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MFP3D:利用三维点云的单目食物分量估计

计算机视觉与模式识别 2026-03-03 v2 图像与视频处理

摘要

食物分量估计对于健康监测和膳食摄入追踪至关重要。基于图像的膳食评估涉及利用计算机视觉技术分析进食场景图像,正逐渐取代 24 小时回顾法等传统方法。然而,由于将三维信息投影到二维图像平面时丢失了深度信息,从图像中准确估计营养成分仍具挑战性。现有分量估计方法因依赖特定要求(如物理参考物体、高质量深度信息或多视角图像和视频),难以在真实场景中部署。本文提出 MFP3D,一种仅使用单张单目图像即可实现准确食物分量估计的新框架。具体而言,MFP3D 包含三个关键模块:(1)三维重建模块,从二维图像生成食物的三维点云表示;(2)特征提取模块,提取并拼接来自三维点云和二维 RGB 图像的特征;(3)分量回归模块,采用深度回归模型基于提取的特征估计食物的体积和能量含量。我们在 MetaFood3D 数据集上评估了 MFP3D,结果显示其在准确分量估计方面较现有方法有显著提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.10492,
  title  = {MFP3D: Monocular Food Portion Estimation Leveraging 3D Point Clouds},
  author = {Jinge Ma and Xiaoyan Zhang and Gautham Vinod and Siddeshwar Raghavan and Jiangpeng He and Fengqing Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10492},
  year   = {2026}
}

备注

9th International Workshop on Multimedia Assisted Dietary Management, in conjunction with the 27th International Conference on Pattern Recognition (ICPR2024)