[發明專利]一種基于圖像處理識別方法的自動膳食評估裝置

在審

• 申請號: 201510217603.1
• 申請日: 2015-05-04
• 公開（公告）號: CN104778374A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 王燕清;王一璞;石朝俠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06K9/00;G06K9/62;G06K9/46
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明屬于物聯網技術領域，涉及一種基于圖像處理識別方法的自動膳食評估裝置,?本發明的目的在于使用該技術解決現實生活中食物攝入量測量的問題。它有助于營養師監測每日營養攝入量。要做到這一點，在食物識別裝置的不同步驟中已經采用了各種圖像處理技術。在肥胖癥患者的移動設備上使用這種食物識別裝置，任何人都可以監控他/她的食物的攝入量，由此可降低飲食記錄者的負擔。

背景技術

隨著生活質量和水平的不斷提升，年輕人中肥胖病患者的數量逐步增長是一個巨大的問題。不幸的是，這種持續的增長趨勢導致2型糖尿病病人的數量也持續增長。在2008年，肥胖癥患者占世界成人人口的十分之一，而在2012年這個數字已增長到六分之一，并且還在以驚人的速度增長。最近的研究表明，肥胖的人更可能產生嚴重的健康疾病，如高血壓、心臟病、2型糖尿病、高血脂、乳腺癌、結腸癌和呼吸疾病等。肥胖癥的主要原因是食物和能量的攝入與消耗之間的不平衡。所以，為了用健康的方式減肥并且維持正常人的健康體重，必須每天測量食物攝取量。事實上，所有現有的肥胖癥治療技術要求病人每天記錄食物的攝入量來對比能量的攝入和消耗。

膳食攝入量，即定義某人每天吃什么。膳食攝入量可以為增加干預方案提供寶貴意見，從而能夠預防許多疾病。在營養和健康領域，精確測量膳食攝入量是開放的研究課題。通過引入一個新的半自動膳食評估裝置，它有助于營養師監測每日營養攝入量。要做到這一點，在食物識別裝置的不同步驟中已經采用了各種圖像處理技術。在肥胖癥患者的移動設備上使用這種食物識別裝置，任何人都可以監控他/她的食物的攝入量。

本發明的膳食評估裝置是由幾個獨立的部分組成，一個部分的輸出信息是另一個部分的輸入信息。因此，整個攝入測量裝置對每個操作過程都非常敏感。換句話說，一個早期階段（如分割階段）的錯誤估計，會將錯誤傳播到整個裝置，并降低最終結果的精確度。本發明為了有一個精確的攝入測量裝置，考慮并使用了這一特點。因此，在每個部分的算法的技術準確性上可以稱得上“精準”。?整體食物卡路里的精確和準確的測量是需要解決的主要問題。整體食物卡路里的精確測量是另一個問題。在討論任何技術問題之前，對本裝置的精度的預期是很重要的。為了回答這個問題，首先必須了解現有的食物營養成分測量方法的精度。從兩個方面進行考慮。首先，如果把一盤食物放到專業營養師面前，他/她不能僅僅通過簡單的觀察或手動測量就給出精確的營養成分測量結果，這是因為營養師不知道盤中食物的精確的成分，例如食物中是否包含鹽，如果含有鹽則含量是多少，或者它是否包含油，如果含有油是什么類型（橄欖油，玉米油，動物類，...），如果含有某一類油，其含量是多少等問題。此外，某些食物不易察覺，例如一片肉隱藏在湯內，使營養師也無法看到。因此，我們可以看出在現實生活中高精度卡路里測量是不可能實現的。本發明主要是設計一個在具有內置相機的智能手機或其他移動設備上運行的半自動化測量模塊以記錄食物的卡路里攝入量。與現有的臨床方法相比，本裝置是通過測量食物的體積和其營養成分來計算卡路里的攝入量。

本目標必然不是得到高精度的結果，因為如上文所述，在實際生活中是不可能測量出高精度的數據的。當然，越精準的裝置，最后得出的結論越好。這就是為什么考慮試圖測量食物的攝入部分的體積的大小，并且盡可能準確的辨認食物的類型。但非常重要的是僅通過食物圖片的處理是不可能得到高精度的數據的。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于圖像處理識別方法的自動膳食評估裝置。

上述的目的通過以下的技術方案實現：