饮食健康中的食物体积估算云计算技术研究

中国海洋大学  杨永全  

本文主要采用云加端的结构、云端协同合作的方式对系统进行实现。端的功能主要在智能移动终端进行实现，其主要功能是使用三维建模技术模拟图片中食物体积，使用多点触摸技术实现食物物体的契合，从而准确的获得摄入食物体积。 云的作用主要是采用分布式架构存储用户拍摄的饮食照片，并对海量照片进行处理，计算特定照片中饮食场景的三维场景相机参数，将参数返回给端，允许终端在此基础上建立三维模型，使用三维虚拟现实技术模拟图片中的食物进而估算食物体积。 本文的主要创新点体现在： 1)创新性地将三维虚拟现实技术应用于食品体积估算中，提出了基于云端协同的虚拟现实估算方法，研究设计了自主智能的三维多点触摸人机交互技术，实现了虚拟现实模型与实际食物的高度契合，有效地解决了食物体积估算问题。 2)针对HDFS文件系统存储小文件影响效率问题，提出了一种新的文件系统二级索引机制。通过采用虚拟大文件方法，较好地解决了海量食物小文件图片的管理问题。 3)针对HDFS副本放置不平均问题，提出了基于存储节点性能的副本放置策略方法，以存储节点性能指标为基础，文件综合性能为依据，改进了副本放置策略，并通过实验验证了该放置策略的合理性。 4)提出了一种新的云计算平台调度算法，该算法在充分利用计算节点的计算资源和任务参数指标的基础上，在调度过程中加入了任务执行的反馈信息，获得了合理的调度结果，优化了食物体积与能量计算云服务平台的资源配置。

饮食健康中的食物体积估算云计算技术研究