食堂刷脸支付消费系统

1、食堂刷脸支付消费系统设计方案食堂 刷脸支付消费系统设计方案XXXXX 科技有限公司XXX 年 XX 月目录1 刷脸支付背景 22 项目概述 32.1 项目背景 32.2 项目需求 43 设计要求 63.1 设计思路 63.2 性能目标 74 系统设计 94.1 流程设计 94.1.1 食堂消费 94.1.2 小卖部消费 1.04.2 功能设计 1.14.2.1 人脸采集 1.14.2.2 人脸检测 1.24.2.3 系统功能 1.35 硬件选型 1.55.1 人脸识别消费一体机 1.55.2 刷脸支付系统工作站 1.76 界面设计 1.97 方案优势 2.07.1 系统优势 2.07.2 对比

2、优势 2.18 系统清单 2.21 刷脸支付背景刷脸支付的未来已来，看人工智能如何赋能新零售？与之前网上流传的 某宝刷脸支付视频不同，另外一个 刷脸支付无需再输入手 机号码的后四位进行验证，只需事先在 App 中录入自己的脸部信息，便可实现 在购物全程只需对着摄像头刷脸两次 （包括进店一次， 支付结算一次） 就可完成 买单，哪怕是做鬼脸、戴帽子甚至是遮住自己的半张脸也能够轻松被识别出来。此外，根据顾客在店内的浏览记录， 终端设备还可以显示出商品推荐的有关信息，这也是一个亮点。2 项目概述2.1 项目背景某公司 食堂服务对象：总体约 500 人，不含其他情况下的客户和公务接待 人员（另计）。本方

3、案旨在为 某公司设计人脸识别的 “刷脸支付”管理模式。在改变原有设 备繁多，支付流程方式缓慢不可控的前提下， 从根本上杜绝代刷现象， 从而避免 了浪费，其他类似项目实践证明应用刷脸支付后， 食堂在改善了或是标准的情况 下，开支还是有明显下降。现行的消费支付系统都是通过刷 IC 卡模式，出现一人刷卡，多人消费、消 费管理混乱等现象。原数据服务系统设备老化性能过低 （Windows XP 系统，需要原厂家支持数 据备份迁移），不足以支撑本次涉及的“刷脸支付”，故需要更换新的工作站以 确保人脸识别的速度和准确率。系统现状：设备繁多，管理混乱；刷卡消费模式；正式员工可多次无限制消费支付；员工卡、公务卡

4、、卡卡难防2.2 项目需求本设计方案满足 某公司 食堂管理业务发展需要 , 切实贴合业务整体规划。为提高服务水准、改善职工福利，提升单位形象奠定坚实基础， 本项目主要建设内容包括了 : 人脸识别过程主要包括人脸检测、关键点检测、质量评估、特征提取及人脸 识别。输入人脸图像，首先经过人脸检测模块定位出人脸所在位置，接着人脸关键 点检测模块从人脸区域检测出关键点， 然后基于人脸关键点实现人脸纹理正规化， 降低人脸识别难度，继而提取正规化人脸的深层语义特征表达以区分不同的人， 最后通过人脸特征比对模块实现人脸识别。通过系统管理、用户管理、账户管理、消费模式、余额提示、消费查询、消 费记录、统计报表等

5、功能，实现“刷脸支付”。本次项目通过“刷脸支付”项目建设，实现的应用价值如下：节约食堂开支本系统从根本上杜绝代刷现象，从而避免了浪费， 其他类似项目实践证明应用刷脸支付后，食堂在改善了或是标准的情况下，开支还是有明显下降。改善职工福利本系统的关联账户功能， 可为职工、 职工家属、客户分别定制不同的收费标准，总而即体现了人性化管理， 又能将有限的伙食补贴， 尽可能的用到职工本人 身上规范公务接待以前使用 IC 卡，无法对公务接待进行管理。本系统特有的人脸识别支付功 能，将公务接待也纳入了管理范畴，使公务接待也实现了有据可查。提升单位形象人脸识别作为一种国家战略的身份验证技术， 应用于职工食堂，

6、可瞬间给职 工和来宾留下深刻的印象， 在为技术的现金而感叹的同时， 也增强了对单位的信 赖度。完善采集员工人脸数据作为系统人脸识别比对标准， 建立人脸识别 AI 服 务。3 设计要求3.1 设计思路食堂“刷脸支付”项目涉及对业务的理解、模型的设计、接口的规范等。项 目构成的复杂性决定了系统的开发、建设、实施是一个复杂的系统工程，因此， 各个系统设计需要一个先进、 科学、 完整、成熟的设计思路作为设计人员的参照 和指导，才能确保该系统全局规划合理、设计思路清晰、实施建设有序。基于此提出了以下设计思路：建设满足厂商提供的基于各种协议的接口， 打造统一标准的接口系统， 增加 系统的伸缩性，健壮性和复

7、用性；以数据准确性为基础， 以保证交互数据的正确性、 合理性和数据的准确性为 基础；以业务功能为出发点： 系统以实际业务为出发点进行功能和系统的设计， 以 保证系统的高可用性；可持续性发展： 系统通过统一的基础规范和标准、 准确的实时数据来建立更 多可用的功能。提供的全部软件设备都支持 客户要求的 系统相关技术标准， 对于技术标准和 规范中未涵盖的内容符合相应的国际标准。3.2 性能目标性能指标性能目标可靠性能屏蔽用户操作错误，输入数据时能进行有效性检查 具有失效恢复能力及容错性，故障可追溯 操作权限控制安全可靠，不易非法侵入 系统运行稳定，操作错误不会导致死机或系统异常退出现象 具备数据备份

8、及数据恢复能力，数据安全可靠，不丢失易用性 （用户界面）易学习性和理解性 用户界面友好、界面风格保持一致 各种提示信息准确，术语规范 友好的图形用户界面集成性支持多业务各功能模块间的数据共享 各功能模块数据的一致性 支持他业务系统的数据集成可维护性易分析，软件具有自我诊断与查错能力 易修改，当软件出现故障或环境变化时，修改软件的容易 升级维护方便可扩展性用户可定制界面 可进行系统功能的扩充 提供二次开发接口松耦合性各主要功能域和功能模块间，采用松耦合模式进行部署和数据交换。244 系统设计4.1 流程设计4.1.1 食堂消费客户公务接待职工人脸识别屏幕登记用户人脸底库触摸屏输入消费金额职工特定

9、时间第一次刷脸：固定金额数据库（每天 30元） 职工特定时间多次刷脸（含自行购买其他菜品）： 职工福利数据库（每月 500元）食堂刷脸支付设备系统后台管理人员刷脸/刷卡刷脸 /刷卡失败成功失败成功消费分类超额消费定价设置计费模块账户充值续费客户余额 提醒调账 功能公务 接待计费 策略拒绝 消费所有 注册 用户职工数据库分类消费收银A 类B 类N 类实价定价定价定价扣费 扣次充值 缴费消费 明细消费 查询消费 记录消费 统计数据统计各类、消费明细、统计报表消费查询统计打印消费报表4.1.2 小卖部消费系统后台管理人员登记用户 人脸底库消费定价设置超额实价消费调账计费充值扣费功能策略缴费收银余额提

10、醒数据统计账户充值续费各类、消费明细、统计报表打印消费报表4.2 功能设计4.2.1 人脸采集当正式职工需要在食堂使用人脸识别“刷脸支付”时，可以通过“刷脸支付 消费系统”进行登记注册。 注册时需要提供员工卡信息， 并按照系统要求提交员 工人脸图片即可完成注册，在实现刷脸支付的同时保留原有的刷卡支付。功能流程：人脸采集与信息绑定功能流程刷脸支付消费系统 人脸识别消费一体机人脸数据采集 人脸特征建模 人脸特征信息输出食堂就餐用户在刷脸支付消费系统上传注册照片后，系统在完成人 脸数据采集、特征建模、特征信息输出， 并且将照片特征信息至人脸 识别消费一体机进行验证。若验证成功，人脸识别消费一体机将成

11、功的指令发送至刷脸支付消费系统，并且将该人脸特征和饭卡信息绑定。后台用户（管理员） 可自行通过刷脸支付消费系统增加、 更改、删除人脸信息，并且同步至人脸识别消费一体机。4.2.2 人脸识别已经在系统完成人脸注册的员工来到食堂就餐消费时， 通过前置人脸识别消 费一体机的摄像头， 能够准确检测出来该员工的信息， 同时在刷脸支付消费系统 中展示该员工的头像图片及员工相关信息情况。刷脸支付消费系统在显示员工信息的同时会自动从该员工的用餐卡中进行扣费操作。（具体业务逻辑详见 4.1.1 食堂消费流程设计）人脸识别支付流程员工人脸识别消费一体机刷脸支付消费系统摄像头抓拍人脸识别失败人脸特征下发输出并显示错

12、误信息员工人脸照片人脸数据采集人脸特征建模人脸特征输出系统其他功能输出会员工信息和人脸图像扣取用餐费用展示处理结果员工将人脸数据传输至人脸识别消费一体机摄像头： 用于视频流里人脸检测分析，刷脸支付消费系统将人脸特征信息下发至人脸消费一体机。刷脸支付消费系统中人脸识别消费一体机的识别准确率 99.95% ，识别速 度 1s（非网络延迟）。刷脸支付消费系统收到人脸照片后，进行验证，验证成功后将，该人脸 图片传入至人脸识别消费一体机。人脸识别消费一体机在收到刷脸支付消费系统的人脸信息和识别请求 后，将数据库中的人脸数据与该数据进行对比，同时将对比结果发送至 刷脸支付消费系统。若对比失败， 人脸识别消

13、费一体机需向刷脸支付消费系统发送错误信息，即失败原因。 刷脸支付消费系统接收到错误信息后将错误信息显示在人 脸识别消费一体机。若对比成功， 人脸识别消费一体机向刷脸支付消费系统发送对比成功结 果，则刷脸支付消费系统会向人脸识别消费一体机输出员工信息和人脸 图像数据。人脸识别消费一体机在收到员工信息和人脸图像数据后， 刷脸支付消费 系统扣取本次员工用餐费用。员工用餐费用扣取后，人脸识别消费一体机界面展示本次处理结果，具体展示字段需前端界面开发侧与用户确定。4.2.3 系统功能系统初步设计功能如下：人脸数据采集、人脸检测、人脸特征分析、人脸数据对比、人脸特征信 息输出人脸识别消费一体机实现人脸检测

14、、人脸特征分析、人脸数据比对等；后台工作站的刷脸支付系统实现人脸数据采集、人脸特征建模、人脸特 征信息输出等。下述功能属于刷脸支付系统功能。系统管理资源管理、资源权限管理、 单位管理、 数据权限管理、 单位信息管理、 系 统参数设置、自动任务管理、系统数据清理设置等。用户管理（含人脸底库管理） 人脸照片建模注册、绑定卡号等。 人员管理、 VIP 人员管理等。账户管理（链接不同的数据库， SQL） 正式职工账户：发改委、能源局；公务接待账户； 三个不同类型的消费数据库：正式职工固定金额数据库（每天 30 元， 早餐 9.99 元、午餐 20 元、晚餐 0.01 元）、正式职工福利数据库（每月 5

15、00 元）、公务接待卡数据库（按照处室配额） 。 消费模式（职工、客户、公务接待、小卖部消费） 职工消费，每个就餐时间段（如早上 7:00-9:00 ，中午： 11:30-13:00 ， 晚上 18:30-20:00 ，就餐时间可自行设置） ，第一次刷脸支付， 链接正式 职工固定金额数据库（每天 30 元），扣取想要费用或者是按次计算。第 二次或者是多次刷脸支付，链接正式职工福利数据库（每月 500 元）， 扣取实际消费金额。客户消费由职工刷脸支付，链接正式职工福利数据库（每月 500 元），扣取实际消费金额。公务接待，链接公务接待卡数据库 （按照处室配额），扣取实际消费金额。 小卖部消费，链

16、接正式职工福利数据库（每月 500 元），扣取实际消费 金额。小卖部消费不接收公务接待。余额提示针对正式职工福利数据库 （每月 500 元）与公务接待卡数据库 （按照处 室配额）的余额提示，余额不足提示其他方式支付。消费记录职工可查询当月、上月的详细消费记录日志；可查询公务接待的每笔消费记录， 同时记录当时刷脸支付消费的人脸信 息。统计报表（消费高峰时间段等） 消费记录表报统计，可直观地查看哪天、哪个时间段的就餐人数最多？ 何时、哪个机构公务接待比较频繁？5 硬件选型5.1 人脸识别消费一体机序号硬件名称配置1显示屏11.6 寸三星屏，分辨率： 1366x768P ，屏幕比例： 16:92触摸

17、10 点 G+G 电容触摸屏（操作员面带触摸）3系统主板win7 系统 I3-4010 集成 Intel?HD5500 显示核心 主频：1.7GHz 双核处理器 TDP 17W ，采用 Intel?Haswell -U 高 速芯片组，内存 4G ，硬盘 60G4摄像头高清 200 万针孔人脸摄像头5IC 读卡器支持 Mifare 标准，频率： 13.56MHz 兼容卡，读卡距离：大 于 70mm ，读卡时间：小于 100ms ，供电方式： USB 取电 输出接口：高速 USB6wifi无线接收模块 + 天线7驱动板分屏异显驱动板5.2 刷脸支付系统工作站宝德 PT6610S 是宝德公司最新推出

18、的一款塔式单路工作站产品，它采用Intel C236 高性能芯片组，支持 Intel E3-1200V5/I3/I5/I7-6/7 系列处理器，该 机型最多支持内存容量 64GB，支持 4 个 3.5 寸非热插拔 SATA 硬盘，可选支持 热插拔(需选择四位笼热插拔模组) ，并可灵活扩展全高的 PCI-E 设备。高集成 度的设计在有限空间内带来强劲的性能表现足以支撑关键任务的运行， 满足流媒 体应用的需要，满足客户的各种定制化需求。 PT6610S 提供先进的管理功能和 存储技术，具有可靠的可扩充性和高可用性。标配 500W 塔式单电源1 X Intel Xeon Processor E3-1

19、275V5 4C/8T 3.6GHz 8M HD Graphics P530/80W2 X 8G/DDR4/2133 或 2400MHz/ECC-Unbuffer/2Ranks1 X 2T/SATA 6Gb/64M/3.5 寸/ 桌面级1 X Samsung/SSD/256GB/860PRO(SATA/2.5 寸 /6GB/S )三星(SAMSUNG )C24F390FHC 23.5 英寸1800R 震撼曲率爱眼低蓝光曲面显示器：罗技( Logitech )MK275 无线光电键鼠套装：6 界面设计系统界面设计需遵循以下共同的原则：遵循一致的准则，确立标准并遵循无论是控件使用，提示信息措辞，还

20、是颜色、字体、窗口布局风格，遵循统 一的标准，做到真正的一致。操作流程的统一简便在整个运营系统中，常用的功能，如添加、修改、删除、查看等，有相同的 操作方法和流程，简单易用。界面元素对象化界面中各种元素尽可能对象化， 包括顶部系统标识、 底部版权信息、导航条、 按钮、表格、图形控件等。对于网页格式的用户界面，适应不同浏览器类型的浏览效果。对所有可能造成损害的动作，如删除操作，坚持要求用户确认。提示信息一致提示信息恰当且规范，容易理解并且口径统一。 提示信息出现在一致的位置， 如弹出提示窗口、窗口的上方或窗口的下方。出错及异常提示 对各种出错或异常状态给予用户一个友好的提示和帮助， 并提示用户大概是 由于什么原因引起的。颜色使用恰当，遵循对比原则，统一色调 遵循对比原则：在浅色背景上使用深色文字，深色背景上使用浅色文字，整个界面色彩尽量少的使用类别不同的颜