[发明专利]用于对象辨识和评估的成像系统

说明书

一种用于使用被配置为捕获一个或多个对象的二维和/或三维图像数据的一个或多个传感器的方法和系统。特别地，该方法和系统将一个或多个数字传感器与可见光和近红外照明相结合，以捕获一个或多个对象的可见和不可见范围的光谱图像数据。捕获的光谱图像数据可以用于分离和识别该一个或多个对象。另外，三维图像数据可以用于确定该一个或多个对象中的每一个的体积。可以单独地或相组合地使用一个或多个对象的识别和体积数据以获得关于对象的特征。该方法和系统向用户提供捕获一个或多个对象的图像并获得关于该一个或多个对象中的每一个的相关特征或信息的能力。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月21日提交的共同未决的美国临时申请第62/082,795号对于两个申请所共有的主题的优先权和权益。所述临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及一种将被配置为捕获一个或多个对象的二维和/或三维图像数据的一个或多个传感器组合的系统。特别地，本发明涉及一种被配置为捕获一个或多个对象例如食物项的光谱图像数据和尺寸数据并将这些数据导出到基于网络的应用的系统。该系统的基于网络的应用部分利用多个算法和表格数据数据库来促进对一个或多个对象的表征，以及实施综合程序以使用户自动地跟踪和监视该一个或多个对象的期望变量、特性和特征。

背景技术

一般地，人们一直使用多种不同的方法和设备来跟踪饮食食物消耗和健康。这些方法包括用于计算卡路里、跟踪点、排除或限制某些类型的食物等的系统。这些系统还可以包括健康跟踪，以估计用户可能关于所估计的卡路里摄入燃烧了多少卡路里。总的来说，智能电话、平板电脑和其他移动设备的广泛使用已经彻底改变了许多人对他们的食物消耗习惯的监测方式和指导方式。

然而，这些设备、系统、应用和方法有若干缺点。特别地，目前的饮食监测技术部分地基于对象成像和表征技术的缺点而具有若干缺点。最受欢迎的与食物相关的跟踪和记录应用旨在与智能电话一起使用，从而允许用户下载应用，建立用户账户，用户在该用户账户中输入他们的减肥目标、运动量、常量营养素摄入量、血压、睡眠模式等。常规的应用需要用户基于从食物和相关联值的网络数据库进行选择而通过自我报告的方式手动记录他们的食物摄入和运动。在使用手动报告的信息的情况，饮食监测应用通常基于用户输入来输出营养信息。许多用户发现手动输入食物是困难、麻烦且混乱的，这导致用户无法长时间坚持使用或正确使用该应用，而这降低了这种现有技术的有效性。

另外，使用光谱法来分析食物的化学组成(主要是识别过敏原)的若干手持式消费型光谱仪设备更为常见。然而，这些手持式光谱仪设备并未集成有自动确定各部分的体积或者自动分离和分隔盘子上的各种食物以自动分析整份饮食的任何装置。光谱仪需要用户手动输入他们的饮食摄入和运动，以监测他们的卡路里和营养摄入。另外，当用户需要捕获他们的饮食中的食物项的化学组成时，除了其他常用设备诸如智能电话以外，手持式光谱仪表示用户随身携带以供使用的另一种设备。最后，手持式消费型光谱仪设备是昂贵的。需要一种下述系统，该系统为用户提供一种综合装置，用以以更具成本效益的方式——其以更加健全的方式利用已有的用户设备诸如智能电话——捕获一个或多个对象诸如食物项的图像数据，并自动评估该一个或多个对象的特征以及使用所确定的特征来自动实施期望的处理，诸如获得、跟踪和监测卡路里和营养摄入。

发明内容

需要一种下述成像系统，其允许用户捕获一个或多个对象的图像，并立即将所捕获的图像与辨识图像中的对象的数据相关联，以及计算、确定或获得关于对象的附加的有用信息。为了本申请的目的，将在食物项分析的使用情况内描述成像系统实现，包括向系统的用户提供捕获食物项的图像以及获得与卡路里和营养相关的特征或信息(例如实际食物重量)的能力，以使得实现饮食管理。然而，如本领域技术人员将理解的，本发明的技术可以用于食物管理领域以外的领域。