【技术实现步骤摘要】
本申请属于机器学习领域，尤其涉及非侵入式液体检测的方法和系统。
技术介绍
1、近年来，随着科学技术的不断发展，各种关于液体检测方面的研究成果层出不穷，液体检测技术在食品安全，医疗卫生，环境保护与工业生产等领域得到了广泛的应用。在食品安全领域，工商执法人员常常需要对市场上所售卖的饮料食品进行抽检，检测其所使用的添加剂含量是否符合国家标准，打击滥用食品添加剂的违法行为，从而建立一个安全的市场环境。在医疗卫生领域，通过对患者的体液成分进行检测，如血常规与尿常规等检验可以帮助医生更加全面，更加准确的了解患者的状况，从而做出更加合理的治疗方案。在生态环境保护领域，人们需要定期对河流湖泊中的水质成分进行检测，从而确定水域是否受到污染。在工业生产中，通过实时监测生产过程中液体的组成、浓度等参数，工人可以及时调整操作条件，确保所生产的产品的一致性和质量，并防止次品的生产。
2、当前常用的液体检测方法主要包括化学分析法、质谱法和射频信号检测法。化学分析法需要在专业实验室中采集样品进行化验分析，其检测周期较长，效率较低。质谱法则依赖昂贵的质谱仪等专业设备，同样需要在实验室进行操作，而且这两种方法均存在检测步骤繁琐、需专业人员操作等缺点，难以实现便捷高效的液体检测。此外，这两种方法均为侵入式检测，容易导致被测样品的浪费。相较之下，基于射频信号的检测方法能够实现对液体的非侵入式检测。然而，该方法仍需昂贵的设备，并且受到金属对电磁波的屏蔽效应的限制，无法对装在金属容器内的液体进行有效检测。
技术实现思路p>
1、本专利技术实施例的主要目的在于提供非侵入式液体检测的方法和系统，提供了一种所需设备简单，分类结果准确的技术方案，通过简便的声波信号采集设备，实现了高准确率的液体分类方法。
2、第一方面，提供了非侵入式液体检测的方法，所述方法包括：
3、通过第一麦克风和第二麦克风采集扬声器从第一位置发送的声波信号穿过容器以及所述容器装载的待检测液体后的第一检测信号集合，并通过所述第一麦克风和第二麦克风采集所述扬声器从第二位置发送的所述声波信号穿过所述容器以及所述待检测液体后的第二检测信号集合，所述第一位置为第一距离和第二距离相同的位置，所述第二位置为所述第一距离和第二距离不同的位置，所述第一距离为所述扬声器与所述第一麦克风之间的距离，所述第二距离为所述扬声器与所述第二麦克风之间的距离，所述第一麦克风和第二麦克风设置于以所述容器为镜面的镜像位置；
4、分别对所述第一检测信号集合和第二检测信号集合进行预处理获取第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合；
5、对所述第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合进行差分处理，获取所述待检测液体的差分幅值信号；
6、获取所述差分幅值信号的特征，并将所述差分幅值信号的特征与预设的特征数据库进行比较，根据所述比较的结果确定所述待检测液体的类别。
7、在一个可能的实现方式中，所述通过第一麦克风和第二麦克风采集扬声器从第一位置发送的声波信号穿过容器以及所述容器装载的待检测液体后的第一检测信号集合，并通过所述第一麦克风和第二麦克风采集所述扬声器从第二位置发送的所述声波信号穿过所述容器以及所述待检测液体后的第二检测信号集合，包括：
8、将所述扬声器设置于所述第一位置；
9、启动设置于所述第一位置的扬声器，通过所述第一麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第一麦克风信号，并通过的所述第二麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第二麦克风信号，所述第一麦克风信号和第二麦克风信号共同形成所述第一检测信号集合；
10、将所述扬声器设置于所述第二位置；
11、启动设置于所述第二位置的扬声器，通过所述第一麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第三麦克风信号，并通过的所述第二麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第四麦克风信号，所述第三麦克风信号和第四麦克风信号共同形成所述第二检测信号集合。
12、在一个可能的实现方式中，所述分别对所述第一检测信号集合和第二检测信号集合进行预处理获取第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合，包括：
13、通过带通滤波器对所述第一麦克风信号、第二麦克风信号、第三麦克风信号以及第四麦克风信号进行带通滤波，获取第一滤波信号、第二滤波信号、第三滤波信号以及第四滤波信号；
14、对所述第一滤波信号、第二滤波信号、第三滤波信号以及第四滤波信号进行傅里叶变换，获取第一频域信号、第二频域信号、第三频域信号以及第四频域信号，所述第一纯净检测信号集合包括第一频域信号和第二频域信号，所述第二纯净检测信号集合包括第三频域信号和第四频域信号。
15、在一个可能的实现方式中，所述对所述第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合进行差分处理，获取所述待检测液体的差分幅值信号，包括：
16、获取所述第一频域信号与第二频域信号的第一差分，并获取所述第三频域信号与第四频域信号的第二差分；
17、将所述第一差分与第二差分进行差分，获取所述差分幅值信号。
18、第二方面，提供了一种非侵入式液体检测的系统，所述系统包括：
19、检测信号采集模块，用于采集扬声器从第一位置发送的声波信号穿过待检测液体后的第一检测信号集合，并采集所述扬声器从第二位置发送的所述声波信号穿过所述待检测液体后的第二检测信号集合；
20、纯净检测信号集合获取模块，用于分别对所述第一检测信号集合和第二检测信号集合进行预处理获取第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合；
21、差分幅值信号获取模块，用于对所述第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合进行差分处理，获取所述待检测液体的差分幅值信号；
22、类别确定模块，用于获取所述差分幅值信号的特征，并将所述差分幅值信号的特征与预设的特征数据库进行比较，根据所述比较的结果确定所述待检测液体的类别。
23、在一个可能的实现方式中，所述检测信号采集模块，包括：
24、第一位置设置单元，用于将所述扬声器设置于与第一麦克风和第二麦克风位置相同的所述第一位置；
25、第一、第二麦克风信号采集单元，用于启动设置于所述第一位置的扬声器，通过所述第一麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第一麦克风信号，并通过的所述第二麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第二麦克风信号，所述第一麦克风信号和第二麦克风信号共同形成所述第一检测信号集合；
26、第二位置设置单元，用于将所述扬声器设置于与第一麦克风和第二麦克风位置不同的所述第二位置；
27、第三、第四麦克风信号采集单元，用于启动设置于所述第二位置的扬声器，通过所述第一麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第三麦克风信号，并通过的所述第二麦克风采集所述声波信号穿过所述待检测液体后形成的第四麦克风信号，所述第三麦克风本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非侵入式液体检测的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一麦克风和第二麦克风采集扬声器从第一位置发送的声波信号穿过容器以及所述容器装载的待检测液体后的第一检测信号集合，并通过所述第一麦克风和第二麦克风采集所述扬声器从第二位置发送的所述声波信号穿过所述容器以及所述待检测液体后的第二检测信号集合，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一检测信号集合和第二检测信号集合进行预处理获取第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合进行差分处理，获取所述待检测液体的差分幅值信号，包括：
5.一种非侵入式液体检测的系统，其特征在于，所述系统包括：
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测信号采集模块，包括：
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述纯净检测信号集合获取模块，包括：
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的非侵入式液体检测的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的非侵入式液体检测的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种非侵入式液体检测的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一麦克风和第二麦克风采集扬声器从第一位置发送的声波信号穿过容器以及所述容器装载的待检测液体后的第一检测信号集合，并通过所述第一麦克风和第二麦克风采集所述扬声器从第二位置发送的所述声波信号穿过所述容器以及所述待检测液体后的第二检测信号集合，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一检测信号集合和第二检测信号集合进行预处理获取第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第一纯净检测信号集合和第二纯净检测信号集合进行差分处理，获取所述待检测液体的差分幅值信号，包括：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。