伴隨全球?qū)θ斯ぶ悄艿年P(guān)注度不斷提升，市場(chǎng)對(duì)機(jī)器視覺等人工智能產(chǎn)品的需求得到進(jìn)一步釋放，機(jī)器視覺技術(shù)正蓬勃發(fā)展。圖像識(shí)別、視頻識(shí)別、三維重建、人臉識(shí)別、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，并滲入百姓的日常生活中，從手機(jī)里的面部識(shí)別功能，到家用安全門面部識(shí)別、支付寶面部識(shí)別等均運(yùn)用了機(jī)器視覺技術(shù)。
健康有益作為國(guó)內(nèi)專注人工智能與健康管理的科技公司，根據(jù)市場(chǎng)需求切入圖像識(shí)別技術(shù)，深度應(yīng)用于食物識(shí)別的研究和場(chǎng)景使用。根據(jù)最新測(cè)試數(shù)據(jù)的結(jié)果顯示，健康有益對(duì)于常見菜品的識(shí)別已達(dá)到了千余種，其識(shí)別準(zhǔn)確率超過90%。
從技術(shù)原理角度看，食物識(shí)別使用的是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Convolutional Neural Networks，簡(jiǎn)稱CNN）中的殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（Residual Networks，簡(jiǎn)稱ResNet），最大的特點(diǎn)就是讓深層網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的難易度降低了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在ResNet結(jié)構(gòu)中，食物識(shí)別是經(jīng)過三大層級(jí)訓(xùn)練出來的。
卷積層
在此階段，食物圖像被掃描，作為輸入傳遞到網(wǎng)絡(luò)中。首先將圖像平均分割成無數(shù)個(gè)小片段，每個(gè)片段將應(yīng)用一層卷積層，卷積層將小片段再次分為3層圖像組成三維立方體結(jié)構(gòu)，每一個(gè)層圖像都呈現(xiàn)RGB三原色中的一種顏色信息。隨后，將卷積濾波器（也稱作神經(jīng)元）應(yīng)用到每一層圖像中，猶如濾鏡效果過濾出某些相似的特征?？梢韵胂?，數(shù)百個(gè)不同的濾波器組成的網(wǎng)絡(luò)就可以獲取圖片中的各種復(fù)雜特征，形成特征圖，最終完成特征提取工作。
池化層
在池化層，從特征圖中發(fā)現(xiàn)，一旦我們知道給定特征在一個(gè)給定區(qū)域內(nèi)，即可忽略特征的確切位置，將數(shù)據(jù)普遍化，從而減少數(shù)據(jù)過擬合。因此，在池化過程中，特征圖被不斷的壓縮，最終可以大大減少數(shù)據(jù)量，增加運(yùn)算速度。
全連接層
全連接網(wǎng)絡(luò)層作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)束層。該層將之前層（卷積層、激活層或者池化層）的處理結(jié)果作為輸入，并輸出一個(gè)N維的向量，N是程序所選擇的類別的數(shù)量。例如，如果程序預(yù)測(cè)某張圖像是香蕉，它就會(huì)在代表黃色或者一定弧度外形等高級(jí)特征的激活映射中有較高的值。本質(zhì)上講，一個(gè)全連接層關(guān)注與特定類相關(guān)性最強(qiáng)、并且有特定權(quán)重的高層特征，以便能在計(jì)算權(quán)重與前面一層乘積后得到不同類的正確概率。
在應(yīng)用場(chǎng)景上，健康管理非常重要的一環(huán)就是健康飲食，因此在對(duì)食物進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成份查詢以及日常記錄的場(chǎng)景下，食物識(shí)別發(fā)揮了極大的作用。比如在日常就餐時(shí)對(duì)當(dāng)前食物進(jìn)行拍照，立刻就能得到反饋信息，識(shí)別所拍攝的食物種類并展示其基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)素信息，承載系統(tǒng)會(huì)基于個(gè)人體征數(shù)據(jù)推薦攝入量與食用建議；同樣的就餐場(chǎng)景下，在獲取營(yíng)養(yǎng)素信息的同時(shí)，完成飲食記錄，為每個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)健康管理創(chuàng)造無障礙通道。在未來的場(chǎng)景中，通過識(shí)別食物的質(zhì)量和體積，系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)地計(jì)算實(shí)際消耗熱量。
健康有益作為將人工智能與健康管理相結(jié)合的科技公司，已全面開啟AI在健康管理領(lǐng)域的應(yīng)用與落地，致力于探索創(chuàng)新人類個(gè)性化健康管理的新方式。未來健康有益會(huì)與更多的行業(yè)巨頭展開合作，通過技術(shù)與健康管理的深度融合，幫助人類更好地量化生命，實(shí)現(xiàn)自我管理。
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