食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备技术

本发明专利技术提供一种食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备，其中的方法包括如下步骤：获取至少两张图像，食物与标准卡均同时出现于同一图像中，其中的标准卡的形状数据为已知信息；针对每一图像，以食物所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第一参数，以标准卡所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第二参数；根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数及两张图像的视图夹角得到食物的体积。以上方案中，对于采集图像的设备没有任何要求，单目摄像头即可实现，而且仅仅有两幅图像的情况下也可以实现，计算过程简单，采用简单的处理芯片即可实现。

Method of obtaining food volume, method of obtaining food calorie and electronic equipment

The invention provides a method for obtaining food volume, a method for obtaining food calories, and an electronic device. The method comprises the following steps: obtaining at least two images, and both food and standard cards appear simultaneously in the same image, in which the shape data of standard cards are known information; for each image, the number of rows and pixels occupied by the food area in the image are taken as pixels. The number of columns is taken as the first parameter, and the number of rows and columns of pixels occupied by the area of the standard card in the image is taken as the second parameter. The volume of food is obtained according to the shape data of the standard card, the first parameter, the second parameter and the view angle of the two images. In the above scheme, there is no requirement for image acquisition equipment, monocular camera can be realized, and only two images can be realized. The calculation process is simple, and simple processing chip can be used.

【技术实现步骤摘要】
食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备
本专利技术涉及医用设备的
，具体涉及一种食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备。
技术介绍
肥胖是体内过量脂肪积聚，并可能对健康产生负面影响的医学状况。肥胖治疗要求患者吃健康食物并减少每日卡路里摄入量。对于这类患者，需要对食物的热量进行估算，目前常用的方式是通过食物照片估算食物的卡路里。为了能准确得到食物的热量，准确估算食物的体积非常关键，得到食物体积后能够根据食物的种类结合其体积确定食物所含的热量。现有技术中大多通过如下两种方式实现体积的测算：一种是利用单目相机拍摄一组食物的图片(20-30张)，使用图像处理技术提取每张图片的特征点，并计算各个特征点的描述子，对特征点进行匹配，使用相机的内外参数估计每个特征点的空间位置，将所有照片的特征点匹配到一个三维点云中从而得到食物的三维模型。这种方案必须要针对具有复杂纹理的食物，而且需要长时间的计算(一般需要10分钟以上)，并且极易受到环境、光线的影响。另外一种是利用深度摄像头重建三维模型，对食物进行360度扫描，重建出三维模型。但深度摄像头价格较高，并适用于普通用户使用，并且不方便携带。除此之外，现有技术中也可以采用三维激光扫描仪、红外扫描仪、散斑扫描仪，压碎性测量仪等对食物进行扫描，然而这些设备造价昂贵，成本可能达到几十万左右，使用条件极其苛刻，必须要将固定种类的食物进行特殊角度的摆放，不能随身携带方便地进行测量。甚至有些仪器需要对食物进行拆解等处理，会使得食物变得不方便食用。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备，以解决现有技术中对食物体积测算存在的效率低、便携性差的技术问题。为此，本专利技术提供一种食物体积的获取方法，包括如下步骤：获取至少两张图像，每一图像通过拍摄食物和标准卡的照片得到，其中食物与标准卡均同时出现于同一图像中，且其中两张图像的视图夹角大于零度；以上，所述标准卡的形状数据为已知信息；针对每一图像，标识食物所在区域，以食物所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第一参数；针对每一图像，标识标准卡所在区域，以标准卡所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第二参数；根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数及两张图像的视图夹角得到食物的体积。可选地，上述的食物体积的获取方法中，针对每一图像，标识食物所在区域中，基于深度卷积网络模型框选食物的边缘得到食物所在区域；针对每一图像，标识标准卡所在区域中，基于深度卷积网络模型框选标准卡的边缘得到标准卡所在区域。可选地，上述的食物体积的获取方法中，根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数、所述标准卡的形状数据及两张图像的视图夹角得到食物的体积的步骤中，包括：根据标准卡的形状数据和所述第二参数，确定图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值；根据图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值、所述第二参数以及两张图像的视图夹角，确定食物的实际形状和尺寸值；根据食物的实际形状和尺寸值，结合食物的填充率得到食物的体积。可选地，上述的食物体积的获取方法中，根据图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值和所述第二参数以及两张图像的视图夹角，确定食物的实际形状和尺寸值的步骤包括：在每一张图像中选定多个特征点；对两张图像进行特征点的匹配运算以确定同一特征点在两张图像中的位置；根据同一特征点在两张图像中的位置结合两张图像的视图夹角，得到镜头到标准卡中心点的距离和镜头到食物中心点的距离；根据镜头到标准卡中心点的距离、卡片的形状数据和镜头到食物中心点的距离得到食物的实际形状和尺寸值。可选地，上述的食物体积的获取方法中，在获取至少两张图像，每一图像通过拍摄食物和标准卡的照片得到，其中食物与标准卡均同时出现于同一图像中，且其中两张图像的视图夹角大于零度的步骤中：两张图像的视图夹角在25°-35°之间。可选地，上述的食物体积的获取方法中，在获取至少两张图像，每一图像通过拍摄食物和标准卡的照片得到，其中食物与标准卡均同时出现于同一图像中，且其中两张图像的视图夹角大于零度的步骤之前，还包括：根据标准卡的形状数据和拍摄俯仰角，在镜头的拍摄区域中划分出标准卡预置区域；拍摄照片时调整食物与标准卡的位置关系以保证拍摄得到图像满足：标准卡位于所述标准卡预置区域内，且食物整体落入图像中；以所述标准卡预置区域作为所述标准卡所在区域。可选地，上述的食物体积的获取方法中，根据标准卡的形状数据和拍摄俯仰角，在镜头的拍摄区域中划分出标准卡预置区域的步骤中：所述俯仰角在40°-48°之间。本专利技术还提供一种食物热量的获取方法，包括：采用以上任一项所述的方法获取食物的体积；根据食物的品种查询密度表确定食物的密度，结合食物的密度和体积得到食物的质量；根据食物的品种查询热量表确定食物的热量密度，结合食物的质量和热量密度确定食物的热量。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序指令，计算机读取所述程序指令后执行以上任一项所述的食物体积的获取方法或食物热量的获取方法。本专利技术还提供一种电子设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序指令，至少一个所述处理器读取所述程序指令后执行以上任一项所述的食物体积的获取方法或食物热量的获取方法。本专利技术提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：本专利技术提供的食物体积的获取方法、食物热量的获取方法、电子设备，其中的方法包括如下步骤：获取至少两张图像，食物与标准卡均同时出现于同一图像中，其中的标准卡的形状数据为已知信息；针对每一图像，标识食物所在区域，以食物所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第一参数；针对每一图像，标识标准卡所在区域，以标准卡所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第二参数；根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数及两张图像的视图夹角得到食物的体积。以上方案中，直接利用标准卡作为参考基准，将食物与标准卡置于同于图像中，根据标准卡在图像中所占区域的大小与食物在图像中所占区域的大小进行比对，即可得到食物的尺寸与标准卡的尺寸之间的比例关系，进而根据标准卡的实际尺寸得到食物的实际尺寸，由此即可准确计算出食物的体积。上述方案中对于采集图像的设备没有任何要求，单目摄像头即可实现，而且仅仅有两幅图像的情况下也可以实现，计算过程简单，采用简单的处理芯片即可实现，很好地解决了现有技术中对食物体积测算存在的效率低、便携性差的技术问题。附图说明图1为本专利技术一个实施例所述食物体积的获取方法的流程图；图2为本专利技术一个实施例所述食物体积估算的方法流程图；图3为本专利技术一个实施例所述食物尺寸获取方式的流程图；图4a和图4b为本专利技术一个实施例所述苹果与交通卡的不同视角的图像；图4c为图4a中标定苹果区域和交通卡区域后的示意图；图4d为图4b中标定苹果区域和交通卡区域后的示意图；具体实施方式下面将结合本实施例中附图，对本专利技术中的技术方案进行示例描述。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的简化描述，而不是指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食物体积的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：获取至少两张图像，每一图像通过拍摄食物和标准卡的照片得到，其中食物与标准卡均同时出现于同一图像中，且其中两张图像的视图夹角大于零度；以上，所述标准卡的形状数据为已知信息；针对每一图像，标识食物所在区域，以食物所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第一参数；针对每一图像，标识标准卡所在区域，以标准卡所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第二参数；根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数及两张图像的视图夹角得到食物的体积。

【技术特征摘要】
1.一种食物体积的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：获取至少两张图像，每一图像通过拍摄食物和标准卡的照片得到，其中食物与标准卡均同时出现于同一图像中，且其中两张图像的视图夹角大于零度；以上，所述标准卡的形状数据为已知信息；针对每一图像，标识食物所在区域，以食物所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第一参数；针对每一图像，标识标准卡所在区域，以标准卡所在区域在图像中占据的像素行数和像素列数作为第二参数；根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数及两张图像的视图夹角得到食物的体积。2.根据权利要求1所述的食物体积的获取方法，其特征在于：针对每一图像，标识食物所在区域中，基于深度卷积网络模型框选食物的边缘得到食物所在区域；针对每一图像，标识标准卡所在区域中，基于深度卷积网络模型框选标准卡的边缘得到标准卡所在区域。3.根据权利要求1所述的食物体积的获取方法，其特征在于，根据标准卡的形状数据、所述第一参数、所述第二参数、所述标准卡的形状数据及两张图像的视图夹角得到食物的体积的步骤中，包括：根据标准卡的形状数据和所述第二参数，确定图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值；根据图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值、所述第二参数以及两张图像的视图夹角，确定食物的实际形状和尺寸值；根据食物的实际形状和尺寸值，结合食物的填充率得到食物的体积。4.根据权利要求3所述的食物体积的获取方法，其特征在于，根据图像中每一行像素和每一列像素对应的尺寸值和所述第二参数以及两张图像的视图夹角，确定食物的实际形状和尺寸值的步骤包括：在每一张图像中选定多个特征点；对两张图像进行特征点的匹配运算以确定同一特征点在两张图像中的位置；根据同一特征点在两张图像中的位置结合两张图像的视图夹角，得到镜头到标准卡中心点的距离和镜头到食物中心点的距离；根据镜头到标准卡中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇欣，
申请(专利权)人：北京健康有益科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11