智能冰箱内食品识别技术探析

时间：2024-04-25

王钊霍颜东辛修瑞

松下冷链（大连）有限公司辽宁大连 116600

随着智能家居产业的快速发展，智能冰箱正在逐步走进人们的生活。智能冰箱对食品智能管理功能的有效发挥需要得到食品自动识别技术的有力支持。食品识别技术作为智能冰箱的关键技术之一，其不断发展和成熟，有利于攻克智能冰箱食品识别方面的难题，为用户提供更加便利的服务。

1 射频识别技术

1.1 射频识别技术发展与应用

射频识别技术产生于二十世纪中期，经过人们对相关理论的不断探索和创新，射频识别技术得到了较大程度的丰富和发展，被越来越广泛地应用于各个领域的生产实践之中，是具有广阔发展前景的食品自动识别技术。通过运用射频识别技术，智能冰箱能够对放入和拿出冰箱的食品进行数据采集，方便用户随时查看冰箱内食品的状态，做到了对食品的跟踪管理，实现了信息技术与家电产品的有机结合，极大地便利了人们的生活。

在射频识别系统的应用过程中，其电子标签、阅读器和微型天线等组成部分发挥了重要作用：电子标签的信息存储容量大、体积小、质量轻，便于应用在各类产品之中。每个电子标签拥有唯一的序列号，其上存储的数据可进行随时的更新和读写，极大地增强了数据识别的安全性和实用性。读写速度快是电子标签的突出优势，除此之外，支持高速动态识别和多目标识别，适应现代快节奏的生产生活需求，使得食品识别操作更加快速便捷，是射频识别系统的重要组成部分；阅读器通过与电子标签之间的信息交换，发挥对电子标签进行无需直接接触的信息读取和写入的功能，方便智能冰箱依靠对食品信息的采集、处理和传送，为用户提供云服务，实现智能化的冰箱食品管理；微型天线将射频信号在电子标签和阅读器之间进行传递，完成了阅读器和电子标签的数据交换[1]。

1.2 射频识别技术在智能冰箱应用中的优点与不足

在射频识别技术在智能冰箱的实际应用中，通过在食品表面附上写入食品名称、保质保鲜周期、营养搭配食谱等信息的电子标签，再由放置在冰箱内部的阅读器和微型天线对与食品一一对应的电子标签上存储的数据进行自动扫描和读取，并将获取的信息传送给计算机系统，进而实现了系统对冰箱内物品的识别，方便用户实时查看食品状态，清楚地跟踪食品存取情况。射频识别技术依靠电磁波完成信息的传递，使其可以不受食品表面障碍物的影响进行非接触式的识别，且信息获取速度极快，使用寿命长，具有防水、防磁的优点，适应冰箱内部环境，是适合智能冰箱应用的食品识别技术。但由于电子标签的价格较高，且在使用过程中需要用户逐一地为食品加贴标签，一定程度上影响了用户的使用体验。若能有效降低电子标签的使用成本，射频识别技术将在智能冰箱的应用中得到进一步的推广和发展。

2 二维码识别技术

2.1 二维码识别技术发展与应用

对二维码技术的探索始于二十世纪后半期，经过不断地深入研究，我国的二维码技术已取得了较好的成果。随着信息技术水平的不断提高和相关产业的不断完善，二维码技术通过手机等终端逐渐深入到人们生活的方方面面，改变了人们的生活消费方式。二维码识别技术在食品溯源方面发挥了有效作用，其在智能冰箱中的运用也具有一定的可行性，可以为相关研究者提高智能冰箱的食品识别能力提供方向。

二维码利用黑白矩形几何形状与二进制数据的对应关系，实现了信息的自动处理。与一维码相比，二维码打破了一维码单方向识别的限制，其水平和垂直方向均可以存储文字、数字、图片等大量信息，并可以从各个方向进行识别，增强了信息识别操作的便利性。且由于二维码储存的信息类型更为丰富，二维码的应用范围得到了极大扩展，在物流追踪、食品追溯、移动支付等方面得到了广泛的应用。同时，二维码识别技术的操作方法简单，只需要通过使用图象输入设备或光电扫描设备对二维码图像进行扫描，即可自动识别和获取二维码中存储的信息，使二维码成为实现信息化、智能化现代生活的得力工具[2]。

2.2 二维码识别技术在智能冰箱应用中的优点与不足

二维码在智能冰箱的实际应用中具有优点：二维码技术的运用较为普遍，技术发展较为成熟，其应用成本较低，且制作方便，在食品产业中有较多的应用经验。二维码可以存储大量、丰富的食品信息，通过扫描食品包装上的二维码图像可以自动获取食品的名称、种类、产地、保质期等文字信息和食品相关的图像信息，为用户提供多样化的冰箱内食品信息，方便用户对食品进行管理。但与此同时，二维码识别技术在智能冰箱中运用的缺点也非常明显：一方面，二维码技术仅支持正面、完整的图像扫描，这使得冰箱内部物品对二维码的遮挡，或者二维码图像受到污损，将造成智能冰箱对食品信息无法读取和识别的状况。而冰箱内的食品普遍是以叠放的方式放置，且冰箱内部环境很容易造成纸质二维码的损坏，严重影响冰箱的食品识别功能的正常发挥；另一方面，一些食品上不附带二维码，也造成了用户的使用不便。若能在冰箱内二维码的扫描方式和位置，以及二维码防损能力方面进行一些改进，或能为二维码识别技术在智能冰箱中的有效应用找到出路[3]。