食材识别方法、装置、拿取设备及存储介质

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种食材识别方法、装置、拿取设备及存储介质。

背景技术

相关技术中，由于中式烹饪的烹饪步骤较多，且配料复杂，烹饪机器人无法像人一样灵活地处理所有食材，即烹饪机器人的智能性尚需优化。

发明内容

为解决相关技术问题，本申请实施例提供一种食材识别方法、装置、拿取设备及存储介质。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种食材识别方法，应用于拿取设备，包括：

确定待拿取的目标食材；

控制所述拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；

根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；

控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。

上述方案中，所述目标区域设置有至少一个食材容器；每个食材容器中存在一种食材；所述对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，包括：

对所述食材容器上设置的标签进行检测。

上述方案中，所述确定待拿取的目标食材，包括：

接收第一食材信息；

根据所述第一食材信息，确定待拿取的目标食材。

上述方案中，所述确定待拿取的目标食材，包括：

获取烹饪菜谱；所述烹饪菜谱至少包含多个烹饪步骤中每个烹饪步骤所需的食材信息；

根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材。

上述方案中，所述根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材，包括：

根据所述烹饪菜谱，确定待执行的烹饪步骤；

根据所述待执行的烹饪步骤，确定待拿取的目标食材。

上述方案中，所述根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材，包括：

针对所述至少一个标签信息中的每个标签信息，将相应标签信息与第一食材信息进行匹配，得到匹配结果；在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息满足预设条件的情况下，将相应标签信息对应的食材确定为所述目标食材；所述第一食材信息表征所述目标食材。

上述方案中，所述对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，包括：

通过近场通信(NFC，Near Field Communication)技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测；

或者，

通过射频识别(RFID，Radio Frequency IDentification)技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测。

本申请实施例还提供了一种食材识别装置，包括：

第一处理单元，用于确定待拿取的目标食材；

第二处理单元，用于控制拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；

第三处理单元，用于根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；

第四处理单元，用于控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。

本申请实施例还提供了一种拿取设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述任一方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。

本申请实施例提供的食材识别方法、装置、拿取设备及存储介质，确定待拿取的目标食材；控制拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。本申请实施例的方案，拿取设备可以通过对标签进行检测的方式识别食材，并拿取目标食材；如此，能够提高烹饪机器人(即拿取设备)的智能性，从而能够结合设置有智能烹饪菜谱(也可以称为智能烹饪食谱)的智能烹饪设备，实现烹饪自动化。

附图说明

图1为本申请实施例食材识别方法的流程示意图；

图2为本申请应用实施例食材容器示意图；

图3为本申请应用实施例拿取设备示意图；

图4为本申请应用实施例智能烹饪菜谱示意图；

图5为本申请应用实施例食材识别和获取的流程示意图；

图6为本申请实施例食材识别装置的结构示意图；

图7为本申请实施例拿取设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。

本申请实施例提供一种食材识别方法，应用于拿取设备，如图1所示，该方法包括：

步骤101：确定待拿取的目标食材；

步骤102：控制所述拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；

这里，每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；

步骤103：根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；

步骤104：控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。

实际应用时，所述拿取设备也可以称为拿取机器人、拿取装置、食材识别与拿取装置等，本申请实施例对所述拿取设备的名称不作限定，只要能够实现所述拿取设备的功能即可。

在步骤101中，实际应用时，所述拿取设备确定待拿取的目标食材的方式可以根据需求设置。比如，其他设备可以向所述拿取设备指示目标食材的相关信息。

基于此，在一实施例中，所述确定待拿取的目标食材，可以包括：

接收第一食材信息；

根据所述第一食材信息，确定待拿取的目标食材。

实际应用时，所述第一食材信息可由手机、电脑、智能烹饪设备等电子设备发送，这些电子设备可以基于用户的食材选择操作生成所述第一食材信息；或者，可以基于智能烹饪菜谱生成所述第一食材信息。这里，智能烹饪菜谱可以包含多个烹饪步骤中每个烹饪步骤所需的食材信息，所述第一食材信息可以根据烹饪步骤生成。

实际应用时，所述第一食材信息可以包含食材名称、食材重量等。

实际应用时，所述拿取设备也可以获取智能烹饪菜谱，根据智能烹饪菜谱确定待拿取的目标食材。

基于此，在一实施例中，所述确定待拿取的目标食材，可以包括：

获取烹饪菜谱；所述烹饪菜谱至少包含多个烹饪步骤中每个烹饪步骤所需的食材信息；

根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材。

实际应用时，所述拿取设备可以从本地或其他设备获取所述烹饪菜谱；所述拿取设备获取烹饪菜谱的具体方式以及烹饪菜谱的确定方式可以根据需求设置，本申请实施例对此不作限定。

实际应用时，获取到烹饪菜谱后，所述拿取设备可以先确定烹饪步骤，再根据烹饪步骤确定待拿取的目标食材。

基于此，在一实施例中，所述根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材，可以包括：

根据所述烹饪菜谱，确定待执行的烹饪步骤；

根据所述待执行的烹饪步骤，确定待拿取的目标食材。

在步骤102中，实际应用时，控制所述拿取设备移动至目标区域，可以理解为所述拿取设备基于预设的移动方式自动地移动至所述目标区域。其中，所述拿取设备可以整体移动至所述目标区域，或者，所述拿取设备可以将部分组件(比如机械臂)移动至所述目标区域。所述拿取设备的具体移动方式可以根据需求设置，本申请实施例对此不作限定。

实际应用时，所述目标区域可以放置至少一个食材容器，每个食材容器内可以放置预处理后的食材，比如切丝后的土豆；所述标签可以设置在所述食材容器上。

基于此，在一实施例中，所述对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，可以包括：

对所述食材容器上设置的标签进行检测。

实际应用时，所述拿取设备对所述标签进行检测的方式可以根据需求设置，比如，所述拿取设备可以利用图像识别技术对所述标签进行检测；再比如，所述拿取设备可以通过NFC、RFID等无线识别技术对所述标签进行检测。

基于此，在一实施例中，所述对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，可以包括：

通过NFC技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测；

或者，

通过RFID技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测。

这里，可以理解，所述标签为NFC标签或RFID标签；所述标签预先写入了相应的标签信息；所述标签信息可以包含食材名称、食材重量以及食材相关的日期信息(比如生产日期)等。

在步骤103中，实际应用时，确定标签信息后，所述拿取设备可以将标签信息与所述目标食材对应的第一食材进行匹配，并根据匹配结果识别所述目标食材。

基于此，在一实施例中，所述根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材，可以包括：

针对所述至少一个标签信息中的每个标签信息，将相应标签信息与第一食材信息进行匹配，得到匹配结果；在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息满足预设条件的情况下，将相应标签信息对应的食材确定为所述目标食材；所述第一食材信息表征所述目标食材。

这里，所述预设条件可以根据需求设置；所述预设条件表征所述标签信息与所述第一食材信息对应相同的食材。

实际应用时，所述从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材，可以理解为在所述目标区域中定位所述目标食材，即找到所述目标食材。为了提高识别效率，所述拿取设备可以按照预设顺序(比如顺时针)对所述目标区域中的食材容器上的标签进行逐个检测；针对当前检测的标签，在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息满足所述预设条件的情况下，所述拿取设备可以直接拿取当前标签对应的食材容器或者从当前标签对应的食材容器中拿取目标食材，不再进行下一个标签的检测；在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息不满足所述预设条件的情况下，所述拿取设备可以移动至下一个食材容器的位置，继续进行标签检测。

在步骤104中，实际应用时，所述控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材，可以理解为驱动所述拿取设备拿取目标食材；所述拿取设备可以直接拿取相应的食材容器或者从相应的食材容器中拿取目标食材。

实际应用时，拿取目标食材后，所述拿取设备可以将所述目标食材放入智能烹饪设备进行智能烹饪，也可以将所述目标食材放入其他特定区域；所述拿取设备的具体后续处理可以根据需求设置，本申请实施例对此不作限定。

本申请实施例提供的食材识别方法，确定待拿取的目标食材；控制拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。本申请实施例的方案，拿取设备可以通过对标签进行检测的方式识别食材，并拿取目标食材；如此，能够提高烹饪机器人(即拿取设备)的智能性，从而能够结合设置有智能烹饪菜谱(也可以称为智能烹饪食谱)的智能烹饪设备，实现烹饪自动化。

下面结合应用实施例对本申请再作进一步详细的描述。

在本应用实施例中，根据智能食谱(即智能烹饪菜谱)包含的烹饪步骤，对食材进行预处理，即分解烹饪过程中需要用到的食材，将食材进行分类并分装到设置有标签的食材容器，所述标签预先写入了食材身份信息(即上述标签信息，可以包含食材名称、食材重量以及食材相关的日期信息等)；通过设置有NFC、RFID等无线识别模块(也可以称为无线读头)的拿取设备，能够基于标签进行食材识别，从而能够结合智能食谱信息，实现烹饪自动化。

在本应用实施例中，如图2所示，根据智能食谱，将食谱里所有对应的食材容器叠在一起，形成一道菜的容器梯子(即上述目标区域)，并利用图3所示的拿取设备从食材容器中拿取食材。

在本应用实施例中，根据图4所示的智能食谱中的烹饪步骤，确定需要拿取的食材，驱动拿取设备从食材容器梯队(即上述容器梯子)中逐个读取标签中的食材信息，将读取的食材信息与烹饪步骤对应的食材信息进行匹配，在匹配成功的情况下，驱动拿取设备获取相应的食材容器进行烹饪。

具体地，如图5所示，本应用实施例提供了食材获取与识别模块(后续简称为识别模块)以及加载模块；其中，加载模块用于根据智能食谱，加载烹饪所需的食材身份信息，并将各烹饪步骤所需的食材身份信息同步(即发送)到识别模块。识别模块用于驱动拿取设备通过无线方式读取食材容器的标签上的食材信息，判断读取的食材信息是否与加载模块同步的食材信息一致；若一致，则驱动拿取设备拿取食材进行烹饪，结束当前烹饪步骤；若不一致，则驱动拿取设备进行位置移动，读取下一个食材容器的标签上的食材信息，直至获取到目标食材。

为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种食材识别装置，设置在拿取设备上，如图6所示，该装置包括：

第一处理单元601，用于确定待拿取的目标食材；

第二处理单元602，用于控制拿取设备移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；

第三处理单元603，用于根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；

第四处理单元604，用于控制所述拿取设备从所述目标区域拿取所述目标食材。

其中，在一实施例中，所述目标区域设置有至少一个食材容器；每个食材容器中存在一种食材；所述第二处理单元602，具体用于对所述食材容器上设置的标签进行检测。

在一实施例中，所述第一处理单元601，具体用于：

接收第一食材信息；

根据所述第一食材信息，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述第一处理单元601，具体用于：

获取烹饪菜谱；所述烹饪菜谱至少包含多个烹饪步骤中每个烹饪步骤所需的食材信息；

根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述第一处理单元601，还用于：

根据所述烹饪菜谱，确定待执行的烹饪步骤；

根据所述待执行的烹饪步骤，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述第三处理单元603，具体用于针对所述至少一个标签信息中的每个标签信息，将相应标签信息与第一食材信息进行匹配，得到匹配结果；在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息满足预设条件的情况下，将相应标签信息对应的食材确定为所述目标食材；所述第一食材信息表征所述目标食材。

在一实施例中，所述第二处理单元602，具体用于：

通过NFC技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测；

或者，

通过RFID技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测。

实际应用时，所述第一处理单元601、所述第二处理单元602、所述第三处理单元603和所述第四处理单元604可由食材识别装置中的处理器结合通信接口实现。

需要说明的是：上述实施例提供的食材识别装置在识别食材时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用时，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的食材识别装置与食材识别方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

基于上述程序模块的硬件实现，且为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种拿取设备，如图7所示，该拿取设备700包括：

通信接口701，能够与其他电子设备进行信息交互；

处理器702，与所述通信接口701连接，以实现与其他电子设备进行信息交互，用于运行计算机程序时，执行上述一个或多个技术方案提供的方法；

存储器703，存储能够在所述处理器702上运行的计算机程序。

具体地，所述处理器702，用于：

确定待拿取的目标食材；

移动至目标区域，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测，确定至少一个标签信息；每个标签信息表征所述目标区域存在的一种食材；

根据所述至少一个标签信息，从所述目标区域存在的至少一种食材中识别所述目标食材；

从所述目标区域拿取所述目标食材。

其中，在一实施例中，所述目标区域设置有至少一个食材容器；每个食材容器中存在一种食材；所述处理器702，具体用于对所述食材容器上设置的标签进行检测。

在一实施例中，所述处理器702，还用于：

接收第一食材信息；

根据所述第一食材信息，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述处理器702，还用于：

获取烹饪菜谱；所述烹饪菜谱至少包含多个烹饪步骤中每个烹饪步骤所需的食材信息；

根据所述烹饪菜谱，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述处理器702，还用于：

根据所述烹饪菜谱，确定待执行的烹饪步骤；

根据所述待执行的烹饪步骤，确定待拿取的目标食材。

在一实施例中，所述处理器702，还用于：

针对所述至少一个标签信息中的每个标签信息，将相应标签信息与第一食材信息进行匹配，得到匹配结果；在所述匹配结果表征相应标签信息与所述第一食材信息满足预设条件的情况下，将相应标签信息对应的食材确定为所述目标食材；所述第一食材信息表征所述目标食材。

在一实施例中，所述处理器702，还用于：

通过NFC技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测；

或者，

通过RFID技术，对所述目标区域设置的至少一个标签进行检测。

需要说明的是：所述处理器702具体执行上述操作的过程详见方法实施例，这里不再赘述。

当然，实际应用时，拿取设备700中的各个组件通过总线系统704耦合在一起。可理解，总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统704除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统704。

本申请实施例中的存储器703用于存储各种类型的数据以支持拿取设备700的操作。这些数据的示例包括：用于在拿取设备700上操作的任何计算机程序。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器702中，或者由处理器702实现。处理器702可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器702中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器702可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器702可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器703，处理器702读取存储器703中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

在示例性实施例中，拿取设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或者其他电子元件实现，用于执行前述方法。

可以理解，本申请实施例的存储器703可以是易失性存储器或者非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random AccessMemory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其他适合类型的存储器。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种存储介质，即计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器703，上述计算机程序可由拿取设备700的处理器702执行，以完成前述方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

另外，本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。