CN106769600A - 一种食材营养物质成分含量的快速分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，包括如下步骤：1）建立食材数据库；2）同时获取食材和参照物的图像；3）若食材为规则形状，计算出整个食材的质量；4）若食材为不规则形状，将获取的图像与食材参考图谱进行对比，推算出整个食材的质量；5）根据步骤3）或4）得到的整个食材的质量，根据单位食材中所含营养成分的量，计算出该食材中含有的营养成分的量。本发明能够快速获取食材中营养成分的含量，方便，并且精确度高，从而帮助人们更有效地控制食材的摄入量。
Description
技术领域
本发明涉及食物成分分析技术领域，尤其涉及一种食材营养物质成分含量的快速分析方法。
背景技术
随着社会的发展，人们对生活的品质的要求逐渐提高，健康饮食已被越来越多的人认可和接受。但健康饮食包含了许多要素，其中，最重要的是食材的种类、大小以及所含营养成分的多少，这对于需要控制饮食的特殊人群，如孕妇、糖尿病患者、高血压患者、痛风患者以及减肥健身人士等，目前的解决方案是营养医生根据患者的需求预估患者的摄入量。
而现有的食物分析中，一般都是称取食物的重量，通过用户查找相应的手册进行计算营养成分，获取食物中的营养素含量；但是，这样的方式在日常生活中却非常不方便，并且对食材的控制精确度较低。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，能够快速获取食材中营养成分的含量，方便，并且精确度高，从而帮助人们更有效地控制食材的摄入量。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
建立食材数据库，该食材数据库包括食材的种类、单位食材中所含营养成分的量、食材的密度、食材投影的长宽与其高度的比例以及食材参考图谱；
2）将食材与参照物放于同一平面上，然后同时获取食材和参照物的图像；
3）若食材为规则形状，则将图像沿某一方向均分为n份，分别计算每一份的体积，然后计算出整个食材的体积，再根据该食材对应的密度，计算出整个食材的质量；
4）若食材为不规则形状，将获取的图像进行缩放处理，使其与食材参考图谱的比例一致；然后与食材参考图谱进行对比，从而推算出整个食材的质量；
5）根据步骤3）或4）得到的整个食材的质量，根据单位食材中所含营养成分的量，计算出该食材中含有的营养成分的量。
进一步地，步骤1）中，食材的密度测量方法包括如下步骤：
a、称取食材的重量；
b、选取容量足够大的量杯，并在量杯中装一定量的水，并记录此时量杯的读数；
c、将称取的食材放入量杯中，然后读取量杯此时的读数；用该读数减去之前记录的读数，得到所称取的食材的体积；
d、最后，根据密度与重量和体积的关系，求出食材的密度；
e、重复步骤a—d，对食材进行若干次密度求解，并将平均密度作为该食材的密度；
f、重复步骤a—e，得到各种食材的密度。
进一步地，步骤3）中，将每一份的体积看作是顶部面积为Sn-1、底部面积为Sn、高度为hn的柱体；其中，根据不同大小，不同地域的食材，进行大量的取样，取得各种食材的高度与其投影的长宽的平均比值，根据该比值和获取的图像的长宽得到食材的高度，最后得到面积Sn。
进一步地，当n趋近无穷大时，则柱体顶部的面积Sn-1与柱体底部的面积Sn可近似看为相等，则每一份体积Vn = Sn * hn；然后得到总的体积V = V1 + V2 + ... + Vn。
进一步地，所述食材参考图谱采用汪之顼图谱。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、通过拍照即可快速得到食材中所含营养成分的含量，更加方便、快捷，并且分析出来的准确度更高，从而能够帮助人们更有效地控制食材的摄入量。
2、依据营养学专业知识和核心的物理算法为用户提供精准、专业、便捷的获取膳食的营养含量，对食材的体积或者质量的推算以及精确度，能够让每个用户都能方便的获得专业的营养指导和支持。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例：一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，包括如下步骤：
1）建立食材数据库，该食材数据库包括食材的种类、单位（质量）食材中所含营养成分的量、食材的密度、食材投影的长宽与其高度的比例以及食材参考图谱。其中，所述食材参考图谱采用汪之顼图谱。食材的密度为不同地域的食材，进行大量的取样后，测得的平均密度。食材投影的长宽与其高度的比例为根据不同大小，不同地域的食材，进行大量的取样，取得各种食材的高度与其投影的长宽的平均比值。
其中，食材的密度测量方法包括如下步骤：
a、称取食材的重量；
b、选取容量足够大的量杯，并在量杯中装一定量的水，并记录此时量杯的读数；
c、将称取的食材放入量杯中，然后读取量杯此时的读数；用该读数减去之前记录的读数，得到所称取的食材的体积；
d、最后，根据密度与重量和体积的关系，求出食材的密度；
e、重复步骤a—d，对食材进行若干次密度求解，并将平均密度作为该食材的密度；
f、重复步骤a—e，得到各种食材的密度。
2）将食材与参照物放于同一平面上，然后同时获取食材和参照物的图像；实际操作过程中，以垂直于食材和参照物放置的平面进行图像获取（即获取食材和参照物在该平面上的正投影图像）；其中，所述参照物为形状、尺寸均已知的卡片，从而能够更加准确地推算出获取的食材的比例。
3）若食材为规则形状，则将图像沿某一方向均分为n份，分别计算每一份的体积，然后计算出整个食材的体积，再根据该食材对应的密度，计算出整个食材的质量。具体实施过程中，将每一份的体积看作是顶部面积为Sn-1、底部面积为Sn、高度为hn的柱体；其中，根据不同大小，不同地域的食材，进行大量的取样，取得各种食材的高度与其投影的长宽的平均比值，根据该比值和获取的图像的长宽得到食材的高度，最后得到面积Sn。当n趋近无穷大时，则柱体顶部的面积Sn-1与柱体底部的面积Sn可近似看为相等，则每一份体积Vn = Sn* hn；然后得到总的体积V = V1 + V2 + ... + Vn。
4）若食材为不规则形状，将获取的图像进行缩放处理，使其与食材参考图谱的比例一致；然后与食材参考图谱进行对比，从而推算出整个食材的质量；
5）根据步骤3）或4）得到的整个食材的质量，根据单位食材中所含营养成分的量，计算出该食材中含有的营养成分的量。
作为一种实施方式，本发明包括客户终端和服务器，其中，所述客户终端为具有摄像功能且能够进行数据收费的智能设备，如手机等；所述食材数据库设于服务器内，且该服务器能够进行食材种类的识别，并将与该食材相关的数据发送至客户终端。在使用过程中，用户通过客户终端获取食材及参照物图像后，将食材图像上传至服务器，服务器识别食材种类后将该食材的数据发送至客户终端；客户终端根据该食材的数据，首先进行食材质量的计算，然后根据该食材的质量计算出其所含的营养物质的量。整个操作过程用户只需要拍照（图像获取）即可，方便；并且，整个数据处理过程速度快、准确度高；能够更快捷地为用户提供精准的膳食营养参考。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）建立食材数据库，该食材数据库包括食材的种类、单位食材中所含营养成分的量、食材的密度、食材投影的长宽与其高度的比例以及食材参考图谱；
2）将食材与参照物放于同一平面上，然后同时获取食材和参照物的图像；
3）若食材为规则形状，则将图像沿某一方向均分为n份，分别计算每一份的体积，然后计算出整个食材的体积，再根据该食材对应的密度，计算出整个食材的质量；
4）若食材为不规则形状，将获取的图像进行缩放处理，使其与食材参考图谱的比例一致；然后与食材参考图谱进行对比，从而推算出整个食材的质量；
5）根据步骤3）或4）得到的整个食材的质量，根据单位食材中所含营养成分的量，计算出该食材中含有的营养成分的量。
2.根据权利要求1所述的一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：步骤1）中，食材的密度测量方法包括如下步骤：
a、称取食材的重量；
b、选取容量足够大的量杯，并在量杯中装一定量的水，并记录此时量杯的读数；
c、将称取的食材放入量杯中，然后读取量杯此时的读数；用该读数减去之前记录的读数，得到所称取的食材的体积；
d、最后，根据密度与重量和体积的关系，求出食材的密度；
e、重复步骤a—d，对食材进行若干次密度求解，并将平均密度作为该食材的密度；
f、重复步骤a—e，得到各种食材的密度。
3.根据权利要求1所述的一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：步骤3）中，将每一份的体积看作是顶部面积为Sn-1、底部面积为Sn、高度为hn的柱体；其中，根据不同大小，不同地域的食材，进行大量的取样，取得各种食材的高度与其投影的长宽的平均比值，根据该比值和获取的图像的长宽得到食材的高度，最后得到面积Sn。
4.根据权利要求3所述的一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：当n趋近无穷大时，则柱体顶部的面积Sn-1与柱体底部的面积Sn可近似看为相等，则每一份体积Vn = Sn * hn；然后得到总的体积V = V1 + V2 + ... + Vn。
5.根据权利要求1所述的一种食材营养物质成分含量的快速分析方法，其特征在于：所述食材参考图谱采用汪之顼图谱。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108364675A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-03 | 明纳信息技术深圳有限公司 | 一种基于图像识别的食物重量及营养素含量的鉴定方法 |
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| CN1963463A (zh) * | 2006-11-29 | 2007-05-16 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置 |
| US20140169629A1 (en) * | 2009-02-16 | 2014-06-19 | Satake Usa, Inc. | System to determine product characteristics, counts, and per unit weight details |
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