基于微信小程序的深度学习的食物分类图片图像识别系统的设计与实现毕业设计_论文_程序

选择基于微信小程序 SpringBoot 深度学习食物图像分类识别系统课题的学弟学妹注意啦✨本系统答辩高频考点与核心亮点就是依托小程序轻量化免安装的优势搭建食物拍照识别、食物信息查阅、识别记录留存的图像识别服务闭环。开发不必堆砌繁杂冗余功能牢牢抓住核心业务用户在微信小程序拍摄或者上传食物图片后端调用深度学习 CNN 模型完成图像分类推理快速返回食物名称与简介随时回看历史识别记录管理员在 Vue 后台维护食物信息、查看全部识别记录、管理小程序注册用户系统打通图片上传、模型推理、结果回传整套链路。做好普通用户、系统管理员两类角色的权限划分吃透微信小程序授权登录 — 图片上传识别 — 模型推理预测 — 识别结果展示与记录保存这条主线流程。答辩重点讲解前后端分离架构、小程序降低图像识别工具使用门槛的优势、深度学习模型与 SpringBoot 业务服务的对接方案、识别数据持久化存储管理完整演示微信小程序客户端和 Vue 管理后台功能答辩从容发挥轻松拿高分。博主介绍深耕计算机专业项目 开发多年基于springboot,vue,node,javaweb,微信小程序,安卓,android,鸿蒙,Harmony,python,毕业设计课程设计支持定制开发附全套资料。文末有本题目的源码全套资料⬇️⬇️⬇️中文摘要随着计算机视觉与深度学习技术快速发展图像识别在生活服务领域得到广泛应用。针对大众难以快速识别食物种类、获取食物基础信息的痛点本文设计并实现一套基于深度学习的食物图像分类识别系统。系统后端采用 SpringBootVue 技术架构移动端客户端基于微信小程序开发选用 MySQL 作为数据存储数据库。系统采用卷积神经网络模型完成食物图片特征提取与分类识别用户通过小程序上传食物照片即可快速得到食物类别、基础介绍等识别结果。系统划分为普通用户、管理员两类角色普通用户可实现图片上传识别、识别记录查看、食物信息查询管理员负责食物类别管理、识别记录查看、用户信息管理等。本文完成系统需求分析、数据库设计、功能模块设计与编码实现对深度学习模型进行部署封装通过接口实现小程序、Vue 管理后台与识别模型之间的数据交互。测试结果表明本系统操作简单、响应稳定能够准确完成常见食物图像分类识别方便用户快速识别食物同时为食物识别类小程序应用提供可行的实现方案。关键词食物识别深度学习微信小程序SpringBootMySQLAbstractWith the rapid development of computer vision and deep learning technology, image recognition has been widely used in the field of life services. Aiming at the problem that it is difficult for the public to quickly identify food types and obtain basic food information, this paper designs and implements a food image classification and recognition system based on deep learning. The back-end of the system adopts SpringBoot Vue technical architecture, the mobile client is developed based on WeChat Mini Program, and MySQL is used as the database. The system uses convolutional neural network to extract image features and classify food. Users can upload food photos through the mini program and quickly obtain recognition results such as food category and introduction. The system includes two types of users: ordinary users and administrators. Ordinary users can upload pictures for recognition, view recognition history and query food information. Administrators manage food categories, recognition records and user information. This paper completes requirement analysis, database design, module design and system implementation. The deep learning model is packaged and deployed, and data interaction among mini program, Vue management background and recognition model is realized through API. The test results show that the system is easy to operate and stable, which can accurately classify common food images. It provides a feasible scheme for food recognition mini program application.Key words: Food Recognition; Deep Learning; WeChat Mini Program; SpringBoot; MySQL一、研究目的与意义研究目的本课题旨在开发一套轻量化、易使用的食物图像识别系统依托深度学习图像分类算法结合微信小程序便捷即用的优势解决普通用户无法快速识别陌生食物的问题。系统搭建 SpringBoot 后端服务提供模型调用接口与数据管理能力配套 Vue 后台管理页面方便管理员维护数据。本系统目标是用户打开微信小程序拍照或者上传本地食物图片后端调用训练好的深度学习模型完成推理返回食物分类结果与食物简介同时保存用户识别记录支持历史记录查看。管理员通过 Web 后台完成食物类别维护、用户管理、识别记录查看。本研究同时验证深度学习模型和小程序、SpringBoot 后端联合部署的可行性搭建一套完整的图像识别 Web 应用开发流程为同类图像识别小程序项目提供参考案例。研究意义从实用层面来看食物识别有很多生活化场景例如饮食参考、辅食识别、户外食材辨别等。微信小程序无需下载安装门槛低、传播方便更容易面向普通用户推广。传统食物识别软件大多是独立 APP占用手机存储空间本系统依托微信生态降低用户使用成本。 从技术层面来看本项目融合深度学习、小程序开发、SpringBoot 后端开发、Vue 前端开发等多项技术打通深度学习模型和业务系统的对接流程研究图像上传、模型推理、结果回传整套链路。 从毕业设计层面通过本系统开发可以综合锻炼计算机视觉、Web 后端、小程序前端、数据库设计等开发能力熟悉项目从需求分析、设计、编码到测试的完整软件工程流程。 综上本系统兼具实用价值与教学研究价值具备一定的研究意义。二、需求分析分角色、权限、功能模块系统一共两类用户普通小程序用户、系统管理员Vue 后台登录1. 普通用户微信小程序端权限注册登录、图片识别、查看识别历史、查看食物详情无后台管理权限用户登录模块微信授权登录获取微信 openid 作为用户唯一标识自动完成用户注册不需要手动填写账号密码登录状态保存下次打开小程序免重复授权。食物图像识别模块核心支持拍照上传、相册选择图片图片上传到 SpringBoot 后端后端调用深度学习模型预测分类识别成功后展示食物名称、食物介绍识别失败给出提示。识别历史记录模块自动保存每一次识别记录展示识别时间、食物名称、原图支持单条记录删除点击记录可以再次查看食物详情。食物信息查询模块支持查看系统内所有食物分类信息浏览食物简介。2. 管理员用户Vue 网页管理后台权限全部管理权限不能使用小程序识别功能管理员登录模块账号密码登录校验账号密码登录成功进入管理主页会话超时自动退出。食物类别管理模块新增、修改、删除食物信息填写食物名称、简介信息会同步到小程序端供用户查看。用户信息管理模块查看所有注册小程序用户列表查看用户 openid、注册时间支持删除违规用户。识别记录管理模块查看全部用户的识别记录查看识别图片、识别结果、识别时间支持清空记录。个人信息模块修改管理员登录密码。非功能需求图片上传大小限制接口响应稳定小程序适配手机后端可以独立部署MySQL 数据持久化模型推理接口异常捕获。三、关键技术介绍SpringBoot后端核心框架简化 SSM 配置自动装配快速开发 RESTful 接口接收小程序和 Vue 前端的请求处理业务逻辑调用深度学习模型接口操作 MySQL 数据库。内置 Tomcat方便项目打包部署。Vue2/Vue3管理后台前端框架组件化开发页面渲染速度快搭配 Element UI 组件库快速搭建后台管理页面完成表单、表格、弹窗等功能。微信小程序客户端WXMLWXSSJS 开发依托微信运行提供拍照、相册选择、网络请求等 API作为用户直接使用的入口。MySQL关系型数据库存储用户信息、食物信息、识别记录、管理员信息数据稳定适合毕业设计项目。深度学习卷积神经网络 CNN选用轻量模型 MobileNet训练食物数据集输出分类结果模型封装成接口SpringBoot 后端调用模型推理完成图片分类。MyBatis-Plus持久层框架简化 MySQL 增删改查代码减少重复 SQL 编写。Maven项目依赖管理工具统一管理 SpringBoot、MyBatis-plus 等 jar 包。四、数据库表设计说明id 统一为主键长度 10其他 varchar 默认长度 50表 1管理员表 admin字段名中文释义类型长度是否为空id主键 IDint10否username管理员账号varchar50否password登录密码varchar50否表 2小程序用户表 user字段名中文释义类型长度是否为空id主键 IDint10否openid微信唯一标识varchar50否create_time注册时间datetime-否表 3食物信息表 food字段名中文释义类型长度是否为空id主键 IDint10否food_name食物名称varchar50否food_desc食物简介varchar200是表 4识别记录表 record字段名中文释义类型长度是否为空id主键 IDint10否user_id用户 ID外键关联 userint10否food_id食物 ID外键关联 foodint10否img_url识别图片地址varchar100否rec_time识别时间datetime-否五、系统详细设计 核心代码片段整体架构分为三层小程序前端层、SpringBoot 后端服务层、深度学习模型层小程序和 Vue 后台通过 HTTP 请求访问 SpringBoot 提供的接口SpringBoot 负责业务处理、数据库操作调用 CNN 模型推理接口得到分类结果再返回前端。5.1 接口设计简述用户登录接口/api/user/wxLogin图片识别接口/api/rec/recognize核心接口食物信息 CRUD 接口/api/food/*识别记录接口/api/record/*管理员登录接口/api/admin/login5.2 SpringBoot 核心代码片段1食物实体类 Food.javaData TableName(food) public class Food { TableId(type IdType.AUTO) private Integer id; private String foodName; private String foodDesc; }2识别 Controller 核心接口图片识别RestController RequestMapping(/api/rec) public class RecController { Autowired private RecService recService; PostMapping(/recognize) public Result recognize(MultipartFile file, Integer userId){ // 1.保存上传图片获取图片访问地址 String imgUrl recService.uploadImg(file); // 2.调用深度学习模型预测食物类别编号 Integer foodId recService.predictByModel(imgUrl); // 3.查询食物信息 Food food recService.getFoodById(foodId); // 4.新增识别记录 recService.addRecord(userId,foodId,imgUrl); return Result.success(food); } }3Service 层调用模型片段模型服务单独部署http 调用Service public class RecServiceImpl implements RecService { Override public Integer predictByModel(String imgUrl) { // 请求深度学习模型服务传入图片地址返回分类编号 MapString,String param new HashMap(); param.put(img,imgUrl); String res HttpUtil.post(http://127.0.0.1:8089/model/predict, JSONUtil.toJsonStr(param)); JSONObject json JSONUtil.parseObj(res); return json.getInt(foodId); } }5.3 小程序端核心识别页面 JS 片段// 拍照/选择图片 chooseImg(){ wx.chooseMedia({ count:1, mediaType:[image], success:res{ const path res.tempFiles[0].tempFilePath; wx.uploadFile({ url:https://xxx/api/rec/recognize, filePath:path, name:file, formData:{userId:this.data.userId}, success:uploadRes{ let result JSON.parse(uploadRes.data); if(result.code200){ wx.showModal({ title:识别结果, content:食物result.data.foodName\nresult.data.foodDesc }) } } }) } }) }5.4 Vue 后台食物新增页面核心片段ElementUIel-form :modelfoodForm el-form-item label食物名称 el-input v-modelfoodForm.foodName/el-input /el-form-item el-form-item label食物简介 el-input typetextarea v-modelfoodForm.foodDesc/el-input /el-form-item el-button typeprimary clicksubmitFood提交/el-button /el-form5.5 深度学习模块简要设计使用 MobileNet 轻量卷积神经网络在食物数据集上训练导出模型使用 PythonFlask封装推理接口单独跑在 8089 端口SpringBoot 通过 HTTP 方式调用推理接口解耦模型和业务系统方便后期替换模型。5.6 系统流程小程序用户授权登录 → 拍照上传图片 → SpringBoot 接收图片存储 → 调用 Flask 模型接口推理分类 → 根据分类 ID 查询食物信息 → 新增识别记录 → 将识别结果返回小程序展示。最后出来的界面UI效果如下前台后台小程序及APP上面分享的这套系统包含一些特色功能和创新设计。完全符合导师的要求。也可根据要求修改。完整的项目代码、MySQL 数据库文件、全套文档、界面效果图、PPT 我都已经打包整理好了。 正在准备同题目的学弟学妹想要拿来参考学习的可以点击下方链接。