近年來，智慧食堂解決方案相當(dāng)火熱，以用戶群龐大、剛性需求強(qiáng)、市場空間充裕著稱，尤其匹配K12校園場景下的食堂運(yùn)營需求。
K12場景通常要求無現(xiàn)金支付，一方面是保證供餐高峰期的支付效率，另一方面則是學(xué)生在校園中不適宜攜帶過多現(xiàn)金。過去K12食堂通常采取一卡通支付系統(tǒng)，但仍存在一些問題：
對(duì)學(xué)生來說，傳統(tǒng)刷卡就餐需要攜帶一卡通，這就存在卡片遺失、忘帶、消磁、盜刷等使用問題。同時(shí)K12場景下的學(xué)生不適合攜帶手機(jī)，也就無法使用手機(jī)支付。
對(duì)家長來說，一卡通充值不便，需要攜帶現(xiàn)金前往窗口充值;其次消費(fèi)記錄不清晰，家長只知道花了多少錢，不知道花在哪里。
對(duì)食堂來說，傳統(tǒng)刷卡就餐的點(diǎn)餐、結(jié)算、充值都依靠人工完成，效率不高，容易出現(xiàn)誤差。另外，食堂也希望充分了解學(xué)生的就餐需求與喜好，以提升備餐精準(zhǔn)度避免浪費(fèi)。
隨著人臉識(shí)別技術(shù)的成熟，以及信息化管理水平的提升，以刷臉為支付手段的智慧食堂解決方案開始流行，針對(duì)性解決了傳統(tǒng)刷卡就餐的不便之處。
【智慧食堂解決方案介紹】
智慧食堂解決方案整體可分為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層與能力層。
應(yīng)用層包括直接面向終端用戶的人臉識(shí)別支付一體機(jī)，用于充值、查詢和線上訂餐的小程序與服務(wù)號(hào)，提供了更多樣的服務(wù)和更便利的體驗(yàn);業(yè)務(wù)層則是食堂自身使用的運(yùn)營管理后臺(tái)，用于商戶管理、設(shè)備管理、交易管理、對(duì)賬結(jié)算以及業(yè)務(wù)運(yùn)營，以信息化手段實(shí)現(xiàn)運(yùn)營效率的提升;能力層則是底層技術(shù)構(gòu)建的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，包括人臉識(shí)別、支付通道、信息化管理等等，這部分往往是解決方案商產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差異化的關(guān)鍵。
盡管智慧食堂解決方案的底層產(chǎn)品邏輯大同小異，但在實(shí)際體驗(yàn)中仍存在差別，這往往取決于方案商對(duì)行業(yè)的理解，譬如解決方案落地的可行性，支付模式的靈活性，以及人臉識(shí)別算法的選型與部署。
方案可行性受制于歷史原因：大量食堂過去數(shù)十年都采用傳統(tǒng)刷卡模式，短時(shí)間內(nèi)徹底改變并不現(xiàn)實(shí)，所以往往更愿意兼容性更強(qiáng)的智慧食堂解決方案，即與原系統(tǒng)打通而非取代，且同時(shí)支持刷臉、刷卡和手機(jī)支付等多樣化方式。
支付模式的靈活性需求則源于食堂多樣化的經(jīng)營方式。相比傳統(tǒng)刷卡支付只能手動(dòng)輸入菜品金額并刷卡支付，智慧食堂解決方案可以實(shí)現(xiàn)更多樣化的支付模式，除了自由輸入菜品金額扣款，還可以定額扣款，分時(shí)段定額扣款，以及通過小程序訂餐，消費(fèi)者到窗口取餐的核銷扣款。多樣化的支付模式既可以提升食堂支付效率，也能進(jìn)一步拓寬食堂的業(yè)務(wù)空間。
上述兩點(diǎn)屬于產(chǎn)品邏輯，人臉識(shí)別則是底層技術(shù)的關(guān)鍵，直接決定支付效率與產(chǎn)品體驗(yàn)，選擇合適的算法供應(yīng)商是搭建能力層的重中之重。
【智慧食堂人臉識(shí)別算法選型與部署】
智慧食堂方案在進(jìn)行算法選型時(shí)，有幾項(xiàng)因素需要重點(diǎn)考慮：精度與效率的平衡;孩子快速長大伴隨的面部變化;人臉識(shí)別底庫照的篩選與更新;活體檢測對(duì)攝像頭選型的需求;設(shè)備部署中光線與大小角度的干擾。
首先，涉及到支付環(huán)節(jié)，人臉識(shí)別算法既需要較高精度，盡量避免誤識(shí)，又要兼顧食堂高峰期的支付效率，盡量避免拒識(shí)，所以算法閾值需要在誤識(shí)率和拒識(shí)率兩方面取得平衡。在此推薦虹軟視覺開放平臺(tái)的人臉識(shí)別SDK，以免費(fèi)、離線著稱，尤其是近期發(fā)布的ArcFace4.0算法精度大幅提升，進(jìn)一步降低了誤識(shí)率和拒識(shí)率，在智慧食堂解決方案上匹配度很高，也被業(yè)內(nèi)多家方案商選用。
其次，需要重點(diǎn)關(guān)注K12場景下孩子們快速成長帶來的面部變化。由于支付場景下人臉識(shí)別的設(shè)定閾值較高，面部特征變化可能導(dǎo)致支付失敗。面對(duì)該情況，用戶可定期通過小程序或者公眾號(hào)號(hào)更新人臉識(shí)別底庫照片，或者將刷臉支付時(shí)拍下的照片作為底庫照進(jìn)行更新。
另外，人臉識(shí)別底庫照注冊(cè)時(shí)需要保證照片質(zhì)量，可以通過FQ(圖像質(zhì)量檢測算法)對(duì)底庫進(jìn)行批量篩選，質(zhì)量不合格的要求學(xué)生重新上傳。高質(zhì)量的人臉識(shí)別底庫將大幅提升識(shí)別效率與使用體驗(yàn)，也能避免很多后續(xù)問題。市面上具備FQ功能的算法并不多，虹軟開放平臺(tái)的ArcFace4.0是一例。
該功能可以將攝像頭拍下的照片進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估，去除模糊、大角度、逆光、暗光、強(qiáng)光等低質(zhì)量的人臉圖像，從而大幅提升識(shí)別速度，也能幫助優(yōu)化底庫人臉照，在上萬張照片中快速篩除不合格的注冊(cè)照，讓人臉識(shí)別從底庫的特征值開始就更加準(zhǔn)確。
最后，除了人臉識(shí)別以外，活體檢測也是支付場景下不可缺少的部分，通過雙目攝像頭同時(shí)進(jìn)行RGB活體檢測和IR活體檢測，是兼顧效果與性價(jià)比的優(yōu)良選擇。同時(shí)，設(shè)備部署時(shí)需要充分考慮實(shí)地場景中外部光線對(duì)攝像頭的干擾，安裝高度也需要考慮學(xué)生身高差異，避免大小角度對(duì)人臉識(shí)別造成過度影響。
隨著教育信息化的推進(jìn)，傳統(tǒng)K12校園食堂的智慧化改造基本已成定局，充裕的市場空間正逐漸展開。在智慧食堂解決方案的三個(gè)層面中，應(yīng)用層的用戶體驗(yàn)、業(yè)務(wù)層的產(chǎn)品邏輯與能力層的人臉識(shí)別算法選型，將成為決定方案競爭力的關(guān)鍵。
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