[發明專利]一種高校食堂學生點餐熱量數據采集的方法及系統

在審

• 申請號: 202111475892.7
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114155937A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 張磊;徐鑫;王欽浩;周晨;呂蕾;何金興
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G16H20/60
• 分類號: G16H20/60;G06V20/00;G06F16/9535;G06F16/25;G06V10/46
• 代理公司: 濟南格源知識產權代理有限公司 37306
• 代理人: 劉曉政

本發明涉及一種高校食堂學生點餐熱量數據采集的方法及系統，包括，信息采集端、服務器、客戶端，服務器分別與信息采集端和客戶端連接；信息采集模塊在取餐口拍攝食品圖像并傳輸至服務器；服務器對拍攝視頻圖像進行特征提取分析，得出的食物的熱量值；服務器還用于根據用戶信息提供熱量攝入合理區間；客戶端用于用戶登錄、注冊，并用于查詢用戶當先攝入的熱量，還用于顯示用戶合理熱量攝入區間。本方案將學生點餐數據與學生每日攝入的熱量值聯系起來，避免了學生的過度節食、過量飲食行為等不良飲食習慣。

技術領域

本發明涉及物聯網和大數據技術領域，具體涉及一種高校食堂學生點餐熱量數據采集的方法及系統。

背景技術

目前高校食堂已經越來越廣泛的利用圖像識別技術，實現自助快速結算。以齊魯工業大學的多個學生食堂為例，學生只需將餐盤放于結算臺上，系統即自動完成價格計算，學生刷一下校園卡便可完成支付。

雖然在高校就讀的多數學生可以做到正常飲食，但是也有一定數量的學生出于保持身材等目的，存在過度節食的行為，比如有些女生常年在晚飯時不吃主食、甚至是不吃晚飯。長期過度節食對身體健康的危害是明顯的——可能會使腸胃功能下降，發生腸胃的病變，消化功能也可能會有一定的下降；身體素質可能會出現明顯的下降，容易出現營養不良、身體免疫力降低的現象；對于不吃晚飯這種情況，晚上容易產生明顯的饑餓感，可能會影響睡眠質量。

除了過度節食的行為，在一定數量的學生中還存在著過量飲食的行為。對于一部分學生而言，雖然在吃完全部食物前已經感覺飽了，但也許是出于減少浪費的目的，會仍堅持把剩下的食物全部吃完，由此造成過量飲食。另外也有一部分學生，在點餐時專點自己喜歡吃的，而且點餐數量明顯超過了正常吃飽的范圍，雖然吃的時候很開心，但也恰恰由此造成了過量飲食。

如何幫助具有過度節食、過量飲食行為的學生更好的意識到自身存在的不良飲食習慣，是一個需要校園管理者認真思考的事情。高校食堂通過越來越廣泛的利用圖像識別技術，實現了自助快速結算，這確實便利了學生們的就餐，但現有技術存在著一個主要問題：高校食堂中的這些自助快速結算系統，只是很好的實現了“快速結算”這個目的，但并未把學生點餐數據與學生每日攝入的熱量值聯系起來，由此無法讓具有過度節食、過量飲食行為的學生獲知自身所存在的不良飲食習慣。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種高校食堂學生點餐熱量數據采集的方法及系統的方案，將學生點餐數據與學生每日攝入的熱量值聯系起來，避免了學生的過度節食、過量飲食行為等不良飲食習慣。

本發明提供如下技術方案：一種高校食堂學生點餐熱量數據采集的系統，包括信息采集端、服務器、客戶端，服務器分別與信息采集端和客戶端連接；信息采集模塊在取餐口拍攝食品圖像并傳輸至服務器；服務器對拍攝視頻圖像進行特征提取分析，識別圖像中的食物，對于所識別圖像中的食物被另一個隨機物體覆蓋的情況應用基于圖像局部特征的特征點提取算法SIFT，可有效降低噪聲干擾程度，且在目標識別食品圖像未知變換的情況下仍能高效識別出目標食物數據，隨后服務器將根據目標食物數據在數據庫中進行查詢，得出的食物的熱量值；服務器還用于根據用戶信息提供熱量攝入合理區間；客戶端用于用戶登錄、注冊，并用于查詢用戶當先攝入的熱量，還用于顯示用戶合理熱量攝入區間。進行特征提取時，首先提取圖像關鍵點，通過高斯微分函數來識別潛在的具有尺度和旋轉不變的興趣點，再對于每個候選的位置建立一個擬合精細的模型來確定位置和尺度，基于圖像局部梯度方向為每個關鍵點分配一個或多個方向，從而提供關于方向、尺度、位置變換的不變性，最終通過比較相互匹配的若干對特征點建立識別圖像與數據庫樣本的對應關系。

客戶端包括用戶登錄模塊、個人信息模塊、主頁面模塊、反饋模塊，用戶登錄模塊用于注冊登錄客戶端；個人信息模塊用于完善個人信息；主頁模塊用于用戶查看近期健康狀況、運動狀況、歷史信息以及搜集用戶的建議；反饋模塊反饋用戶當前攝入的熱量。