[发明专利]一种相机测量食物营养成分方法

说明书

技术领域：本发明涉及到用相机识别物体的领域，尤其涉及相机测量食物营养成分的方法

背景技术：目前随着中国人生活水平提高，人们越来越关心自己的身体健康。食物的健康是人最重要的健康指标之一。不健康因素一直困扰着人们的身心健康，例如在富裕地区肥胖流行。肥胖是因为摄入卡路里量太多而消耗量太少，目前测量消耗卡路里量的方法有一些商业的手环、计步器等等，但是测量卡路里摄入的设备太少而且昂贵不方便，如果进行食物卡路里检测到实验室会繁琐。

目前人们不能快速，随时地了解盘中的食物状况但是非常需要。健身者非常需要快速了解每日摄入的食物营养成分，热量；女孩子希望有匀称体型希望了解自己摄入卡路里；慢性病人如糖尿病者对碳水化合物，心血管病人需要对油脂类食物有所限制，能够测量食物营养成分对他们和他们医生具有较大帮助。

目前去没有公司通过图像识别测算食物中的营养成分，没有将此和智能提供饮食建议结合在一起。

因此面对现有状况，本发明人设计了一种利用相机(如手机相机)快速测量食物营养成分的方法。

发明内容：

面对现有的技术问题，本发明提供了一种快速，简便测量食物营养成分的方法。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：

所述的方案由食物智能识别模块，食物体积测量模块，食物清单计算模块，食物建议与反馈模块组成。

食物智能识别模块由人工智能方法，如深度学习中的卷积神经网络进行食物的训练与识别；

食物体积测量模块由本发明的相机变焦距体积测量法测出；

食物清单计算模块，根据先前记录的各种食物营养成分数据，计算所有食物的营养成分；

食物建议与反馈模块，根据日常个人的食物营养成分积累的数据，反馈给专家系统，提供合理定制化的建议。在反馈营养数据的专家系统中，可以是人给出营养建议或者利用IBM Watson认知计算模型给出建议。反馈前会让用户提供与个人健康有关的数据，比如身高、体重、性别、年龄等。

个人营养成分数据可以与一些智能终端结合，比如手环，手表等，共同为个人健康提供建议。

附图说明：

图1为本专利模块结构

图2为单镜头测量物体尺寸示意图

图3为双镜头(等焦距)测量物体尺寸示意图

图4为置顶物体拍照示意图

图5为垂直物体平面拍照示意图

具体实施方式：

现在参考如附图中的所示的一些实施来详细描述本发明。为了更加透彻地理解本发明，在以下的描述中阐述了具体的细节。但是，本领域技术人员可以明确的是，在缺少部分或全部这些具体细节的情况下也可以实现本发明。在其它情况下，为了不会是本发明存在不必要的不清楚之处，没有具体描述公知的处理步骤/结构。另外，尽管结合特定的实施例对本发明进行描述，但应该理解的是，该描述并不旨在将本发明限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖可包括在有所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、改进和等同方案。

建立用户账户，账户中用户输入性别，年龄，身高，体重等信息，可与未来的个人健康档案相关联。

用户用相机在食物正上方向食物拍照一次，设备自动保存照片；然后用户在与食物水平的桌面上垂直手机或者相机拍照一次，设备自动保存照片；或者用户在两次拍照的过程中，加入参考物，用于下一步体积的识别，比如标准大小的方块。

之后进行相机体积测量。相机测量物体体积首先要测量物体几何尺寸，本发明设计了单镜头变焦距法测量物体尺寸(图2)，双摄像头测量物体尺寸法(图3)。在单镜头变焦聚法测量物体尺寸法中，如图2，物体原长度为A，fa、fb分别代表两次不同摄影的焦距，对应在屏幕上成像长度分别为A₁和A₂,A₁和A₂易在屏幕上测得，焦距fa和fb已知，D为物体到焦点A的距离，根据等式(1)和(2)可计算出物体大小A

本次是两次变焦距求物体尺寸，也可以通过多次变焦距求平差更加精确地计算物体尺寸A，本方法也可以适用于不同焦距的双摄像头或者多摄像头联合求平差。一些手机镜头不是纵向变焦，则fa和fb是虚拟焦距，可以通过已知尺寸大小的物体按(1)(2)求出。利用手机摄像头拍摄时，自动调到最短焦距，将物体全部照入相机再自动调到最长焦距照入物体，进行尺寸计算。