[发明专利]一种基于图像数字识别的菜品识别方法

说明书

本发明提供一种基于图像数字识别的菜品识别方法，包括以下步骤：S1、根据摄像头模块得到的菜品数字图像进行处理，实现菜碗区域确定，完成托盘中菜碗数量的确定及菜碗区域的划分；S2、基于菜碗区域的划分，提取每个菜碗中的数字坐标，对数字坐标中的十位和个位两位数字进行分割提取；S3、确定旋转中心和旋转角度，对数字坐标进行旋转校正操作；S4、对数字坐标进行宽度特征标准化，建立一种七行式宽度特征提取方法完成数字特征提取，进而完成基于决策树的数字分类器设计，实现菜品识别。本申请通过建立一种可完成图像数字识别的七行式宽度特征提取的改进方法，能用于高校智能食堂菜品销售系统中的菜品有效识别，能提高菜品的识别效率。

技术领域

本发明涉及图像数字识别技术领域，具体涉及一种基于图像数字识别的菜品识别方法。

背景技术

随着人类社会步入智能化时代和大数据时代，传统食堂运营模式的弊端日益体现，人工点餐结算又不可避免地会造成结算错误、时间延误等诸多问题。而对于自动菜品识别计价系统，托盘和菜品的识别技术是其中的关键。目前，基于数字识别的菜品识别技术，是在菜碗的边缘印上两位数字，用两位数字来代替不同的菜品，通过识别数字来判断托盘中的菜品，并进行计价，识别种类可达99种。但是，本发明的发明人经过研究发现，现有技术对于数字特征的提取，通常采用左右轮廓算法对图像进行均匀的抽样提取来实现对字符边缘的提取，分别提取出左右轮廓的特征，其并没有有效利用印刷数字结构简单的特点。

发明内容

针对现有菜品识别技术并没有有效利用印刷数字结构简单的特点的技术问题，本发明提供一种基于图像数字识别的菜品识别方法，该方法能更好地实现数字特征提取，可适用于高校智能食堂菜品销售系统中的自动菜品识别。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于图像数字识别的菜品识别方法，所述方法包括以下步骤：

S1、根据摄像头模块得到的菜品数字图像进行处理，实现菜碗区域确定，完成托盘中菜碗数量的确定及菜碗区域的划分；

S2、基于菜碗区域的划分，提取每个菜碗中的数字坐标，对数字坐标中的十位和个位两位数字进行分割提取；

S3、确定旋转中心和旋转角度，对数字坐标进行旋转校正操作；

S4、对数字坐标进行宽度特征标准化，建立一种七行式宽度特征提取方法完成数字特征提取，进而完成基于决策树的数字分类器设计，实现菜品识别。

与现有技术相比，本发明提供的基于图像数字识别的菜品识别方法，为了更好地实现数字特征的提取，借鉴左右轮廓特征的思想并有效利用印刷数字结构简单的特点，建立了一种可完成图像数字识别的七行式宽度特征提取的改进方法，对于自动菜品识别计价系统有很大的帮助，能用于在智能食堂菜品销售系统中的菜品有效识别，在高校智能食堂背景下能够提高菜品的识别效率。

进一步，所述所述步骤S1中菜碗数量的确定包括以下步骤：首先假设菜碗的形状是圆形，对菜品数字图像从左往右扫描，第一次出现颜色跳变的点为O₁；同理，从右往左、从上往下、从下往上扫描依次得到第一次颜色跳变的点为O₂、O₃、O₄，则托盘中菜碗数量由下式(1)确定：

式中，N^c为托盘中菜碗数量，R为菜碗的外半径。

进一步，所述步骤S1中菜碗区域的划分包括以下步骤：根据颜色跳变点和菜碗的外半径R确定菜碗的中心点O'，进而确定每个菜碗包含的区域；

O'＝O±R 式(2)

则菜碗的区域A即为：