[发明专利]一种基于聚类量化实时匹配的食物识别方法

权利要求书

1.一种基于聚类量化实时匹配的食物识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过多个摄像头在出菜档口实时采集盛装食物的图片，每个摄像头划分为多个采集区域，采集区域对应放置一类别食物，将采集到的盛装食物图片以对应的采集时间进行标记，所述盛装食物图片上对应多个类别食物图像，每一个类别食物图像对应每一个ID信息，每一个ID信息对应每一道食物的名称和价格；

步骤2：依据盛装食物图片上标记的时间将重复和错误的盛装食物图片进行剔除，保留剩余不重复和正确的盛装食物图片；

步骤3：根据目标检测算法对盛装食物图片进行ROI区域截取，获取每张单个类别的食物图片，所述每张单个类别的食物图片对应每一个ID信息；

步骤4：对每一张食物图片进行图片增强处理，获得与原始图片相似的多张食物增强图片，分别提取增强前和增强后食物图片的特征向量，由类间差算法对增强前和增强后食物图片的特征向量求均值特征向量，根据该均值特征向量获得该张食物图片需要存储的高维度特征向量，对每一个食物大类下的每一张食物图片的高维度特征向量进行压缩，求取该类别食物图片的低维度特征向量，将该低维度特征向量作为每一张食物图片的特征向量并进行聚类并排序，将排序后的每一类别食物图片的低维度特征向量，以及对应的高维度特征向量存储在特征匹配库中；

步骤5：获取需要结算的食物图片，并获取该需要结算食物图片的高维度特征向量和低维度特征向量，将需要结算食物图片的低维度特征向量与特征匹配库中的食物图片的低维度向量进行匹配成功后，再进行该需要结算食物图片的高维度特征向量与特征匹配库中的食物图片的高维度特征向量进行匹配，选取其中匹配度最高的食物图片对应的ID信息映射至该需要结算的食物图片上，并显示出对应的食物名称和价格。

2.根据权利要求1所述的基于聚类量化实时匹配的食物识别方法，其特征在于，所述步骤5中，获取该需要结算食物图片的高维度特征向量和低维度特征向量，包括以下步骤：

步骤5-1：获取需要结算盛装食物的图片，对要结算盛装食物的图片的每一个类别的食物图像进行ROI区域截取，获取每一类别需要结算的食物图片；

步骤5-2：对每一张需要结算的食物图片进行图片增强处理，获得每一张增强后需要结算的食物图片；

步骤5-3：提取每一张增强前和增强后需要结算食物图片的特征向量；

步骤5-4：对增强前和增强后需要结算食物图片的特征向量求均值特征向量，获得该张需要结算食物图片的高维度向量；

步骤5-5：对需要结算食物图片的高维度特征向量进行压缩，求取该类别食物类别图片的低维度特征向量。

3.根据权利要求1-2任一项所述的基于聚类量化实时匹配的食物识别方法，其特征在于，所述的基于聚类量化实时匹配的食物识别方法还包括：特征匹配库中每一个类别的高维度特征向量在匹配成功并在食物结算成功后会自动删除其特征向量；同时，每次拍照采集的食物图片，其新加入的高维度特征向量都会实时添加到特征匹配库中，实时动态删减和添加食物图片的特征向量，完成特征匹配库的自动更新。

4.根据权利要求1-2任一项所述的基于聚类量化实时匹配的食物识别方法，其特征在于，所述的基于聚类量化实时匹配的食物识别方法还包括：需要结算的食物图片特征向量和多个高维度特征向量进行匹配，选取其中匹配度最高的食物类别图片对应的ID信息映射至该需要结算的食物图片上，并传输至UI交互系统，所述UI交互系统显示对应的食物名称和价格。