一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，包括數據信息采集端、信息交換中心和用戶終端，所述用戶終端包括圖像采集裝置、顯示設備和處理器，還包括用于進行信息推送的食品安全信息推送接口。本實用新型在現有的增強現實系統上增加與信息交換中心對接的食品安全信息推送接口，數據信息采集端采集到的食品安全信息通過信息交換中心傳輸至用戶終端，用戶終端進行增強現實顯示。讓用戶在選購食品或餐飲的時候能在用戶終端上以增強現實的方式顯示出該食品或餐飲的相關信息，讓公眾享受到食品安全信息的高度透明化，使公眾對參與食品安全監管和信息發布的餐飲企業產生信任和消費偏好，重塑公眾對餐飲安全的信心。
【專利說明】一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及食品安全信息領域，特別是一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統。
【背景技術】
[0002]在市場經濟中，作為理性的經濟人，生產者追求利潤最大化，消費者追求效用最大化。相互對立的兩者之間時刻在進行著利益博弈。產品特性的信息可獲得性決定生產者和消費者行為進而決定市場均衡。食品安全信息通常是不充分的，致使安全特性不同于其他食品品質特性:一方面消費者不愿意冒有害的風險，另一方面消費者無法判斷食品的安全特性。因此，食品市場的信息是不對稱的。
[0003]通常產品生產及加工者比消費者對產品的安全性了解更多從而給他們提供了憑借欺騙性地追求自利的機會。另外，將這些信息傳遞給食品系統的其他成員如分銷商、零售商、消費者等也是十分困難。因此，在食品安全領域，其信息結構為典型的不對稱不完全信息，即對消費者信息不完全，而對生產者、分銷商和零售商是信息完全的。
[0004]為了便于分析，按消費者獲得商品信息的途徑，尼爾遜等將商品分為三類:搜尋品、經驗品和信用品。搜尋品是指購買前消費者已掌握充分的信息；經驗品是指只有購買后才能判斷其質量的商品；信用商品是指購買后也不能判斷其品質的商品。按此分類，食品安全要素的品質特性既是經驗品又是信用品，但不是搜尋品。
[0005]在購買食品過程中，消費者希望將經驗品和信用品轉化為搜尋品。而經驗品與信用品轉化為搜尋品的關鍵在于給希望購買的食品對象賦予更多經驗品和信用品信息。
[0006]增強現實，通常也稱作擴充現實、增強視覺或增強顯示視覺，是近年來國際上在虛擬現實的研究的基礎上發展出來的一個新的研究方向，增強現實技術就是將計算機生成的虛擬圖像或其他信息有機地、實時地、動態地疊加(或融合)在觀察者所看到的現實環境當中，并且這些虛擬信息與用戶周圍的顯示環境融為一體，目前該增強現實技術已經十分成熟，例如專利號為CN201120551169.8的實用新型專利公開了一種基于增強現實技術的虛擬辦公環境的系統，包括有視頻顯示設備，視頻顯示設備與計算處理器無線連接，計算處理器與數據輸入設備相連，數據輸入設備與視頻采集設備相連，視頻顯示設備接收到經過處理過的視頻信息，視頻采集設備采集到視頻信息通過計算處理器將虛擬信息疊加到真實環境的特定位置上，實現虛擬辦公環境系統。
[0007]但是，目前的增強現實技術只是作為單端的應用使用，如果能利用上述這種增強現實技術系統，與目前的食品安全查詢系統結合起來，讓食品的安全信息能以增強現實的方式呈現在消費者面前，消費者將能直觀地獲得當前食品的安全信息。
實用新型內容
[0008]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，該系統基于現有的增強現實技術及系統、與食品安全查詢系統相結合，以增強現實的方式將食品安全信息呈現在消費者面前，讓消費者直觀地獲得當前食品的安全信肩、O
[0009]本實用新型解決其問題所采用的技術方案是:
[0010]一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，包括:
[0011]用戶終端，所述用戶終端包括用于采集圖像的圖像采集裝置、用于顯示所采集圖像及信息疊加后畫面的顯示設備和處理器，所述圖像采集裝置和顯示設備分別與處理器連接，其特征在于，還包括:
[0012]數據信息采集端，用于采集食品來源處的安全信息數據，所述數據信息采集端與信息交換中心連接；
[0013]信息交換中心，與用戶終端和數據信息采集端連接，用于建立數據信息采集端與用戶終端間的通信；
[0014]其中所述用戶終端還包括用于進行信息推送的食品安全信息推送接口，其輸入端與信息交換中心連接，其輸出端與處理器連接。
[0015]進一步，所述數據信息采集端為餐飲采購信息采集適配器、包裝食品信息采集適配器、餐廚廢棄物信息采集適配器、農產品信息采集適配器中的一種或多種組合。
[0016]進一步，所述信息交換中心包括與數據信息采集端連接的信息接收接口、信息處理中心和用于與食品安全信息推送接口連接的信息發布接口，所述信息接收接口、信息處理中心和信息發布接口依次連接，信息處理中心通過信息接收接口接收來自數據信息采集端的食品安全信息后，經信息發布接口向用戶終端發送食品安全信息。
[0017]進一步，所述信息交換中心還包括用于存儲食品數據信息的食品信息庫，所述食品信息庫與信息處理中心連接。
[0018]進一步，所述用戶終端還包括對用戶當前位置進行定位的定位系統，所述定位系統與處理器相連接。
[0019]作為上述的進一步改進，所述定位系統包括A-GPS定位模塊和w1-fi定位模塊。
[0020]進一步，用戶終端還包括振動模塊、聲音模塊、麥克風模塊，其中所述的顯示設備為觸摸屏幕，所述圖像采集裝置、觸摸屏幕、振動模塊、聲音模塊、麥克風模塊和處理器構成多通道食品安全信息推送系統。
[0021]優選地，所述的用戶終端為智能手機。
[0022]本實用新型的有益效果是:本實用新型采用的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，針對公眾在食品消費方面的安全感失去的問題，在現有的增強現實系統上增加與信息交換中心對接的食品安全信息推送接口，數據信息采集端采集到的食品安全信息通過信息交換中心傳輸至用戶終端，用戶終端將圖像采集裝置所采集到的圖像信息與當前食品的安全信息進行疊加后在顯示設備上進行增強現實顯示。本實用新型在建立起完善的食品安全信息公開系統的同時與現有的增強現實系統結合起來，讓用戶在選購食品或餐飲的時候能在用戶終端上以增強現實的方式顯示出該食品或餐飲的相關信息，由于該信息是在食品來源處采集的，因此能顯示出食物的真實數據，讓消費者能選擇搜尋品的食物，讓公眾享受到食品安全信息的高度透明化，同時利用互聯網的信息化、及時化、透明化，使公眾對參與食品安全監管和信息發布的餐飲企業產生信任和消費偏好，重塑公眾對餐飲安全的信心。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。
[0024]圖1是本實用新型的系統框圖。
[0025]圖2是本實用新型用戶終端的結構原理框圖。
[0026]圖3是本實用新型多通道人機交換的示意圖。
[0027]圖4是本實用新型食品安全信息融合對象的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1-圖4，本實用新型的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，在現有的增強現實技術及系統上增加與食品安全查詢系統的接口及系統框架，讓消費者可以以增強現實的方式了解到食品安全信息，其中現有的增強現實系統包括用于采集圖像的圖像采集裝置11、用于顯示所采集圖像及信息疊加后畫面的顯示設備12和處理器13，所述圖像采集裝置11和顯示設備12分別與處理器13連接，處理器13將圖像采集裝置11采集的數據及相關信息進行疊加后在顯示設備12上進行顯示，用戶通過顯示設備12即可以以增強現實的方式獲得相應的信息，具體即通過顯示設備12觀看到圖像采集裝置11所采集到的實物圖像的同時，還可以看到顯示在實物圖像旁的虛擬信息，該系統即為增強現實系統，由于該系統較為成熟且為現有技術(可參考專利號為CN201120551169.8 一種基于增強現實技術的虛擬辦公環境的系統)，而且本實用新型的改進點在于系統的硬件結構框架改進，在此不再進行詳細敘述。
[0029]為了讓上述增強現實系統能夠適合食品安全信息公開系統，發明人對上述增強現實系統進行了相關的改進，其中本實用新型的食品安全信息公開系統包括數據信息采集端
3、信息交換中心2和用戶終端I。所述數據信息采集端3用于采集食品來源處的安全信息數據，信息交換中心2用于建立數據信息采集端3與用戶終端I間的通信，使數據信息采集端3所采集的食品安全信息數據能直接通過信息交換中心2傳輸至用戶終端I。
[0030]其中用戶終端I采用上述的增強現實系統，為了讓用戶終端I能與信息交換中心2進行對接，用戶終端I還包括用于進行信息推送的食品安全信息推送接口 14，其輸入端與信息交換中心2連接，其輸出端與用戶終端I上的處理器13連接。
[0031]本實用新型針對公眾在食品消費方面的安全感失去的問題，在現有的增強現實系統上增加與信息交換中心2對接的食品安全信息推送接口 14，數據信息采集端3采集到的食品安全信息通過信息交換中心2傳輸至用戶終端1，用戶終端I將圖像采集裝置11所采集到的圖像信息與當前食品的安全信息進行疊加后在顯示設備12上進行增強現實顯示。本實用新型在建立起完善的食品安全信息公開系統的同時與現有的增強現實系統結合起來，讓用戶在選購食品或餐飲的時候能在用戶終端I上以增強現實的方式顯示出該食品或餐飲的相關信息，由于該信息是在食品來源處采集的，因此能顯示出食物的真實數據，讓消費者能選擇搜尋品的食物，讓公眾享受到食品安全信息的高度透明化，同時利用互聯網的信息化、及時化、透明化，使公眾對參與食品安全監管和信息發布的餐飲企業產生信任和消費偏好，重塑公眾對餐飲安全的信心。
[0032]其中數據采集是食品安全信息公開的關鍵，為使數據采集的成本低，使用方便、靈活，本實用新型構建具有高度擴展性和適應性的數據信息采集端3。數據信息采集端3中可配置和安裝各種業務的數據采集適配器，具體包括:餐飲采購信息采集適配器31、包裝食品信息采集適配器32、餐廚廢棄物信息采集適配器33和農產品信息采集適配器34。
[0033]其中，餐飲采購信息采集適配器31用于采集餐飲行業的食品油進貨信息，餐廳商家通過該適配器發布其食品油的采購和使用數據，使得其餐飲加工工序和流程透明化，提高消費者對該餐廳的依賴，提高其市場美譽度和競爭力。
[0034]包裝食品信息采集適配器32用于包裝食品流通各環節的信息采集。商品只要進入其準入區域，則批發和零售的各個商家通過PC以及更便捷的數據采集工具采集該商品的生產批號、生產日期、流經的商家、進出貨日期，則可以讓消費者及食品流通監管者還原某類商品的流動路徑，方便消費者和監管者鑒別該商品。
[0035]餐廚廢棄物信息采集適配器33用于采集餐廚廢棄物收集和流通信息，具體包括:產生單位產生、出貨臺賬錄入、收集單位進貨、出貨臺賬錄入、(應用單位)進貨臺賬錄入、(餐飲單位)數據導入和管理等相關信息。
[0036]農產品信息米集適配器34用于米集農產品的檢驗及格信息,如農產品的產地、生產時間、生產商家生產環境、檢驗及格信息及檢驗單位等，方便消費者了解到當前農產品或通過農產品加工而成的食品的安全性、產地等相關信息，提高消費者的消費信心和信息的透明度。
[0037]信息交換中心2用于接收從數據信息采集端3的信息，并將其發布到各類終端，包括信息接收和信息發布兩個功能。具體包括與數據信息采集端3連接的信息接收接口 21、信息處理中心22和用于與食品安全信息推送接口 14連接的信息發布接口 23，所述信息接收接口 21、信息處理中心22和信息發布接口 23依次連接，所述信息交換中心2還包括用于存儲食品數據信息的食品信息庫24，所述食品信息庫24與信息處理中心22連接，信息處理中心22通過信息接收接口 21接收來自數據信息采集端3的食品安全信息后，存儲到食品信息庫24中，并經信息發布接口 23向用戶終端I發送食品安全信息。
[0038]其中信息接收接口 21基于Web Service標準研發,可接收來自于不同平臺、不同信息的不同來源的信息。它與數據信息采集端3中的各類信息采集適配器對接，接收餐飲采購信息、包裝食品流通信息、餐廚廢棄物收集信息、農產品質量檢驗信息等。
[0039]其中信息處理中心22將采集到的信息根據條件組合音視頻、圖片、文字等信息存儲到食品信息庫24，并通過信息發布接口 23傳送給網站、智能手機、顯示終端、電視等各類終端交互設備，這樣就形成了一套可通過網絡將所有采集的信息發送到終端的鏈路，實現一個可以控制地區、全國、甚至全世界的信息發布網絡。這使得信息發布達到安全、準確、快捷的效果。
[0040]為了準確、人性化地向消費者推送食品安全信息，所述用戶終端I設置有定位系統15和多通道食品安全信息推送系統，其中定位系統15用于獲取用戶當前的位置信息，根據當前的位置信息即可針對性地向用戶推送所在餐館的相關信息。為了獲取到用戶的準確地理位置信息，定位系統15的實現通過移動定位技術來實現，在本實用新型中，采用室外和室內都可以定位的統一定位系統15。所述定位系統15包括A-GPS定位模塊151和w1-fi定位模塊152。
[0041]其中A-GPS定位模塊151用于在室外進行定位,GPS結合基站定位的輔助定位技術來實現:A-GPS定位模塊151將無線輔助A-GPS和高級前向鏈路AFLT三角定位法兩種定位技術有機結合，實現高精度、高可用性和較高速度定位。在A-GPS定位技術無法使用的環境中，會自動切換到AFLT三角定位技術上確保定位的成功率和精確度。輔助定位技術將終端的工作簡化，將衛星掃描及定位運算等最為繁重的工作從終端一側轉移到網絡一側的定位服務器完成。這不僅提高了終端的接收增益、靈敏度和冷啟動速度，而且還能降低終端耗電。這克服了傳統GPS技術由于過于依賴終端性能，即將衛星掃描、捕獲、偽距信號接收及定位運算等工作集于終端一身，從而造成定位靈敏度低及終端耗電量大等方面缺陷。
[0042]由于GPS信號的穿透能力弱,室內定位不能采用GPS方式。本實用新型采用wi_fi定位模塊152在室內進行定位。室內定位用來估計無線設備的位置。典型的應用屬性包括從接入點收到的接收信號強度(Received Signal Strength,RSS),信號到達的角度(Angleof Arrival, AOA),到達時間(Time of Arrival, TOA) ? 到達時間差(Time Difference ofArrival,TDOA) 0所有這些屬性中，RSS是目前唯一價格合理的硬件可以測量的屬性。在實驗室環境下。RSS信號的衰減與距離的對數呈線性關系，在二維空間，利用3個接入點的RSS信號進行三角測量可以確定一個標簽的位置。在實際中，建筑物的物理特性例如:墻、電梯、家具以及人們的活動都會給RSS信號帶來影響。w1-fi定位模塊152采用通用的WLAN通信協議，通過合理的AP擺放、采樣點擺放、流程安排，并設置合適的計算機處理過程來進行定位，其主要思路是 :將定位過程分為離線采樣訓練和在線實時定位兩個階段，將離線時采集的樣本作為在線時實時定位的依據。就當前的應用效果來看，以上兩類定位技術都存在一定的問題:對于非WLAN定位系統來看，由于需要專用設備，因此，其應用范圍受到了極大的限制；而對于WLAN定位系統，由于在實際的應用環境下，影響定位效果的障礙物的數量和位置是變化的，因此，離線時采樣的樣本數據在在線情況下并不具有參考意義，因此這類框架的應用范圍并不廣泛。為了解決WLAN定位當中存在的問題，本實用新型的w1-fi定位模塊152采用基于多重SVDD的室內等高線定位算法。該算法采用實時等高線繪制將采樣與定位時間同步，解決信號時變情況下，離線采樣與在線定位時點不一致導致無法應用的問題；采用SVDD解決樣本點少，無法形成有效等高線的問題；采用多重SVDD融合算法，解決兩條等高線內點距離計算的問題，獲得更加準確的室內定位數據。
[0043]參照圖2所示，用戶終端I還包括振動模塊16、聲音模塊17、麥克風模塊18，其中所述的顯示設備12為觸摸屏幕，所述圖像采集裝置11、觸摸屏幕、振動模塊16、聲音模塊17、麥克風模塊18和處理器13構成所述的多通道食品安全信息推送系統。參照圖3所示，用戶終端I為用戶提供了觸屏、振動、聲音、機器視覺等多種人機交互途徑，通過觸屏、語音、機器視覺加手勢等多類交互方式，使用戶需要及感興趣的食品安全信息在感官上成為移動計算真實環境的組成部分，增強用戶對真實世界的感知，形成多通道食品安全信息推送系統。
[0044]可選地，還可以引入用戶興趣感知模型，所述用戶興趣感知模型通過對用戶的日常行為及生活習慣進行統計，并結合用戶當前的時間、地點、天氣、工作得知用戶當前感興趣的食品和/或餐廳，向用戶提供其感興趣的食品安全信息。
[0045]用戶在移動的過程中，由于真實場景的不斷變化，食品安全信息也需要即時相應變化，參照圖4所示，增強現實需要對真實場景和虛擬對象進行融合疊加顯示，其中所述的真實場景包括用戶終端I的當前狀態，如用戶終端I所在的位置、圖像采集裝置11所采集到的圖像信息等，還包括真實場景中食品生產、加工與經銷中產生的數據，其通過數據信息采集端3進入到虛擬對象的食品信息庫24中，用戶在購買食品或餐飲服務時，會顯示出對食品的興趣，通過獲取用戶的行為狀態及用戶所在的場景，感知用戶的即時食品興趣，驅動食品信息庫24獲取到感興趣的食品安全信息，通過現有的增強技術進行融合疊加，形成“虛擬對象”融入到“真實場景”中的融合對象，以讓用戶可以更全面地了解所消費的食品的質量、安全信息。
[0046]進一步，本實用新型中的用戶終端I優選采用智能手機，隨著智能手機的不斷普及，采用智能手機作為用戶終端I不僅能大大降低用戶使用的成本(不需要額外購置終端)，而且對于推廣應用本實用新型食品安全信息公開系統也有很大的幫助。
[0047]以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術效果，都應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，包括: 用戶終端(1)，所述用戶終端(I)包括用于采集圖像的圖像采集裝置(11)、用于顯示所采集圖像及信息疊加后畫面的顯示設備(12)和處理器(13)，所述圖像采集裝置(11)和顯示設備(12)分別與處理器(13)連接，其特征在于，還包括: 數據信息采集端(3)，用于采集食品來源處的安全信息數據，所述數據信息采集端(3)與信息交換中心(2)連接； 信息交換中心(2)，與用戶終端(I)和數據信息采集端(3)連接，用于建立數據信息采集端(3 )與用戶終端(I)間的通信； 其中所述用戶終端(I)還包括用于進行信息推送的食品安全信息推送接口( 14)，其輸入端與信息交換中心(2)連接，其輸出端與處理器(13)連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述數據信息采集端(3)為餐飲采購信息采集適配器(31)、包裝食品信息采集適配器(32)、餐廚廢棄物信息采集適配器(33)、農產品信息采集適配器(34)中的一種或多種組口 ο
3.根據權利要求1或2所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述信息交換中心(2)包括與數據信息采集端(3)連接的信息接收接口(21)、信息處理中心(22)和用于與食品安全信息推送接口(14)連接的信息發布接口(23)，所述信息接收接口(21)、信息處理中心(22)和信息發布接口(23)依次連接，信息處理中心(22)通過信息接收接口(21)接收來自數據信息采集端(3)的食品安全信息后，經信息發布接口(23)向用戶終端(I)發送食品安全信息。
4.根據權利要求3所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述信息交換中心(2)還包括用于存儲食品數據信息的食品信息庫(24)，所述食品信息庫(24)與信息處理中心(22)連接。
5.根據權利要求1所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述用戶終端(I)還包括對用戶當前位置進行定位的定位系統(15)，所述定位系統(15)與處理器(13)相連接。
6.根據權利要求5所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述定位系統(15)包括A-GPS定位模塊(151)和w1-fi定位模塊(152)。
7.根據權利要求1所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:用戶終端(I)還包括振動模塊(16)、聲音模塊(17)、麥克風模塊(18)，其中所述的顯示設備(12)為觸摸屏幕，所述圖像采集裝置(11)、觸摸屏幕、振動模塊(16)、聲音模塊(17)、麥克風模塊(18)和處理器(13)構成多通道食品安全信息推送系統。
8.根據權利要求1或5或6或7所述的一種基于增強現實技術的食品安全信息公開系統，其特征在于:所述的用戶終端(I)為智能手機。
【文檔編號】G06Q50/10GK203761426SQ201320631469
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】彭敏晶, 肖健華, 李勃, 邵燕斐 申請人:五邑大學