[發(fā)明專利]識別留胚米的方法、裝置和烹飪器具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910033066.3
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN111435447A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳向文;陳翀
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;李靜茹

本發(fā)明公開了一種識別留胚米的方法、裝置和烹飪器具。其中，該方法包括：獲取米粒圖像；使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別米粒圖像，確定米粒圖像中米粒的類型，其中，米粒的類型至少包括：整米、碎米和粘連米；獲取米粒圖像中整米的輪廓面積；劃分整米的輪廓面積，并通過比對不同劃分區(qū)域的面積，確定米粒是否為留胚米。上述方案基于人工智能技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)識別米粒是否為留胚米的準(zhǔn)確率低、檢測速度慢的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種識別留胚米的方法、裝置和烹飪器具。

背景技術(shù)

隨著食品安全和營養(yǎng)意識的提高，人們更加重視高品質(zhì)營養(yǎng)價值，合理調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)。留胚米是一種沒有經(jīng)過深加工的糙米，也稱胚芽米，一般是指留胚率在80％以上，或米胚質(zhì)量占20％以上的大米，其營養(yǎng)成分普遍高于精米，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素B1、維生素B2、維生素E和礦物質(zhì)元素等，能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)激素分泌、調(diào)節(jié)心血管疾病、降低血壓以及調(diào)節(jié)神經(jīng)等營養(yǎng)功能。

留胚率是胚芽米的重要衡量指標(biāo)，高留胚率的胚芽米其營養(yǎng)價值更高。傳統(tǒng)的留胚率檢測方式主觀性大、檢測速度慢、效率及準(zhǔn)確率低，利用計算機視覺及改進支持向量機等方式測量留胚率的技術(shù)也在發(fā)展，但目前識別效果不甚理想。

針對現(xiàn)有技術(shù)識別米粒是否為留胚米的準(zhǔn)確率低、檢測速度慢的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種識別留胚米的方法、裝置和烹飪器具，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)識別米粒是否為留胚米的準(zhǔn)確率低、檢測速度慢的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種識別留胚米的方法，包括：獲取米粒圖像；使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別米粒圖像，確定米粒圖像中米粒的類型，其中，米粒的類型至少包括：整米、碎米和粘連米；獲取米粒圖像中整米的輪廓面積；劃分整米的輪廓面積，并通過比對不同劃分區(qū)域的面積，確定米粒是否為留胚米。

可選地，使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別米粒圖像，確定米粒圖像中米粒的類型，包括：從米粒圖像中提取每個米粒的輪廓區(qū)域；計算每個米粒的輪廓區(qū)域的區(qū)域面積；將每個米粒的輪廓區(qū)域的區(qū)域面積與面積閥值進行比對，確定米粒圖像中每個米粒的類型。

可選地，從米粒圖像中提取每個米粒的輪廓區(qū)域，包括：通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷積層中的每個卷積核掃描米粒圖像中每個米粒對應(yīng)的圖像區(qū)域，得到每個圖像區(qū)域所包含的米粒的特征圖層；通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的池化層對每個圖像區(qū)域所包含的米粒的特征圖層進行去冗余處理；通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的至少一個全連接層將去冗余處理后的多個特征圖層進行轉(zhuǎn)換，得到每個米粒的圖像特征；通過標(biāo)記每個米粒的圖像特征，得到每個米粒的輪廓區(qū)域。

可選地，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的softmax層判斷每個米粒的輪廓區(qū)域的區(qū)域面積是否大于等于面積閥值，其中，輪廓區(qū)域的區(qū)域面積大于等于面積閥值的米粒為整米。

可選地，劃分整米的輪廓面積，并通過比對不同劃分區(qū)域的面積，確定米粒是否為留胚米，包括：使用四分法將整米的輪廓面積進行平均劃分，得到面積相同的四個區(qū)域；通過比較四個區(qū)域的面積差異，確定米粒是否為留胚米。

可選地，四個區(qū)域中，如果其中任意一個區(qū)域的面積值與其他三個區(qū)域的面積值都不存在差異，確定米粒為留胚米。

可選地，在確定米粒是否為留胚米之后，方法還包括：循環(huán)確定米粒圖像中所有米粒的類型，通過確定米粒圖像中留胚米的數(shù)量，計算米粒的留胚率；獲取米粒的留胚率與對應(yīng)的煲飯模式的關(guān)系模型。

可選地，在獲取米粒的留胚率與對應(yīng)的煲飯模式的關(guān)系模型之后，方法還包括：獲取待煲米粒的圖像；基于待煲米粒的圖像，獲取待煲米粒的整體留胚率：基于待煲米粒的整體留胚率，從關(guān)系模型中匹配得到對應(yīng)的煲飯模式；控制煲飯設(shè)備按照匹配得到的煲飯模式進行工作。