CN110101274A - 一种利用图像识别和语音识别技术的勺具 - Google Patents
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Abstract
一种智能勺具，属电子技术和人工智能技术领域。包括勺头、勺柄、称重传感器、控制电路、开关，还包括一个安装在勺柄上的微型摄像机，它可以实时将拍摄的图像和语音传到智能手机APP中，传到智能手机APP中的图像或声音又通过智能手机APP传到《百度大脑AI开放平台》，经识别再将识别结果传回智能手机APP里；所述的称重传感器连接在勺柄中间；所述的控制电路包括称重传感器前置放大器、单片机、与单片机连接的蓝牙模块及电池；所述的开关为按键开关和姿态开关，分别安装在勺柄的上表面和下表面，其导线与控制电路中的单片机I/O口相连，控制图像识别和语音识别功能转换及称重和拍照的时刻。用餐时本系统将自动识别食品名称和重量，最终用户可以在智能手机的显示屏上看到自己一日三餐的膳食营养数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能勺，尤其是利用图像识别和语音识别技术的勺具，属电子技术、人工智能领域。
背景技术
随着人工智能技术的成熟，尤其是图像识别(人脸识别、车牌识别)和语音识别的广泛应用，激发了创客们将人工智能技术运用于各类产品的热情，如果将人工智能技术用于人们每日摄取的膳食营养素的管理，就会得到使用方便、保健效果好、迅速普及的产品，从而大大提高全民的健康水平。在勺具方面，中国专利《一种智能勺具以及控制物质摄取量的方法》，专利申请号：201810712197.X，提供了一种解决方案，该方案仅以单片机(MCU)、温度、重量传感器及无线数据传输模块等构成测温、称重、数据存储、数据传输等功能，但还无法识别食物的种类。
发明内容
本发明提供一种利用人工智能技术，可进行图像识别、语音识别、可称重的勺具，用餐时，自动识别食品的种类和重量，并在手机上计算、存储、显示摄取的营养素的种类和数量，为人们控制每日膳食营养提供依据。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种智能勺具，包括勺头、勺柄、称重传感器、控制电路、开关，还包括一个安装在勺柄上的微型摄像机，所述的微型摄像机具有声音录制功能和Wi-Fi功能，可以实时将拍摄的图像和语音传到智能手机APP中，传到智能手机APP中的图像或声音又通过智能手机APP传到百度网的《百度大脑AI开放平台》，经《百度大脑AI开放平台》识别再将识别结果传回智能手机APP里并保存；所述的称重传感器连接在勺柄中间，一端连接勺头，另一端连接勺柄，称重传感器的输出线连接控制电路；所述的控制电路包括称重传感器前置放大器、单片机、与单片机连接的蓝牙模块及电池；所述的开关分为两组，一组是安装在勺柄的上表面的按键开关，按键开关的接线与控制电路中的单片机I/O口相连，控制图像识别和语音识别功能的转换；另一组是安装在勺柄下表面或控制电路上的姿态开关，该姿态开关的连接线与控制电路中的单片机I/O口相连，控制称重和微型摄像机的拍照时刻，最后保存在智能手机APP中的识别结果和称重数据及食品的各种营养数据经智能手机的APP累计运算，得出使用者当天的膳食营养数据，并显示在智能手机的屏幕上。
优选地，所述的姿态开关为水银开关或倾斜开关，与控制电路中的单片机I/O口相连。
进一步，所述的姿态开关选用姿态测量模块，姿态测量模块的输出与控制电路中的单片机I/O口相连。
本发明的有益效果是：使用者一边用餐，一边就可以记录自己的膳食营养数据，十分方便，用户体验效果好。特别适合对饮食健康关注的人、糖尿病人和肥胖人群。
附图说明
图1是本发明的视图。
图中1.勺头，2.称重传感器，3.勺柄，4.姿态开关，6.微型摄像机，7.按键开关。
图2是本发明原理的框图。
图中2.称重传感器，4.姿态开关，5.控制电路，6.微型摄像机7.按键开关，8.智能手机，9.《百度大脑AI开放平台》。
具体实施方式
图1、图2是本发明的一种实施例，包括勺头(1)、勺柄(3)、称重传感器(2)、控制电路(5)、开关(4)、(7)，还包括一个安装在勺柄(3)上的微型摄像机(6)。所述的微型摄像机(6)具有声音录制功能和Wi-Fi功能，可以选购网售产品，如：HDQ19WIFI网络摄像机，可以实时将拍摄的图像和语音传到智能手机(8)的APP中，传到智能手机(8)APP中的图像或声音又通过智能手机(8)的APP传到《百度大脑AI开放平台》(9)上，(编写智能手机(8)APP时可登录《百度大脑AI开放平台》，从控制台登录可以得到语音识别、图像识别的文档和SDK下载，以此指导编制智能手机APP；如：进入产品服务/图像技术就可以看到“果蔬识别”和“菜品识别”的应用程序)，经《百度大脑AI开放平台》(9)识别后再将识别结果(食物名称)传回智能手机(8)的APP里。所述的称重传感器(2)采用网售的100g小量程称重传感器，连接在勺柄中间，一端连接勺头(1)，另一端连接勺柄(3)，称重传感器(2)的输出线连接控制电路(5)中的单片机的运放输入端；所述的控制电路(5)包括称重传感器前置放大器、单片机、与单片机连接的蓝牙模块及电池，称重传感器前置放大器本例采用“新华龙”的C8051F410单片机中自带的运放电路，构成的模拟信号放大器；单片机采用“新华龙”的C8051F410，与单片机连接的蓝牙模块采用网售的HC-08，控制电路(5)的作用是称重计算，并将计算结果和开关(4)和(7)的状态实时传送给智能手机(8)的APP；所述的开关分为两组，一组是安装在勺柄(3)的上表面的按键开关(7)，按键开关(7)的接线与控制电路(5)中的单片机I/O口相连，按键开关(7)的作用是切换识别状态：当图像识别遇到无法识别的情况时，按下按键开关(7)，将通过蓝牙模块向智能手机(8)发送信号，切换识别模式到语音识别状态，使用者可以用语音报菜名；另一组是安装在勺柄(3)下表面或控制电路(5)上的姿态开关(4)，该姿态开关(4)的连接线与控制电路(5)中的单片机I/O口相连，该姿态开关(4)的作用是当勺头向下时，控制微型摄像机拍照(通过蓝牙模块传送指令到智能手机(8)的APP中，智能手机(8)的APP将发送拍照指令给微型摄像机(6))，(与微型摄像机(6)配套的智能手机APP可选开源的，方便编制本发明的智能手机的APP)；当勺头平放或向上时，状态开关状态改变，控制电路(5)中的单片机就会计算重量并储存在单片机中，当《百度大脑AI开放平台》(9)回传图像或语音识别结果时，智能手机(8)的APP就会将保存在智能手机APP中的食物的重量及食物的各种营养数据相联系，计算，累加，储存，并在智能手机(8)上显示各种营养素的摄入量，即用餐时，本系统将自动识别食品名称和重量，最终用户可以在智能手机的显示屏上看到自己一日三餐的膳食营养数据，为健康管理提供依据。
优选地，所述的姿态开关为市售的水银开关，如：网售的3mm水银开关，或倾斜开关如：网售的SW-520D，与控制电路(5)中的单片机I/O口相连，根据该开关的通断来控制微型摄像机(6)的拍照时刻和称重时刻。
进一步，所述的姿态开关选用姿态测量模块，如：网售的JY61姿态测量模块，姿态测量模块的输出与控制电路(5)中的单片机I/O口相连，可以给出更加精确的角度、加速度、磁偏角等信息，从而更加精确地控制拍照和称重的时刻。
Claims (3)
1.一种智能勺具，包括勺头、勺柄、称重传感器、控制电路、开关，其特征在于：还包括一个安装在勺柄上的微型摄像机，所述的微型摄像机具有声音录制功能和Wi-Fi功能，可以实时将拍摄的图像和语音传到智能手机APP中，传到智能手机APP中的图像或声音又通过智能手机APP传到百度网的《百度大脑AI开放平台》，经《百度大脑AI开放平台》识别再将识别结果传回智能手机APP里并保存；所述的称重传感器连接在勺柄中间，一端连接勺头，另一端连接勺柄，称重传感器的输出线连接控制电路；所述的控制电路包括称重传感器前置放大器、单片机、与单片机连接的蓝牙模块及电池；所述的开关分为两组，一组是安装在勺柄的上表面的按键开关，按键开关的接线与控制电路中的单片机I/O口相连，控制图像识别和语音识别功能的转换；另一组是安装在勺柄下表面或控制电路上的姿态开关，该姿态开关的连接线与控制电路中的单片机I/O口相连，控制称重和微型摄像机的拍照时刻，最后，保存在智能手机APP中的识别结果和称重数据及食品的各种营养数据经智能手机的APP累计运算，得出使用者当天的膳食营养数据，并显示在智能手机的屏幕上。
2.根据权利要求1所述的一种智能勺具，其特征在于：所述的姿态开关为水银开关或倾斜开关，水银开关或倾斜开关的导线与控制电路中的单片机I/O口相连。
3.根据权利要求1所述的一种智能勺具，其特征在于：所述的姿态开关选用姿态测量模块，姿态测量模块的输出与控制电路中的单片机I/O口相连。
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