可识别及评价预包装食品健康程度的食品入库方法及系统

1.本发明涉及电子科技技术领域，尤其涉及一种可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法及系统。


背景技术：

2.儿童青少年正处于生长发育的关键时期，平衡膳食和合理营养是青少年健康成长的基本保障。但我国儿童青少年普遍存在吃零食不合理、经常食用含糖饮料等不健康的饮食行为，儿童青少年时期形成的食物口味偏好，可以保持到成年期，一旦形成不良饮食习惯，成人后难以纠正。学校和周边超市、小卖部是学生购买零食和含糖饮料的主要场所，其中“三高食品”(高脂、高糖、高盐食品)由于口感、滋味俱佳，深受儿童青少年的青睐，但长期食用高脂、高糖、高盐食物可增加未成年人发生肥胖、高血压、龋齿、近视，以及成年后发生糖尿病、血脂异常、心脑血管疾病、糖尿病和骨质疏松等疾病的风险。
[0003]“三高食品”的危害已受到越来越多的关注。中小学、幼儿园一般不得在校内设置小卖部、超市等食品经营场所，确有需要设置的，应当依法取得许可，并避免售卖高盐、高糖及高脂食品。
[0004]
预包装食品为了追求口味和口感，制作过程中会添加大量的脂肪、糖以及盐，导致预包装食品中脂肪、糖、钠含量过高。虽然预包装食品的营养成分表强制标示了能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠的含量，但我国《预包装食品营养标签通则gb28050-2011》仅对低脂、低糖、低钠声称做了规定，对高脂、高糖、高钠的界限值尚无规定，而且在预包装食品外包装对高脂、高糖、高盐也并无提示或者警示语，学校也对进入校园的预包装食品的营养健康程度缺乏相应的监管，面对校园超市较大的预包装食品入库量，若要采取人力监管的方式，则需要从业人员逐一的去阅读食品包装上的配料表和营养成分表，费时费力，会产生较大的人力成本，市面上目前也缺乏相应的校园食品入库的方法与系统。
[0005]
中国专利cn110718282a公开了一种包装类食品识别方法及装置，方法包括：获取待识别的食品的包装图片，通过预先训练建立的区域识别模型从所述包装图片中识别配料信息区域和/或营养成分信息区域；通过预先训练建立的字符区域识别模型识别所述配料信息区域和/或营养成分信息区域中每一行字符区域；通过字符识别模型识别每一行字符区域内的字符，以获取所述食品的配料信息和/ 或营养成分信息；获取目标用户的健康信息，根据所述配料信息和/或营养成分信息、所述健康信息，判断所述食品是否有影响所述目标用户健康状态的风险。应用该发明提供的方案可以解决现有技术中用户无法准确判断食品是否适宜自己食用的问题，但不适用于校园预包装食品入库时的筛选。


技术实现要素：

[0006]
本发明提供一种可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法及系统，以解决目前校园预包装食品入库时难以监管健康程度等问题。
[0007]
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
[0008]
本发明涉及一种可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法，包括以下步骤：
[0009]
s1、通过摄像头采集食品包装上的营养成份表图片信息，并经过文字识别得出食品单位量内包含的脂肪、糖、钠的含量；
[0010]
s2、根据步骤s1得出的脂肪、糖、钠的含量，分别对食品单位量包含的脂肪含量f、糖含量s、钠含量na进行评分；
[0011]
s3、采用如下公式计算出预包装食品的健康指数phi：
[0012]
phi＝f s na
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0013]
式中：phi表示预包装食品的健康指数prepackaged-foods health index；f 表示预包装食品中的脂肪含量评分；s表示预包装食品中的糖含量评分；na表示预包装食品中的钠含量评分；
[0014]
s4、将步骤s3得出的预包装食品的健康指数与阈值进行比较，判断食品是否应该入库。
[0015]
本发明根据对多个预包装食品销售场所的调研结果，结合我国《预包装食品营养标签通则gb28050》对脂肪、糖、钠的修约要求，补充完善了预包装食品高脂、高糖、高钠的界限值，创造性地给出了一种适合于中国人的脂肪、糖、钠的评分标准(见表1、2)。当然，本发明的保护范围并不限于表1、2的评分标准，不同情况、不同人群、不同地域下评分标准允许有差别，表1、2所示标准仅为优选实施方式而已。
[0016]
表1固体食品脂肪、糖、钠含量评分标准(每100g)
[0017]
分值123脂肪脂肪≤3.0g3.0g＜脂肪≤17.5g脂肪＞17.5g糖糖≤5.0g5.0g＜糖≤22.5g糖＞22.5g钠钠≤120mg120mg＜钠≤600mg钠＞600mg
[0018]
表2液体食品脂肪、糖、钠含量评分标准(每100ml)
[0019]
分值123脂肪脂肪≤1.5g1.5g＜脂肪≤8.8g脂肪＞8.8g糖糖≤5.0g5.0g＜糖≤11.3g糖＞11.3g钠钠≤120mg120mg＜钠≤300mg钠＞300mg
[0020]
表1、2所述内容即：当预包装食品为固体时，步骤s2中的f、s和na的评分标准为：
[0021]
对于f，令f表示每100g食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤3.0g时，f 记为1，当3.0g＜f≤17.5g时，f记为2，当f＞17.5g时，f记为3；
[0022]
对于s，令s表示表示每100g食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤22.5g时，s记为2，当s＞22.5g时，s记为3；
[0023]
对于na，令n表示每100g食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤600mg时，na记为2，当n＞600mg时，na记为3；
[0024]
当预包装食品为液体时，步骤s2中f、s和na的评分标准为：
[0025]
对于f，令f表示每100ml食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤1.5g时，f 记为1，当1.5g＜f≤8.8g时，f记为2，当f＞8.8g时，f记为3；
[0026]
对于s，令s表示表示每100ml食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当
5.0g＜s≤11.3g时，s记为2，当s＞11.3g时，s记为3；
[0027]
对于na，令n表示每100ml食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤300mg时，na记为2，当n＞300mg时，na记为3。
[0028]
优选地，步骤s4中，当预包装食品为固体时，phis＝9时禁止入库，phis≤ 8时准许入库，phis为固体食品的健康指数；当预包装食品为液体时，phi
l
≥6 时禁止入库，phi
l
≤5时准许入库，phi
l
为液体食品的健康指数。
[0029]
优选地，步骤s4还包括以不同的颜色来区分不同健康指数的预包装食品，区分方法为：
[0030]
当8≥phis≥7时，标示为红色食品，应限制食用，每周食用不超过1次；当6≥phis≥5时，标示为黄色食品，表示可适当食用，每周可以摄入1至2次；当3≤phis≤4时，标示为绿色食品，表示可经常食用；
[0031]
当5≥phi
l
≥4时，标示为黄色食品，表示可适当食用，每周可以摄入1至2 次；当phi
l
＝3时，标示为绿色食品，表示可经常食用；
[0032]
预包装食品入库后，将不同健康指数的预包装食品置于不同的零售货架上，并且在该零售货架上贴上标签纸，标示出当前预包装食品的健康颜色。
[0033]
本发明还涉及一种可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库系统，其特征在于：其包括图片采集识别装置、服务端和反馈输出装置，图片采集识别装置用于采集并识别食品外包装上的营养成分表信息并发送到服务端；所述的服务端用于对图片采集识别装置送达的信息进行处理，判断其中的脂肪、糖和钠的含量后计算得出健康指数，并根据健康指数的值判断食品是否达到入库标准，然后将禁止入库或者准许入库的指示发送至反馈输出装置；反馈输出装置用于根据接收到的禁止入库或者准许入库的指示做出相应的反馈提示。
[0034]
优选地，所述的图片采集识别装置包括摄像头和图像识别模块，摄像头和图片识别模块电连接。
[0035]
优选地，所述的服务端对健康指数的计算方式为：
[0036]
phi＝f s na
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0037]
式中：phi表示预包装食品的健康指数；f表示预包装食品中的脂肪含量评分；s表示预包装食品中的糖含量评分；na表示预包装食品中的钠含量评分。
[0038]
优选地，当预包装食品为固体时，phi＝phis，f、s和na的评分标准为：
[0039]
对于f，令f表示每100g食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤3.0g时，f 记为1，当3.0g＜f≤17.5g时，f记为2，当f＞17.5g时，f记为3；
[0040]
对于s，令s表示表示每100g食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤22.5g时，s记为2，当s＞22.5g时，s记为3；
[0041]
对于na，令n表示每100g食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤600mg时，na记为2，当n＞600mg时，na记为3；
[0042]
当预包装食品为液体时，phi＝phi
l
，f、s和na的评分标准为：
[0043]
对于f，令f表示每100ml食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤1.5g时，f 记为1，当1.5g＜f≤8.8g时，f记为2，当f＞8.8g时，f记为3；
[0044]
对于s，令s表示表示每100ml食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当
5.0g＜s≤11.3g时，s记为2，当s＞11.3g时，s记为3；
[0045]
对于na，令n表示每100ml食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤300mg时，na记为2，当n＞300mg时，na记为3。
[0046]
优选地，所述的反馈输出装置为显示器，用于显示phi值和准许/禁止入库的提示信息；
[0047]
当预包装食品为固体时，服务端计算得出phis的值，当phis＝9时，服务端发送禁止入库的信息至反馈输出装置；当phis≤8时，服务端发送准许入库的信息至反馈输出装置；
[0048]
当预包装食品为液体时，服务端计算得出phi
l
的值，当phi
l
≥6时，服务端发送禁止入库的指令至反馈输出装置；当phi
l
≤5时，服务端发送准许入库的指令至反馈输出装置。
[0049]
优选地，其还包括收银系统，服务端的phi值与收银系统数据库同步；图像采集识别装置也用于识别预包装食品的条形码，服务端将条形码和健康指数绑定存储。
[0050]
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0051]
1、本发明所涉及的可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法及系统，将预包装食品的评分体系和图像扫描系统结合起来，可以直接在商品入库时一步完成校园超市数据库营养信息的补充，便于教育和监督部门管理，并且直观的展示预包装食品的健康等级，更好的指导校园超市或者小卖部等的工作人员进行健康食品的选择，同时选择过程方便快捷，也无需较高的人力成本。超市货架上面张贴的phi标签可以帮忙消费者直观快速地选择更健康的食品。
[0052]
2、形成了体系的预包装食品的营养健康评价方式，并且可以随时根据评分标准的更新及变化在服务端进行阀值修改，使整套入库系统可以适应国家相关预包装食品标签标准的制定变化进程，同时相比目前仅有的成分表来说更为直观和便捷。
[0053]
3、本发明所涉及的可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法及系统，结合了国内外标准首次制定校园“三高食品”相关标准，便于系统评价校园超市等食品经营场所预包装食品的脂肪、糖、钠水平，也为此类食品经营场所选择符合健康校园的预包装食品提供技术支撑，营造健康校园食品环境，促进学生健康以及国家营养与健康学校的建设。
附图说明
[0054]
图1是本发明所涉及的可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库系统的结构示意图；
[0055]
图2是标示为红色食品的标签纸的示意图；
[0056]
图3是标示为黄色食品的标签纸的示意图；
[0057]
图4是标示为绿色食品的标签纸的示意图。
[0058]
图示说明：1、图片采集识别装置，2、服务端，3、反馈输出装置，4、收银系统，5、phi值，6、phi值说明，7、食用建议，8、商品条形码。
具体实施方式
[0059]
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0060]
本发明涉及一种可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库方法，包括以下步骤：
[0061]
s1、通过摄像头采集食品包装上的营养成份表图片信息，并经过文字识别得出食品单位量内包含的脂肪、糖、钠的含量；
[0062]
s2、根据步骤s1得出的脂肪、糖、钠的含量，分别对食品单位量包含的脂肪含量f、糖含量s、钠含量na进行评分；
[0063]
s3、采用如下公式计算出预包装食品的健康指数phi：
[0064]
phi＝f s na
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0065]
式中：phi表示预包装食品的健康指数prepackaged-foods health index；f 表示预包装食品中的脂肪含量评分；s表示预包装食品中的糖含量评分；na表示预包装食品中的钠含量评分；
[0066]
s4、将步骤s3得出的预包装食品的营养健康指数与阈值进行比较，判断食品是否应该入库。
[0067]
本发明根据前期工作组对多个预包装食品销售场所的调研结果，结合我国《预包装食品营养标签通则gb28050》对脂肪、糖、钠的修约要求，补充完善了预包装食品高脂、高糖、高钠的界限值，创造性的给出了一种适合于中国人群的脂肪、糖、钠的评分标准(见表1、2)。
[0068]
表1固体食品脂肪、糖、钠含量评分标准(每100g)
[0069]
分值123脂肪脂肪≤3.0g3.0g＜脂肪≤17.5g脂肪＞17.5g糖糖≤5.0g5.0g＜糖≤22.5g糖＞22.5g钠钠≤120mg120mg＜钠≤600mg钠＞600mg
[0070]
表2液体食品脂肪、糖、钠含量评分标准(每100ml)
[0071]
分值123脂肪脂肪≤1.5g1.5g＜脂肪≤8.8g脂肪＞8.8g糖糖≤5.0g5.0g＜糖≤11.3g糖＞11.3g钠钠≤120mg120mg＜钠≤300mg钠＞300mg
[0072]
表格所述内容即：当预包装食品为固体时，步骤s2中的f、s和na的评分标准为：
[0073]
对于f，令f表示每100g食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤3.0g时，f 记为1，当3.0g＜f≤17.5g时，f记为2，当f＞17.5g时，f记为3；
[0074]
对于s，令s表示表示每100g食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤22.5g时，s记为2，当s＞22.5g时，s记为3；
[0075]
对于na，令n表示每100g食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤600mg时，na记为2，当n＞600mg时，na记为3；
[0076]
当预包装食品为液体时，步骤s2中f、s和na的评分标准为：
[0077]
对于f，令f表示每100ml食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤1.5g时，f 记为1，当1.5g＜f≤8.8g时，f记为2，当f＞8.8g时，f记为3；
[0078]
对于s，令s表示表示每100ml食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤11.3g时，s记为2，当s＞11.3g时，s记为3；
[0079]
对于na，令n表示每100ml食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤300mg时，na记为2，当n＞300mg时，na记为3。
[0080]
步骤s4中，当预包装食品为固体时，phis＝9时禁止入库，phis≤8时准许入库，phis为固体食品的健康指数；当预包装食品为液体时，phi
l
≥6时禁止入库，phi
l
≤5时准许入库，phi
l
为液体食品的健康指数。
[0081]
步骤s4还包括以不同的颜色来区分不同健康指数的预包装食品，区分方法为：
[0082]
当8≥phis≥7时，标示为红色食品，应限制食用，每周食用不超过1次；当6≥phis≥5时，标示为黄色食品，表示可适当食用，每周可以摄入1至2次；当3≤phis≤4时，标示为绿色食品，表示可经常食用；
[0083]
当5≥phi
l
≥4时，标示为黄色食品，表示可适当食用，每周可以摄入1至2 次；当phi
l
＝3时，标示为绿色食品，表示可经常食用；
[0084]
预包装食品入库后，将不同健康指数的预包装食品置于不同的零售货架上，并且在该零售货架上贴上标签纸，标示出当前预包装食品的颜色和phi值。
[0085]
标签纸如图2-4所示，其中采用一个圆形标示出当前食品的phi值5，圆形的填充颜色标示为当前食品的颜色，即图2该圆形的颜色为红色，图3该圆形的颜色为黄色，图4该圆形的颜色为绿色。该标签纸可以是预制好的，印上phi 值说明6、食用建议7，以及商品条形码8、品名、规格、价格等。也可以是在常规的价格标签纸基础上增加phi值5、phi值说明6、食用建议7等。
[0086]
本发明还涉及一种与前述方法配套的可识别及评价预包装食品营养健康程度的食品入库系统，其包括图片采集识别装置1、服务端2、反馈输出装置3和收银系统4，图片采集识别装置用于采集并识别食品外包装上的营养成分表信息并发送到服务端；所述的服务端用于对图片采集识别装置送达的信息进行处理，判断其中的脂肪、糖和钠的含量后计算得出健康指数，并根据健康指数的值判断食品是否达到入库标准，然后将禁止入库或者准许入库的指示发送至反馈输出装置；反馈输出装置用于根据接收到的禁止入库或者准许入库的指示做出相应的反馈提示。所述的图片采集识别装置包括摄像头和图像识别模块，摄像头和图片识别模块电连接。
[0087]
所述的服务端对健康指数的计算方式为：
[0088]
phi＝f s na
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0089]
式中：phi表示预包装食品的健康指数；f表示预包装食品中的脂肪含量评分；s表示预包装食品中的糖含量评分；na表示预包装食品中的钠含量评分。
[0090]
当预包装食品为固体时，phi＝phis，f、s和na的评分标准为：
[0091]
对于f，令f表示每100g食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤3.0g时，f 记为1，当3.0g＜f≤17.5g时，f记为2，当f＞17.5g时，f记为3；
[0092]
对于s，令s表示表示每100g食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤22.5g时，s记为2，当s＞22.5g时，s记为3；
[0093]
对于na，令n表示每100g食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤600mg时，na记为2，当n＞600mg时，na记为3；
[0094]
当预包装食品为液体时，phi＝phi
l
，f、s和na的评分标准为：
[0095]
对于f，令f表示每100ml食品内脂肪的含量，单位为g；当f≤1.5g时，f 记为1，当
1.5g＜f≤8.8g时，f记为2，当f＞8.8g时，f记为3；
[0096]
对于s，令s表示表示每100ml食品内糖的含量，单位为g；当s≤5.0g时， s记为1，当5.0g＜s≤11.3g时，s记为2，当s＞11.3g时，s记为3；
[0097]
对于na，令n表示每100ml食品内钠的含量，单位为mg；当n≤120mg时， na记为1，当120mg＜n≤300mg时，na记为2，当n＞300mg时，na记为3。
[0098]
所述的反馈输出装置为显示器，用于显示phi值和准许/禁止入库的提示信息；
[0099]
当预包装食品为固体时，服务端计算得出phis的值，当phis＝9时，服务端发送禁止入库的信息至反馈输出装置；当phis≤8时，服务端发送准许入库的信息至反馈输出装置；
[0100]
当预包装食品为液体时，服务端计算得出phi
l
的值，当phi
l
≥6时，服务端发送禁止入库的指令至反馈输出装置；当phi
l
≤5时，服务端发送准许入库的指令至反馈输出装置。
[0101]
反馈输出装置也可以是单个或者多个指示灯，收到服务端发送的禁止入库信息后指示灯为红色，收到服务端发送的准许入库信息后指示灯为黄色或者绿色。
[0102]
图像采集识别装置也用于识别预包装食品的条形码，服务端将条形码和健康指数绑定存储；在商品入库后，可以根据预包装食品的条形码查询到对应的phi 值，上架时便可在对应的货架上标示对应的标签纸，标示出当前预包装食品的健康颜色。
[0103]
本实施例还包括收银系统，服务端的phi值与收银系统数据库同步。结算时，可以显示出当前食品的phi值，并且也可以鉴别出入库时误入的高脂肪、糖、钠食品。
[0104]
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。