[发明专利]非接触式计算机视觉食物营养素识别方法和系统及设备

说明书

本发明提供了一种非接触式计算机视觉食物营养素识别方法和系统及设备，包括：拍摄采集膳食图像；对所述膳食图像进行识别；根据识别得到的膳食，确定膳食在第一层级分类中的类型，记为第一类型；根据识别得到的膳食的第一类型，确定膳食在第二层级分类中的类型，记为第二类型；根据所述第一类型、第二类型得到膳食的营养素信息。本发明能够对食物进行细化区别，营养素的识别更加准确。本发明通过主料与配料对食物进行分类识别，能够识别同一道菜的不同做法。本发明特别适合我国不同地方菜肴制作方式不同而带来的营养素不同的识别。

技术领域

本发明涉及膳食营养素识别技术领域，具体地，涉及非接触式计算机视觉食物营养素识别方法和系统及设备。

背景技术

如今合理膳食越来越引起社会的重视，其与人们的用餐营养与生活健康密切相关。合理膳食带来的合理营养能够满足人体生长、发育和各种生理、体力活动所需，即合理膳食是保证健康的基础。现今我国居民营养健康状况明显改善，但仍面临营养不足与过剩并存、营养相关疾病多发等问题。

由于我国幅员辽阔，各地方对于同一道菜的做法是存在区别的，例如有的是食用油使用较多，有的是使用当地的食材，而当地的食材的某些糖分等营养素含量要高于其他地区相同食材。又例如即使是粥，白粥、菜粥、牛肉粥的营养素含量是不同的，因此需要更进一步对食物进行细化区分。

专利文献CN110517752A公开了一种实时采集膳食摄入信息的方法：在光线充足的地方将网格背景图平铺于水平桌面；将调查对象平常摄入量的食物放入到标准餐具内，再将盛有食物的标准餐具摆放在网格背景图；进餐前、后用智能摄像设备分别从正上方、侧方、前斜上方和后斜上方四个方向对膳食进行摄像；通过“膳食助手”微信小程序，向后台专业评估人员传送调查对象的基本信息和进餐膳食信息；后台专业人员收到膳食图像后，根据膳食图像和食物原料及烹调方法，结合预先制定的食物评估参比图谱，对调查对象膳食中各种食物的摄入情况进行估量，并用于后期的膳食评价及指导。该专利文献的不足之处是，无法对食物进行细化区分。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种非接触式计算机视觉食物营养素识别方法和系统及设备。

根据本发明提供的一种非接触式计算机视觉食物营养素识别方法，包括：

步骤S1：拍摄采集膳食图像；

步骤S2：对所述膳食图像进行识别；

步骤S3：根据识别得到的膳食，确定膳食在第一层级分类中的类型，记为第一类型；

步骤S4：根据识别得到的膳食的第一类型，确定膳食在第二层级分类中的类型，记为第二类型；

步骤S5：根据所述第一类型、第二类型得到膳食的营养素信息；

其中，所述第一层级分类以主料区分膳食，所述第二层级分类以配料区分膳食，第二层级分类是第一层级分类的子分类。

优选地，在所述步骤S1中，通过深度相机拍摄膳食图像，其中，所述膳食图像含有膳食与盛放膳食的容器；

在所述步骤S2中，对膳食图像进行识别，识别得到容器，基于容器进一步识别得到膳食；

在所述步骤3中，通过已经训练好的第一神经网络，识别得到膳食在第一层级分类中的类型；其中，所述第一神经网络的训练样本包括以不同主料区分膳食的膳食图像样本；

在所述步骤4中，通过已经训练好的第二神经网络，识别得到膳食在第二层级分类中的类型；其中，每种第一类型的膳食均有多种不同的第二类型的膳食子分类。

优选地，在所述步骤S2中，对所述膳食图像进行识别，得到膳食的体积；

在所述步骤S5中，基于所述膳食的体积，根据所述第一类型、第二类型得到膳食的营养素信息。