[发明专利]基于三维参照物和膳食图像分析的膳食调查及评估方法

权利要求书

1.一种膳食拍照参照物，其特征在于，所述膳食拍照参照物(1)由内框架(10)、外框架(20)与内外框架连接部(30)组成；内框架(10)为方形或长方形三边结构，包括内框架外沿(11)，内框架内沿(12)，内框架底面(13)，内框架缺口(14)；外框架(20)为方形或长方形四边结构，包括外框架外沿(21)、外框架内沿(22)、外框架底面(23)和卡扣(24)；内框架(10)短边末端与外框架(20)短边末端相应部位设置内外框架连接部(30)；内框架外沿(11)上设置内框架缺口(14)，对应外框架(20)上的卡扣(24)的位置；内框架外沿(11)、内框架内沿(12)、内框架底面(13)、外框架外沿(21)、外框架内沿(22)、和/或外框架底面(23)上设置标尺(40)；所述内外框架连接部(30)优选螺钉结构；优选，所述外框架(20)包含1个、2个或多个卡扣(24)。

2.根据权利要求1所述的膳食拍照参照物，其特征在于，所述支架(50)或内框架(10)的材质可选自金属、ABS、PP、HDPE、PC、PS、PVC、PMMA、COC、COP、树脂或硅胶。

3.根据权利要求1或2所述的膳食拍照参照物，其特征在于，内框架(10)长度为6-10cm、宽度为4-6cm；内框架底面(13)宽0.5-1cm；内框架外沿(11)和内框架内沿(12)高4-8mm；

优选的，外框架(20)长度为6.5-10.5cm、宽度为4.5-6.5cm；外框架底面(23)宽0.7-1.2cm；外框架外沿(21)和外框架内沿(22)高5-10mm。

4.根据权利要求1或2所述的膳食拍照参照物，其特征在于，支架(50)长度为0.8-2cm，宽度为0.5-1cm，高度为0.7-1.2cm。

5.一种膳食图像记录方法，其特征在于，将权利要求1-4任一项所述膳食拍照参照物置于膳食/食物旁边，从至少X轴、Y轴和Z轴三维方向上拍照，并确保膳食/食物和膳食拍照参照物同时出现在每一张图片中，获得至少3张膳食图片。

6.一种膳食图片测量方法，其特征在于，具体步骤如下：

a.使用权利要求5所述方法获得膳食图片，分别测量膳食图片中膳食拍照参照物X轴、Y轴和Z轴三维方向上固定两点之间的像素，在软件中手动输入该参照物X轴、Y轴和Z轴三维方向上上述两点之间的实际尺寸，自动获得图像距离与实际距离的比例；

b.测量某种单一或混合食物X轴、Y轴和Z轴三维方向上固定两点之间的像素，再根据步骤a中获得的图像距离与实际距离的比例，求出该单一或混合食物X轴、Y轴和Z轴三维方向上的实际尺寸。

7.一种利用膳食图片估算食物重量的方法，其特征在于，

a.使用权利要求6所述方法获得的食物X轴、Y轴和Z轴三维方向上的实际尺寸来估算食物体积：

i.单一食物：根据X轴、Y轴和Z轴等不同角度拍摄的图片估计食物形状或拟合出食物三维模型，选择最接近食物形状的体积公式或用积分的方法，使用权利要求6所述方法计算出的实际尺寸计算食物体积；若食物体积不规则，可拆分为不同部分，对每一部分分别测量、估计和计算体积，最后再将几部分的体积相加；

ii.混合食物：方法及步骤同i；

iii.混合食物中的单一食物：根据X轴、Y轴和Z轴等不同角度拍摄的图片估计单一食物在混合食物中所占的比例，用步骤ii中计算出的混合食物体积乘以估计的相应比例获得混合食物中单一食物的相应体积；

b.膳食重量估计：将步骤a中计算得到的食物的体积代入公式M(质量)＝ρ(密度)V(体积)，求得其质量。

8.一种膳食图片测量系统，所述系统包含能够计算处理样本数据的软件、和用于承载上述软件的硬件，其特征在于，

a.所述系统还包括储存有膳食图片的硬件；

b.所述软件按照权利要求6所述方法测量食物实际尺寸。