餐具內嵌的傳感器檢測的數據發送給智能餐桌，根據自動化閉環負反饋理論，自動調節會員周邊溫度、濕度；
步驟八，更新會員數據庫和消費數據庫，記錄會員所點菜品、消費積分等信息；數據庫更新后，根據列表決定相應食材的購買量，在規定時間頂起生成報表，自動發送并短信通知采購經理，同時在某一規定時間定期將最新菜品信息推送給會員，以會員重要紀念日為基準，提前一周向會員發送優惠券、人氣美食等信息；
步驟九，選擇娛樂模式后進入游戲功能或者聊天功能，游戲若為雙人游戲需得到雙方同時的確認后進行游戲，若為單人游戲則直接開始單人游戲； 步驟十，用戶退出后記錄用戶游戲記錄，更新會員數據庫。
[0009]本發明的有益效果是:本發明將人臉識別技術、自動化閉環反饋控制理論、數據挖掘與智能餐廳點餐管理系統相結合，利用人臉識別技術可以準確高效地鑒定會員身份，是所有管理可以實施的根本；利用自動化閉環負反饋控制理論，可以創造針對某一名會員最舒適的飲食環境；利用數據挖掘分析數據，不僅可以預測近期采購食材種類和數量，而且可以預測會員偏愛的菜品和口味，提高服務質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發明方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0013]圖1為一種基于人臉識別技術的餐廳管理系統的結構圖
如圖1所示，一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，包括服務管理系統和客戶終端，所述服務管理系統與客戶終端之間通過無線通信連接，所述服務管理系統包括人臉識別模塊、數據庫模塊、數據處理模塊、無線通信模塊；所述客戶終端包括智能餐桌和智能移動終端；
所述人臉識別模塊基于人臉識別技術，掃描到的用戶的頭像經過相應的處理，與會員數據庫中會員的頭像對比，驗證用戶的身份，并調用相應的會員信息；
所述數據庫模塊包括會員信息數據庫、消費數據庫、服務人員數據庫、菜品數據庫；所述會員信息數據庫內容包括會員的姓名、生日等基礎信息、會員的病例信息等；所述消費數據庫記錄會員預訂信息和當前消費記錄，作為結賬消費憑證和會員飲食習慣的預測，產生相應的消費積分；所述服務人員數據庫記錄服務人員的職位、職能、籍貫、工資、用戶評價服務等級、附加獎金等信息；所述菜品數據庫記錄餐廳內的所有菜品名稱、分類、價格、人氣和相應經典搭配套餐等信息，用于將信息提交給數據處理模塊進行數據處理；
所述數據處理模塊用于處理當前所需執行任務清單，包括各類數據庫更新與維護、用戶所請求的服務操作等任務，其處理結果最終將提交給無線通信模塊；
所述無線通信模塊用于客戶端向服務器申請服務或者將數據處理模塊的執行結果發送給各客戶端；
所述智能餐桌包括娛樂模式、點餐模式、計時模式、計費模式以及通信模式；所述娛樂模式包括游戲功能和聊天功能；所述游戲功能分為單人游戲以及多人游戲。所述點餐模式用于實現個人選餐或者系統配餐；所述系統配餐可以以會員信息數據庫提供的會員健康信息作為依據，向會員提供健康飲食，也可以根據消費數據庫會員的消費情況，菜品數據庫中人氣菜品進行推薦，綜合各種情況生成推薦列表供會員選擇；所述計時模式用于計算會員等餐和用餐時間，將結果提交給計費功能；所述計費模式根據計時功能提交的結果，按照不同情況計算最終消費金額；所述通信功能用于包括服務管理系統和客戶終端的通信和各客戶終端與客戶終端之間的通信； 所述智能移動終端通過掃二維碼的形式將非會員顧客信息添加到會員信息服務器，添加信息包括姓名、生日、手機支付賬單、健康情況等。
[0014]所述系統還包括智能餐具，所述智能餐具設備上裝備有溫度傳感器和濕度傳感器；所述溫度傳感器用于監測用戶的的身體溫度，濕度傳感器用于監測用戶周邊濕度情況，根據自動化閉環負反饋理論，自動調節溫度和濕度。
[0015]圖2為一種基于人臉識別技術的餐廳管理系統方法的流程圖。
[0016]如圖2所示，一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，利用上述系統，包括以下步驟:
步驟一，通過人臉識別鑒別顧客身份，并自動調用數據庫模塊里面的會員信息；若顧客為非會員，可以通過手機等移動終端掃描二維碼成為會員，轉至步驟二 ；
步驟二，根據消費數據庫中會員的預定記錄確定會員是否已經預定餐位；若無預定記錄且當前無空位，根據每桌限制的最大時間計算用戶所需等待時間，會員可以在此期間享受等待服務；否則服務員將相關會員送至相應餐位，轉至步驟三；
步驟三，會員通過智能餐桌選擇服務；若為點餐模式進入步驟四，若為娛樂模式進入步驟九，否則為服務模式，服務人員提供會員所需服務，會員可以通過觸摸屏相關按鈕對服務人員進行選擇性評分，并自動更新服務人員數據庫；
步驟四，此時為點餐模式，用戶進入點餐界面；若用戶需要推薦，系統根據用戶消費記錄，調出用戶常選菜品；使用基于Apriori算法的關聯規則挖掘，最終預測會員偏愛的菜品與口味，并根據會員信息數據庫提供的會員病例等信息，去除不利于用戶身體健康的菜品，最終推出最優菜品或者套餐供會員選擇；若用戶不滿意推薦列表或者無需系統推薦功能，用戶可以直接按傳統方式點餐，轉至步驟五；
步驟五，用戶點餐成功后，按下確認鍵系統開始計時，進入等餐階段，等待上菜，轉至步驟六；若此階段用戶體驗娛樂模式，轉至步驟九；
步驟六，綜合會員所受到的服務情況及計時功能提交的結果，實時計算會員消費金額和折扣；轉至步驟七；
步驟七，根據智能餐具內嵌的傳感器檢測的數據發送給智能餐桌，根據自動化閉環負反饋理論，自動調節會員周邊溫度、濕度；
步驟八，更新會員數據庫和消費數據庫，記錄會員所點菜品、消費積分等信息；數據庫更新后，根據列表決定相應食材的購買量，在規定時間頂起生成報表，自動發送并短信通知采購經理，同時在某一規定時間定期將最新菜品信息推送給會員，以會員重要紀念日為基準，提前一周向會員發送優惠券、人氣美食等信息；
步驟九，選擇娛樂模式后進入游戲功能或者聊天功能，游戲若為雙人游戲需得到雙方同時的確認后進行游戲，若為單人游戲則直接開始單人游戲；
步驟十，用戶退出后記錄用戶游戲記錄，更新會員數據庫。
[0017]一種人臉識別技術的智能餐廳點餐管理方法，所述步驟八中的數據庫更新后，根據列表決定相應食材的購買量，在規定時間頂起生成報表，自動發送并短信通知采購經理，同時在某一規定時間定期將最新菜品信息推送給會員，以會員重要紀念日為基準，提前一周向會員發送優惠券、人氣美食等信息。
[0018]本發明將人臉識別技術、自動化閉環反饋控制理論、數據挖掘與智能餐廳點餐管理系統相結合。利用人臉識別技術可以準確高效地鑒定會員身份，這是所有管理可以實施的根本；利用自動化閉環反饋控制理論，可以創造針對某一名會員最舒適的飲食環境；利用數據挖掘分析數據，不僅可以預測近期采購食材種類和數量，而且可以預測會員偏愛的菜品和口味，提聞服務質量。
[0019]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，其特征在于:包括服務管理系統和客戶終端，所述服務管理系統與客戶終端之間通過無線通信連接，所述服務管理系統包括人臉識別模塊、數據庫模塊、數據處理模塊、無線通信模塊；所述客戶終端包括智能餐桌和智能移動終端； 所述人臉識別模炔基于人臉識別技術，掃描到的用戶的頭像經過相應的處理，與會員數據庫中會員的頭像對比，驗證用戶的身份，并調用相應的會員信息； 所述數據庫模塊包括會員信息數據庫、消費數據庫、服務人員數據庫、菜品數據庫；所述會員信息數據庫內容包括會員的姓名、生日等基礎信息、會員的病例信息等；所述消費數據庫記錄會員預訂信息和當前消費記錄，作為結賬消費憑證和會員飲食習慣的預測，產生相應的消費積分；所述服務人員數據庫記錄服務人員的職位、職能、籍貫、工資、用戶評價服務等級、附加獎金等信息；所述菜品數據庫記錄餐廳內的所有菜品名稱、分類、價格、人氣和相應經典搭配套餐等信息，用于將信息提交給數據處理模塊進行數據處理； 所述數據處理模塊用于處理當前所需執行任務清單，包括各類數據庫更新與維護、用戶所請求的服務操作等任務，其處理結果最終將提交給無線通信模塊； 所述無線通信模塊用于客戶端向服務器申請服務或者將數據處理模塊的執行結果發送給各客戶端； 所述智能餐桌包括娛樂模式、點餐模式、計時模式、計費模式以及通信模式；所述娛樂模式包括游戲功能 和聊天功能；所述點餐模式用于實現個人選餐或者系統配餐；所述系統配餐可以以會員信息數據庫提供的會員健康信息作為依據，向會員提供健康飲食，也可以根據消費數據庫會員的消費情況，菜品數據庫中人氣菜品進行推薦，綜合各種情況生成推薦列表供會員選擇；所述計時模式用于計算會員等餐和用餐時間，將結果提交給計費功能；所述計費模式根據計時功能提交的結果，按照不同情況計算最終消費金額；所述通信功能用于包括服務管理系統和客戶終端的通信和各客戶終端與客戶終端之間的通信； 所述智能移動終端通過掃二維碼的形式將非會員顧客信息添加到會員信息服務器，添加信息包括姓名、生日、手機支付賬單、健康情況等。
2.根據權利要求1所述的一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，其特征在于:所述系統還包括智能餐具，所述智能餐具設備上裝備有溫度傳感器和濕度傳感器；所述溫度傳感器用于監測用戶的的身體溫度，濕度傳感器用于監測用戶周邊濕度情況，發送至用戶的智能移動終端。
3.根據權利要求1所述的一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理系統，其特征在于:所述游戲功能分為單人游戲以及多人游戲。
4.一種基于人臉識別技術的智能餐廳點餐管理方法，其特征在于利用權利要求1所述的系統，包括以下步驟: 步驟一，通過人臉識別鑒別顧客身份，并自動調用數據庫模塊里面的會員信息；若顧客為非會員，可以通過手機等移動終端掃描二維碼成為會員，轉至步驟二 ； 步驟二，根據消費數據庫中會員的預定記錄確定會員是否已經預定餐位；若無預定記錄且當前無空位，根據每桌限制的最大時間計算用戶所需等待時間，會員可以在此期間享受等待服務；否則服務員將相關會員送至相應餐位，轉至步驟三； 步驟三，會員通過智能餐桌選擇服務；若為點餐模式進入步驟四，若為娛樂模式進入步驟九，否則為服務模式，服務人員提供會員所需服務，會員可以通過觸摸屏相關按鈕對服務人員進行選擇性評分，并自動更新服務人員數據庫； 步驟四，此時為點餐模式，用戶進入點餐界面；若用戶需要推薦，系統根據用戶消費記錄，調出用戶常選菜品；使用基于Apriori算法的關聯規則挖掘，最終預測會員偏愛的菜品與口味，并根據會員信息數據庫提供的會員病例等信息，去除不利于用戶身體健康的菜品，最終推出最優菜品或者套餐供會員選擇；若用戶不滿意推薦列表或者無需系統推薦功能，用戶可以直接按傳統方式點餐，轉至步驟五； 步驟五，用戶點餐成功后，按下確認鍵系統開始計時，進入等餐階段，等待上菜，轉至步驟六；若此階段用戶體驗娛樂模式，轉至步驟九； 步驟六，綜合會員所受到的服務情況及計時功能提交的結果，實時計算會員消費金額和折扣；轉至步驟七； 步驟七，根據智能餐具內嵌的傳感器檢測的數據發送給智能餐桌，根據自動化閉環負反饋理論，自動調節會員周邊溫度、濕度； 步驟八，更新會員數據庫和消費數據庫，記錄會員所點菜品、消費積分等信息； 步驟九，選擇娛樂模式后進入游戲功能或者聊天功能； 步驟十，用戶退出后 記錄用戶游戲記錄，更新會員數據庫。
5.根據權利要求3所述的一種人臉識別技術的智能餐廳點餐管理方法，其特征在于:所述步驟九中，游戲若為雙人游戲需得到雙方同時的確認后進行游戲，若為單人游戲則直接開始單人游戲。
6.根據權利要求3所述的一種人臉識別技術的智能餐廳點餐管理方法，其特征在于:所述步驟八中的數據庫更新后，根據列表決定相應食材的購買量，在規定時間頂起生成報表，自動發送并短信通知采購經理，同時在某一規定時間定期將最新菜品信息推送給會員，以會員重要紀念日為基準，提前一周向會員發送優惠券、人氣美食等信息。
【文檔編號】G06Q50/12GK104021506SQ201410287654
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】韓光潔, 華嬌嬌, 朱川, 董放, 沈天怡 申請人:河海大學常州校區