一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，包括数据信息采集端、信息交换中心和用户终端，所述用户终端包括图像采集装置、显示设备和处理器，还包括用于进行信息推送的食品安全信息推送接口。本实用新型在现有的增强现实系统上增加与信息交换中心对接的食品安全信息推送接口，数据信息采集端采集到的食品安全信息通过信息交换中心传输至用户终端，用户终端进行增强现实显示。让用户在选购食品或餐饮的时候能在用户终端上以增强现实的方式显示出该食品或餐饮的相关信息，让公众享受到食品安全信息的高度透明化，使公众对参与食品安全监管和信息发布的餐饮企业产生信任和消费偏好，重塑公众对餐饮安全的信心。
【专利说明】一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及食品安全信息领域，特别是一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统。
【背景技术】
[0002]在市场经济中，作为理性的经济人，生产者追求利润最大化，消费者追求效用最大化。相互对立的两者之间时刻在进行着利益博弈。产品特性的信息可获得性决定生产者和消费者行为进而决定市场均衡。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质特性:一方面消费者不愿意冒有害的风险，另一方面消费者无法判断食品的安全特性。因此，食品市场的信息是不对称的。
[0003]通常产品生产及加工者比消费者对产品的安全性了解更多从而给他们提供了凭借欺骗性地追求自利的机会。另外，将这些信息传递给食品系统的其他成员如分销商、零售商、消费者等也是十分困难。因此，在食品安全领域，其信息结构为典型的不对称不完全信息，即对消费者信息不完全，而对生产者、分销商和零售商是信息完全的。
[0004]为了便于分析，按消费者获得商品信息的途径，尼尔逊等将商品分为三类:搜寻品、经验品和信用品。搜寻品是指购买前消费者已掌握充分的信息；经验品是指只有购买后才能判断其质量的商品；信用商品是指购买后也不能判断其品质的商品。按此分类，食品安全要素的品质特性既是经验品又是信用品，但不是搜寻品。
[0005]在购买食品过程中，消费者希望将经验品和信用品转化为搜寻品。而经验品与信用品转化为搜寻品的关键在于给希望购买的食品对象赋予更多经验品和信用品信息。
[0006]增强现实，通常也称作扩充现实、增强视觉或增强显示视觉，是近年来国际上在虚拟现实的研究的基础上发展出来的一个新的研究方向，增强现实技术就是将计算机生成的虚拟图像或其他信息有机地、实时地、动态地叠加(或融合)在观察者所看到的现实环境当中，并且这些虚拟信息与用户周围的显示环境融为一体，目前该增强现实技术已经十分成熟，例如专利号为CN201120551169.8的实用新型专利公开了一种基于增强现实技术的虚拟办公环境的系统，包括有视频显示设备，视频显示设备与计算处理器无线连接，计算处理器与数据输入设备相连，数据输入设备与视频采集设备相连，视频显示设备接收到经过处理过的视频信息，视频采集设备采集到视频信息通过计算处理器将虚拟信息叠加到真实环境的特定位置上，实现虚拟办公环境系统。
[0007]但是，目前的增强现实技术只是作为单端的应用使用，如果能利用上述这种增强现实技术系统，与目前的食品安全查询系统结合起来，让食品的安全信息能以增强现实的方式呈现在消费者面前，消费者将能直观地获得当前食品的安全信息。
实用新型内容
[0008]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，该系统基于现有的增强现实技术及系统、与食品安全查询系统相结合，以增强现实的方式将食品安全信息呈现在消费者面前，让消费者直观地获得当前食品的安全信肩、O
[0009]本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:
[0010]一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，包括:
[0011]用户终端，所述用户终端包括用于采集图像的图像采集装置、用于显示所采集图像及信息叠加后画面的显示设备和处理器，所述图像采集装置和显示设备分别与处理器连接，其特征在于，还包括:
[0012]数据信息采集端，用于采集食品来源处的安全信息数据，所述数据信息采集端与信息交换中心连接；
[0013]信息交换中心，与用户终端和数据信息采集端连接，用于建立数据信息采集端与用户终端间的通信；
[0014]其中所述用户终端还包括用于进行信息推送的食品安全信息推送接口，其输入端与信息交换中心连接，其输出端与处理器连接。
[0015]进一步，所述数据信息采集端为餐饮采购信息采集适配器、包装食品信息采集适配器、餐厨废弃物信息采集适配器、农产品信息采集适配器中的一种或多种组合。
[0016]进一步，所述信息交换中心包括与数据信息采集端连接的信息接收接口、信息处理中心和用于与食品安全信息推送接口连接的信息发布接口，所述信息接收接口、信息处理中心和信息发布接口依次连接，信息处理中心通过信息接收接口接收来自数据信息采集端的食品安全信息后，经信息发布接口向用户终端发送食品安全信息。
[0017]进一步，所述信息交换中心还包括用于存储食品数据信息的食品信息库，所述食品信息库与信息处理中心连接。
[0018]进一步，所述用户终端还包括对用户当前位置进行定位的定位系统，所述定位系统与处理器相连接。
[0019]作为上述的进一步改进，所述定位系统包括A-GPS定位模块和w1-fi定位模块。
[0020]进一步，用户终端还包括振动模块、声音模块、麦克风模块，其中所述的显示设备为触摸屏幕，所述图像采集装置、触摸屏幕、振动模块、声音模块、麦克风模块和处理器构成多通道食品安全信息推送系统。
[0021]优选地，所述的用户终端为智能手机。
[0022]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，针对公众在食品消费方面的安全感失去的问题，在现有的增强现实系统上增加与信息交换中心对接的食品安全信息推送接口，数据信息采集端采集到的食品安全信息通过信息交换中心传输至用户终端，用户终端将图像采集装置所采集到的图像信息与当前食品的安全信息进行叠加后在显示设备上进行增强现实显示。本实用新型在建立起完善的食品安全信息公开系统的同时与现有的增强现实系统结合起来，让用户在选购食品或餐饮的时候能在用户终端上以增强现实的方式显示出该食品或餐饮的相关信息，由于该信息是在食品来源处采集的，因此能显示出食物的真实数据，让消费者能选择搜寻品的食物，让公众享受到食品安全信息的高度透明化，同时利用互联网的信息化、及时化、透明化，使公众对参与食品安全监管和信息发布的餐饮企业产生信任和消费偏好，重塑公众对餐饮安全的信心。【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
[0024]图1是本实用新型的系统框图。
[0025]图2是本实用新型用户终端的结构原理框图。
[0026]图3是本实用新型多通道人机交换的示意图。
[0027]图4是本实用新型食品安全信息融合对象的示意图。
【具体实施方式】
[0028]参照图1-图4，本实用新型的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，在现有的增强现实技术及系统上增加与食品安全查询系统的接口及系统框架，让消费者可以以增强现实的方式了解到食品安全信息，其中现有的增强现实系统包括用于采集图像的图像采集装置11、用于显示所采集图像及信息叠加后画面的显示设备12和处理器13，所述图像采集装置11和显示设备12分别与处理器13连接，处理器13将图像采集装置11采集的数据及相关信息进行叠加后在显示设备12上进行显示，用户通过显示设备12即可以以增强现实的方式获得相应的信息，具体即通过显示设备12观看到图像采集装置11所采集到的实物图像的同时，还可以看到显示在实物图像旁的虚拟信息，该系统即为增强现实系统，由于该系统较为成熟且为现有技术(可参考专利号为CN201120551169.8 一种基于增强现实技术的虚拟办公环境的系统)，而且本实用新型的改进点在于系统的硬件结构框架改进，在此不再进行详细叙述。
[0029]为了让上述增强现实系统能够适合食品安全信息公开系统，发明人对上述增强现实系统进行了相关的改进，其中本实用新型的食品安全信息公开系统包括数据信息采集端
3、信息交换中心2和用户终端I。所述数据信息采集端3用于采集食品来源处的安全信息数据，信息交换中心2用于建立数据信息采集端3与用户终端I间的通信，使数据信息采集端3所采集的食品安全信息数据能直接通过信息交换中心2传输至用户终端I。
[0030]其中用户终端I采用上述的增强现实系统，为了让用户终端I能与信息交换中心2进行对接，用户终端I还包括用于进行信息推送的食品安全信息推送接口 14，其输入端与信息交换中心2连接，其输出端与用户终端I上的处理器13连接。
[0031]本实用新型针对公众在食品消费方面的安全感失去的问题，在现有的增强现实系统上增加与信息交换中心2对接的食品安全信息推送接口 14，数据信息采集端3采集到的食品安全信息通过信息交换中心2传输至用户终端1，用户终端I将图像采集装置11所采集到的图像信息与当前食品的安全信息进行叠加后在显示设备12上进行增强现实显示。本实用新型在建立起完善的食品安全信息公开系统的同时与现有的增强现实系统结合起来，让用户在选购食品或餐饮的时候能在用户终端I上以增强现实的方式显示出该食品或餐饮的相关信息，由于该信息是在食品来源处采集的，因此能显示出食物的真实数据，让消费者能选择搜寻品的食物，让公众享受到食品安全信息的高度透明化，同时利用互联网的信息化、及时化、透明化，使公众对参与食品安全监管和信息发布的餐饮企业产生信任和消费偏好，重塑公众对餐饮安全的信心。
[0032]其中数据采集是食品安全信息公开的关键，为使数据采集的成本低，使用方便、灵活，本实用新型构建具有高度扩展性和适应性的数据信息采集端3。数据信息采集端3中可配置和安装各种业务的数据采集适配器，具体包括:餐饮采购信息采集适配器31、包装食品信息采集适配器32、餐厨废弃物信息采集适配器33和农产品信息采集适配器34。
[0033]其中，餐饮采购信息采集适配器31用于采集餐饮行业的食品油进货信息，餐厅商家通过该适配器发布其食品油的采购和使用数据，使得其餐饮加工工序和流程透明化，提高消费者对该餐厅的依赖，提高其市场美誉度和竞争力。
[0034]包装食品信息采集适配器32用于包装食品流通各环节的信息采集。商品只要进入其准入区域，则批发和零售的各个商家通过PC以及更便捷的数据采集工具采集该商品的生产批号、生产日期、流经的商家、进出货日期，则可以让消费者及食品流通监管者还原某类商品的流动路径，方便消费者和监管者鉴别该商品。
[0035]餐厨废弃物信息采集适配器33用于采集餐厨废弃物收集和流通信息，具体包括:产生单位产生、出货台账录入、收集单位进货、出货台账录入、(应用单位)进货台账录入、(餐饮单位)数据导入和管理等相关信息。
[0036]农产品信息米集适配器34用于米集农产品的检验及格信息,如农产品的产地、生产时间、生产商家生产环境、检验及格信息及检验单位等，方便消费者了解到当前农产品或通过农产品加工而成的食品的安全性、产地等相关信息，提高消费者的消费信心和信息的透明度。
[0037]信息交换中心2用于接收从数据信息采集端3的信息，并将其发布到各类终端，包括信息接收和信息发布两个功能。具体包括与数据信息采集端3连接的信息接收接口 21、信息处理中心22和用于与食品安全信息推送接口 14连接的信息发布接口 23，所述信息接收接口 21、信息处理中心22和信息发布接口 23依次连接，所述信息交换中心2还包括用于存储食品数据信息的食品信息库24，所述食品信息库24与信息处理中心22连接，信息处理中心22通过信息接收接口 21接收来自数据信息采集端3的食品安全信息后，存储到食品信息库24中，并经信息发布接口 23向用户终端I发送食品安全信息。
[0038]其中信息接收接口 21基于Web Service标准研发,可接收来自于不同平台、不同信息的不同来源的信息。它与数据信息采集端3中的各类信息采集适配器对接，接收餐饮采购信息、包装食品流通信息、餐厨废弃物收集信息、农产品质量检验信息等。
[0039]其中信息处理中心22将采集到的信息根据条件组合音视频、图片、文字等信息存储到食品信息库24，并通过信息发布接口 23传送给网站、智能手机、显示终端、电视等各类终端交互设备，这样就形成了一套可通过网络将所有采集的信息发送到终端的链路，实现一个可以控制地区、全国、甚至全世界的信息发布网络。这使得信息发布达到安全、准确、快捷的效果。
[0040]为了准确、人性化地向消费者推送食品安全信息，所述用户终端I设置有定位系统15和多通道食品安全信息推送系统，其中定位系统15用于获取用户当前的位置信息，根据当前的位置信息即可针对性地向用户推送所在餐馆的相关信息。为了获取到用户的准确地理位置信息，定位系统15的实现通过移动定位技术来实现，在本实用新型中，采用室外和室内都可以定位的统一定位系统15。所述定位系统15包括A-GPS定位模块151和w1-fi定位模块152。
[0041]其中A-GPS定位模块151用于在室外进行定位,GPS结合基站定位的辅助定位技术来实现:A-GPS定位模块151将无线辅助A-GPS和高级前向链路AFLT三角定位法两种定位技术有机结合，实现高精度、高可用性和较高速度定位。在A-GPS定位技术无法使用的环境中，会自动切换到AFLT三角定位技术上确保定位的成功率和精确度。辅助定位技术将终端的工作简化，将卫星扫描及定位运算等最为繁重的工作从终端一侧转移到网络一侧的定位服务器完成。这不仅提高了终端的接收增益、灵敏度和冷启动速度，而且还能降低终端耗电。这克服了传统GPS技术由于过于依赖终端性能，即将卫星扫描、捕获、伪距信号接收及定位运算等工作集于终端一身，从而造成定位灵敏度低及终端耗电量大等方面缺陷。
[0042]由于GPS信号的穿透能力弱,室内定位不能采用GPS方式。本实用新型采用wi_fi定位模块152在室内进行定位。室内定位用来估计无线设备的位置。典型的应用属性包括从接入点收到的接收信号强度(Received Signal Strength,RSS),信号到达的角度(Angleof Arrival, AOA),到达时间(Time of Arrival, TOA) ? 到达时间差(Time Difference ofArrival,TDOA) 0所有这些属性中，RSS是目前唯一价格合理的硬件可以测量的属性。在实验室环境下。RSS信号的衰减与距离的对数呈线性关系，在二维空间，利用3个接入点的RSS信号进行三角测量可以确定一个标签的位置。在实际中，建筑物的物理特性例如:墙、电梯、家具以及人们的活动都会给RSS信号带来影响。w1-fi定位模块152采用通用的WLAN通信协议，通过合理的AP摆放、采样点摆放、流程安排，并设置合适的计算机处理过程来进行定位，其主要思路是 :将定位过程分为离线采样训练和在线实时定位两个阶段，将离线时采集的样本作为在线时实时定位的依据。就当前的应用效果来看，以上两类定位技术都存在一定的问题:对于非WLAN定位系统来看，由于需要专用设备，因此，其应用范围受到了极大的限制；而对于WLAN定位系统，由于在实际的应用环境下，影响定位效果的障碍物的数量和位置是变化的，因此，离线时采样的样本数据在在线情况下并不具有参考意义，因此这类框架的应用范围并不广泛。为了解决WLAN定位当中存在的问题，本实用新型的w1-fi定位模块152采用基于多重SVDD的室内等高线定位算法。该算法采用实时等高线绘制将采样与定位时间同步，解决信号时变情况下，离线采样与在线定位时点不一致导致无法应用的问题；采用SVDD解决样本点少，无法形成有效等高线的问题；采用多重SVDD融合算法，解决两条等高线内点距离计算的问题，获得更加准确的室内定位数据。
[0043]参照图2所示，用户终端I还包括振动模块16、声音模块17、麦克风模块18，其中所述的显示设备12为触摸屏幕，所述图像采集装置11、触摸屏幕、振动模块16、声音模块17、麦克风模块18和处理器13构成所述的多通道食品安全信息推送系统。参照图3所示，用户终端I为用户提供了触屏、振动、声音、机器视觉等多种人机交互途径，通过触屏、语音、机器视觉加手势等多类交互方式，使用户需要及感兴趣的食品安全信息在感官上成为移动计算真实环境的组成部分，增强用户对真实世界的感知，形成多通道食品安全信息推送系统。
[0044]可选地，还可以引入用户兴趣感知模型，所述用户兴趣感知模型通过对用户的日常行为及生活习惯进行统计，并结合用户当前的时间、地点、天气、工作得知用户当前感兴趣的食品和/或餐厅，向用户提供其感兴趣的食品安全信息。
[0045]用户在移动的过程中，由于真实场景的不断变化，食品安全信息也需要即时相应变化，参照图4所示，增强现实需要对真实场景和虚拟对象进行融合叠加显示，其中所述的真实场景包括用户终端I的当前状态，如用户终端I所在的位置、图像采集装置11所采集到的图像信息等，还包括真实场景中食品生产、加工与经销中产生的数据，其通过数据信息采集端3进入到虚拟对象的食品信息库24中，用户在购买食品或餐饮服务时，会显示出对食品的兴趣，通过获取用户的行为状态及用户所在的场景，感知用户的即时食品兴趣，驱动食品信息库24获取到感兴趣的食品安全信息，通过现有的增强技术进行融合叠加，形成“虚拟对象”融入到“真实场景”中的融合对象，以让用户可以更全面地了解所消费的食品的质量、安全信息。
[0046]进一步，本实用新型中的用户终端I优选采用智能手机，随着智能手机的不断普及，采用智能手机作为用户终端I不仅能大大降低用户使用的成本(不需要额外购置终端)，而且对于推广应用本实用新型食品安全信息公开系统也有很大的帮助。
[0047]以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，包括: 用户终端(1)，所述用户终端(I)包括用于采集图像的图像采集装置(11)、用于显示所采集图像及信息叠加后画面的显示设备(12)和处理器(13)，所述图像采集装置(11)和显示设备(12)分别与处理器(13)连接，其特征在于，还包括: 数据信息采集端(3)，用于采集食品来源处的安全信息数据，所述数据信息采集端(3)与信息交换中心(2)连接； 信息交换中心(2)，与用户终端(I)和数据信息采集端(3)连接，用于建立数据信息采集端(3 )与用户终端(I)间的通信； 其中所述用户终端(I)还包括用于进行信息推送的食品安全信息推送接口( 14)，其输入端与信息交换中心(2)连接，其输出端与处理器(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述数据信息采集端(3)为餐饮采购信息采集适配器(31)、包装食品信息采集适配器(32)、餐厨废弃物信息采集适配器(33)、农产品信息采集适配器(34)中的一种或多种组口 ο
3.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述信息交换中心(2)包括与数据信息采集端(3)连接的信息接收接口(21)、信息处理中心(22)和用于与食品安全信息推送接口(14)连接的信息发布接口(23)，所述信息接收接口(21)、信息处理中心(22)和信息发布接口(23)依次连接，信息处理中心(22)通过信息接收接口(21)接收来自数据信息采集端(3)的食品安全信息后，经信息发布接口(23)向用户终端(I)发送食品安全信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述信息交换中心(2)还包括用于存储食品数据信息的食品信息库(24)，所述食品信息库(24)与信息处理中心(22)连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述用户终端(I)还包括对用户当前位置进行定位的定位系统(15)，所述定位系统(15)与处理器(13)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述定位系统(15)包括A-GPS定位模块(151)和w1-fi定位模块(152)。
7.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:用户终端(I)还包括振动模块(16)、声音模块(17)、麦克风模块(18)，其中所述的显示设备(12)为触摸屏幕，所述图像采集装置(11)、触摸屏幕、振动模块(16)、声音模块(17)、麦克风模块(18)和处理器(13)构成多通道食品安全信息推送系统。
8.根据权利要求1或5或6或7所述的一种基于增强现实技术的食品安全信息公开系统，其特征在于:所述的用户终端(I)为智能手机。
【文档编号】G06Q50/10GK203761426SQ201320631469
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】彭敏晶, 肖健华, 李勃, 邵燕斐 申请人:五邑大学