CN117990175A - 一种液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质，基于X射线成像技术获取容器内液体的纵截面成像图，根据该纵截面成像图确定容器内液体的体积计算参数，该体积计算参数包括容器内液体的高度，以及容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径，根据该体积计算参数及数学建模计算容器内液体的目标体积，基于上述技术方案，本发明可以在不破坏外包装的前提下，实现对容器内液体的无损体积检测。
Description
技术领域
本申请涉及体积测量技术领域，特别是涉及一种液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
液体在容器内存储的过程中会由于各种物理化学因素，例如挥发、缔合等，导致液体体积有一定程度的减少。但由于大部分容器的包装不透明性，无法在不打开外包装的前提下得知容器中液体的体积。因此，如何对容器内液体的体积进行检测成为当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题。
一方面，提供一种液体体积的无损检测方法，所述方法包括：
获取容器内液体的纵截面成像图；
根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数；所述体积计算参数包括所述容器内液体的高度，以及所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径；
根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积。
在其中一个实施例中，获取采集容器内液体的纵截面成像图，包括：
通过X射线成像技术采集容器内液体的纵截面成像图。
在其中一个实施例中，所述根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径、所述第三内直径、所述预设第一液面高度位置、所述预设第二液面高度位置以及所述预设第三液面高度位置确定所述纵截面成像图的侧边缘上三个点的位置坐标；
基于所述位置坐标及数学建模得到所述侧边缘的抛物线方程；所述抛物线方程为反映所述容器内液体的高度与所述容器内液体的内半径之间关系的方程；
基于所述抛物线方程进行积分运算得到所述容器内液体的目标体积计算公式；
根据所述目标体积计算公式计算所述容器内液体的目标体积。
在其中一个实施例中，所述预设第一液面高度位置为所述容器内液体的液体下表面位置，所述预设第三液面高度位置为所述容器内液体的液体上表面位置，所述预设第二液面高度位置为所述液体上表面位置和所述液体下表面位置之间的中间位置。
在其中一个实施例中，在获取得到所述容器内液体在至少2个拍摄角度下的纵截面成像图时，所述根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数，包括：
根据各所述纵截面成像图分别确定所述容器内液体在各所述拍摄角度下的体积计算参数；
所述根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据与各所述拍摄角度对应的所述体积计算参数分别计算所述容器内液体在各所述拍摄角度下的特定角度下体积；将与各所述拍摄角度对应的所述特定角度下体积的均值作为所述容器内液体的目标体积；
或，
计算各所述体积计算参数中所述高度的高度均值，并计算各所述体积计算参数中所述第一内直径的第一内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第二内直径的第二内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第三内直径的第三内直径均值；根据所述高度均值、所述第一内直径均值、所述第二内直径均值以及所述第三内直径均值计算所述容器内液体的目标体积。
在其中一个实施例中，所述根据与各所述拍摄角度对应的所述体积计算参数分别计算所述容器内液体在各所述拍摄角度下的特定角度下体积，包括：
针对每一所述拍摄角度，根据预设计算公式 计算所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积；其中，V1表示所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积，H表示在所述拍摄角度下所述容器内液体的高度，d'1表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径，d'2表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第二液面高度位置的第二内直径，d'3表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第三液面高度位置的第三内直径。
在其中一个实施例中，所述根据所述高度均值、所述第一内直径均值、所述第二内直径均值以及所述第三内直径均值计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据预设计算公式 计算所述容器内液体的目标体积；其中，V2表示所述容器内液体的目标体积，H”表示所述高度均值，d'1'表示所述第一内直径均值，d'2'表示所述第二内直径均值，d'3'表示所述第三内直径均值。
另一方面，提供了一种液体体积的无损检测装置，包括：
获取模块，用于获取容器内液体的纵截面成像图；
确定模块，用于根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数；所述体积计算参数包括所述容器内液体的高度，以及所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径；
计算模块，用于根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积。
另一方面，提供了一种检测设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现上述任意一种方法。
另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现上述任意一种方法。
本申请提供的液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质，可以获取容器内液体的纵截面成像图，根据该纵截面成像图确定容器内液体的体积计算参数，该体积计算参数包括容器内液体的高度，以及容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径，根据体积计算参数计算容器内液体的目标体积，可以在不破坏外包装的前提下，实现对容器内液体的无损体积检测。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的液体体积的无损检测方法的流程示意图；
图2为本申请实施例一提供的容器内液体的纵截面成像图的示意图；
图3为本申请实施例一提供的纵截面成像图在坐标系中的示意图；
图4为本申请实施例二提供的液体体积的无损检测装置的结构示意图；
图5为本申请实施例三提供的检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例一：
液体在容器内存储的过程中会由于各种物理化学因素，例如挥发、缔合等，导致液体体积有一定程度的减少，以白酒为例，存储白酒的容器大部分形状不规则、包装不透明性，无法在不打开外包装的前提下得知白酒的体积。随着科技的发展，无损检测技术越来越受到关注，其是指在不破坏被检测对象的使用性能及内部组织的前提下，运用各种物理学的方法，如光、热、电、磁、声、图像视觉技术等手段，借助现代化的技术以及设备器材，对试件内部及表面的物理性质进行检查和测试的方法。目前对于封闭容器中液体的无损检测多采用压力传感器、导电设备、特殊工具等，存在设备技术复杂、测量精度差、适用场景受限等缺点，不适用于不规则、不透明外包装内液体体积的检测。
鉴于此，本申请实施例提供一种液体体积的无损检测方法，请参见图1所示，包括如下步骤：
S11：获取容器内液体的纵截面成像图。
S12：根据纵截面成像图确定容器内液体的体积计算参数；体积计算参数包括容器内液体的高度，以及容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径。
S13：根据体积计算参数计算容器内液体的目标体积。
下面，对上述各步骤中的内容进行详细介绍。
在步骤S11中，可以通过X射线成像技术采集容器内液体的纵截面成像图。例如，可以通过X射线衍射仪拍摄容器，得到容器内液体的纵截面成像图，示例性的，容器内液体的纵截面成像图可以参见图2所示。
需要说明的是，在其他的实施例中，也可以采用其他方式获取容器内液体的纵截面成像图，例如可以通过α射线、β射线或γ射线对容器进行拍摄，得到容器内液体的纵截面成像图。
本申请实施例中的体积计算参数是指用于对容器内液体的目标体积进行计算的参数。本申请实施例中预设第一液面高度位置、预设第二液面高度位置以及预设第三液面高度位置的具***置互不相同，且具***置可以由开发人员灵活设置。
示例性的，预设第一液面高度位置为容器内液体的液体下表面位置，预设第三液面高度位置为容器内液体上表面位置，预设第二液面高度位置为所述液体下表面位置和所述液体上表面位置之间的位置。
为简化计算，优选的，所述预设第二液面高度位置为所述液体上表面位置和所述液体下表面位置之间的中间位置。
在第一种实施方式中，可以从一个拍摄角度对容器进行拍摄，得到容器内液体的一幅纵截面成像图，然后根据该纵截面成像图确定体积计算参数，然后根据这一组体积计算参数计算容器内液体的目标体积。
在第二种实施方式中，为了减少测量误差，提升检测精度，可以从至少2个拍摄角度对容器进行拍摄，得到容器内液体在各拍摄角度下的纵截面成像图，也即可以得到容器内液体在至少2个拍摄角度下的纵截面成像图，针对每一纵截面成像图，都可以得到其对应的体积计算参数，根据与各纵截面成像图对应的体积计算参数计算容器内液体的目标体积。示例性的，可以从正面对容器进行拍摄得到对应的纵截面成像图后，将容器旋转向里旋转90度后再进行拍摄，得到对应的纵截面成像图。
对于第二种实施方式，在步骤S12中，可以根据各纵截面成像图分别确定容器内液体在各拍摄角度下的体积计算参数，也即，可以得到在各拍摄角度下容器内液体的高度，在各拍摄角度下容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径，在各拍摄角度下容器内液体在预设第二液面高度位置的第二内直径，在各拍摄角度下容器内液体在预设第三液面高度位置的第三内直径。对于步骤S13，提供以下两种示例：
在第一种示例中，可以根据与各拍摄角度对应的体积计算参数分别计算容器内液体在各拍摄角度下的特定角度下体积；将与各拍摄角度对应的特定角度下体积的均值作为容器内液体的目标体积。
在第二种示例中，计算各体积计算参数中高度的高度均值，并计算各体积计算参数中第一内直径的第一内直径均值，并计算各体积计算参数中第二内直径的第二内直径均值，并计算各体积计算参数中第三内直径的第三内直径均值；根据高度均值、第一内直径均值、第二内直径均值以及第三内直径均值计算容器内液体的目标体积。
在根据纵截面成像图确定容器内液体的体积计算参数时，可以采用图像识别技术对纵截面成像图进行识别，从纵截面成像图中识别出所述高度在图像中的长度、所述第一内直径在图像中的长度、所述第二内直径在图像中的长度以及所述第三内直径在图像中的长度，然后根据图像与实物之间的比例尺关系，计算出所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径以及所述第三内直径。
当然，在另外的一些实施例中，也可以将纵截面成像图按1:1比例打印出来，利用游标卡尺对所述高度在图像中的长度、所述第一内直径在图像中的长度、所述第二内直径在图像中的长度以及所述第三内直径在图像中的长度进行测量，然后根据图像与实物之间的比例尺关系，计算出所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径以及所述第三内直径。
本申请实施例中容器内部的形状类似圆柱体，也即容器内液体形成的形状近似于圆柱体。可以将容器纵截面图中的液体部分视为由平面图形绕其对称轴所形成的几何体，利用抛物线进行拟合积分，推导出容器内液体体积的计算公式，根据该计算公式计算出容器内液体的目标体积。可以理解的是，在一些实施例中，可以预先进行公式推导，然后直接存储预先推导出的计算公式，后续直接调用该计算公式即可，从而可以提升实际应用中进行液体体积检测的效率。在另外一些实施例中，可以在实际应用中根据体积计算参数对容器内液体体积的计算公式进行推导，然后根据实际应用中推导出的计算公式计算容器内液体的目标体积。
下面，首先对实际应用中进行计算公式推导的过程进行介绍。具体可以包括如下子步骤：
子步骤一：根据所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径、所述第三内直径、所述预设第一液面高度位置、所述预设第二液面高度位置以及所述预设第三液面高度位置确定所述纵截面成像图的侧边缘上三个点的位置坐标。
子步骤二：基于所述位置坐标及数学建模得到所述侧边缘的抛物线方程；所述抛物线方程为反映所述容器内液体的高度与所述容器内液体的内半径之间关系的方程。
子步骤三：基于所述抛物线方程进行积分运算得到所述容器内液体的目标体积计算公式。
子步骤四：根据所述目标体积计算公式计算所述容器内液体的目标体积。
为便于理解，这里基于上述第一种实施方式对上述子步骤一～子步骤四进行具体介绍。
假设预设第一液面高度位置为容器内液体的液体下表面位置，预设第三液面高度位置为容器内液体的液体上表面位置，预设第二液面高度位置为所述液体上表面位置和所述液体下表面位置之间的中间位置。
在子步骤一中，请参见图3所示，可以以容器内液体的一半高度的中心点为原点，其上表面和下表面所在的位置为右侧边缘三个点的位置坐标为：
其中，H表示所述容器内液体的高度，d1表示所述容器内液体在液体下表面位置的第一内直径，d3表示所述容器内液体在液体上表面位置的第三内直径，d2表示所述容器内液体在所述液体下表面位置和所述液体上表面位置的中间位置的第二内直径。
其侧边缘可以用抛物线来进行近似拟合。在子步骤二中设抛物线方程为r＝ah2+bh+c，其中，h表示容器内液体的高度，r表示容器内液体的内半径，也即表征液体对应部分的圆柱体的内半径。
则可以解得：
因此，右侧边缘满足方程：
在子步骤三中，通过积分得到目标体积计算公式：
在子步骤四中，将容器内液体的高度，以及容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径代入子步骤三中的目标体积计算公式，便可得到容器内液体的目标体积。
对于上述第二种实施方式中的第一种示例，针对各拍摄角度对应的体积计算参数，都可以通过执行上述子步骤一～子步骤四得到其对应的特定角度下体积，具体内容这里不再赘述，然后将与各拍摄角度对应的特定角度下体积的均值作为容器内液体的目标体积。
对于上述第二种实施方式中的第二种示例，可以将各拍摄角度对应的体积计算参数中的高度作为一组数据，计算其对应的均值得到高度均值，基于同样的方式可以得到第一内直径均值、第二内直径均值和第三内直径均值，然后将高度均值、第一内直径均值、第二内直径均值和第三内直径均值作为纵截面成像图的平均体积计算参数，基于平均体积计算参数执行上述子步骤一～子步骤四得到容器内液体的目标体积。
下面，对预先进行公式推导，然后调用预先存储的推导出的计算公式的过程进行说明。
在步骤S11之前，可以基于同类型的容器进行实验，以推导出计算公式进行存储。下面将用于实验的容器称为实验容器，在该实验容器内盛装液体，对实验容器内液体进行检测。实验过程中推导计算公式的过程与上述子步骤一～子步骤四类似，区别在于本过程是基于实验容器内液体的体积计算参数推导计算公式。具体过程这里不再赘述。
对于上述第二种实施方式中的第一种示例，针对每一所述拍摄角度，可以根据预设计算公式 计算所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积；其中，V1表示所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积，H表示在所述拍摄角度下所述容器内液体的高度，d'1表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径，d'2表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第二液面高度位置的第二内直径，d'3表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第三液面高度位置的第三内直径。
对于上述第二种实施方式中的第二种示例，可以根据预设计算公式计算所述容器内液体的目标体积；其中，V2表示所述容器内液体的目标体积，H”表示所述高度均值，d″1表示所述第一内直径均值，d″2表示所述第二内直径均值，d″3表示所述第三内直径均值。
为验证上述推导的计算公式的可行性，对推导的计算公式进行误差分析。
假设容器内部的设计是标准圆柱体，液体的设计高度和直径分别为高度、第一内直径、第二内直径以及第三内直径的测量误差依次为ΔH,Δd1,Δd2,Δd3，则体积误差约为：
下面来估算其误差范围，应用近似等式：
通过对V求偏导，可得：
通过灌装实验进一步验证所推导的计算公式的准确性
首先是测定同一容器在不同装液量下的测量误差。具体而言，可以取一干燥洁净的容器，用量筒准确量取一定量的白酒装入容器内，先通过X射线拍照技术，得到不同装液量的纵截面成像图，也即针对每一装液量，都可以得到其对应的纵截面成像图，然后测定各个图的4个参数(液面高度、液体底部内直径、一半高度处内直径、及液体上表面内直径)，将测得的参数带入公式 分析由公式计算所得的目标体积与实际体积间的差异，实验结果如下面表1所示。
表1
| 容器序号 | 高度(mm) | 底面直径(mm) | 中间直径(mm) | 表面直径(mm) | 体积(ml) | 误差(mL) |
| 1 | 126.0 | 70.0 | 70.0 | 68.0 | 480.34 | -19.66 |
| 2 | 126.3 | 70.0 | 70.0 | 70.0 | 486.06 | -13.94 |
| 3 | 120.0 | 72.3 | 71.5 | 72.0 | 484.75 | -15.25 |
| 4 | 128.0 | 70.3 | 69.9 | 69.5 | 490.87 | -9.13 |
| 5 | 132.6 | 69.9 | 70.6 | 70.3 | 516.60 | 16.60 |
结果表示，通过公式计算的目标体积与真实灌装值误差较大，1号容器的误差值在19.66mL，表明公式有必要进一步优化。
对测量数据进行优化，具体而言，在高度测量时，同时测定容器X射线成像图左侧、右侧及中间三个位置的高度，取平均值得到高度均值后带入公式中计算体积，在一些验证过程中，还可以针对底面直径、中间直径以及表面直径，取三个位置对应的值的平均值，然后代入公式进行计算，实验结果如下面表2所示。
表2
结果表明，平均误差由14.92mL缩小为7.53mL，表明经优化后数据的准确行更高。
在此基础上测定不同容器在相同装液量下的测量误差。具体而言，可以选取10个不同批次的干燥洁净的容器，准确量取500mL液体装入容器内(例如白酒)，后续步骤同上。经测定，误差在8mL以内的准确率为100％，表明该方法的稳定性及准确率高。
可以理解的是，在实验中针对各拍摄角度可以分别计算其对应的误差，后续在实际应用中可以选取误差最小的拍摄角度进行拍摄，得到对应的纵截面成像图。
X射线成像能穿透可见光无法穿透的物体，在医疗、安检、工业探伤、无损检测等领域中具有举足轻重的地位。数学建模中微分方程的应用及理论研究为不规则物体面积或体积上的计算上提供了非常有力的工具。本申请实施例中利用无损检测技术与数学建模的优势，可以规避传统方法及现有技术的不足，在不破坏原有包装的基础上，对容器内液体进行无损检测，对于判断液体是否发生了异常的损失或者挥发、指导合理贮存以及保护消费者权益具有重要意义。另一方面，以酒为例，可以通过该方法定期跟踪酒的体积变化，计算酒在贮存一定年限后的体积，以更好地实现生产及市场调控。
应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
实施例二：
请参见图4所示，本申请实施例还提供一种液体体积的无损检测装置，包括：
获取模块401，用于获取容器内液体的纵截面成像图；
确定模块402，用于根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数；所述体积计算参数包括所述容器内液体的高度，以及所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径；
计算模块403，用于根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积。
进一步地，获取模块401用于通过X射线成像技术采集容器内液体的纵截面成像图。
进一步地，计算模块403用于根据所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径、所述第三内直径、所述预设第一液面高度位置、所述预设第二液面高度位置以及所述预设第三液面高度位置确定所述纵截面成像图的侧边缘上三个点的位置坐标；基于所述位置坐标及数学建模得到所述侧边缘的抛物线方程；所述抛物线方程为反映所述容器内液体的高度与所述容器内液体的内半径之间关系的方程；基于所述抛物线方程进行积分运算得到所述容器内液体的目标体积计算公式；根据所述目标体积计算公式计算所述容器内液体的目标体积。
进一步地，所述预设第一液面高度位置为所述容器内液体的液体下表面位置，所述预设第三液面高度位置为所述容器内液体的液体上表面位置，所述预设第二液面高度位置为所述液体上表面位置和所述液体下表面位置之间的中间位置。
进一步地，在获取得到所述容器内液体在至少2个拍摄角度下的纵截面成像图时，确定模块402用于根据各所述纵截面成像图分别确定所述容器内液体在各所述拍摄角度下的体积计算参数；计算模块403用于根据与各所述拍摄角度对应的所述体积计算参数分别计算所述容器内液体在各所述拍摄角度下的特定角度下体积；将与各所述拍摄角度对应的所述特定角度下体积的均值作为所述容器内液体的目标体积；或计算各所述体积计算参数中所述高度的高度均值，并计算各所述体积计算参数中所述第一内直径的第一内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第二内直径的第二内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第三内直径的第三内直径均值；根据所述高度均值、所述第一内直径均值、所述第二内直径均值以及所述第三内直径均值计算所述容器内液体的目标体积。
进一步地，计算模块403用于针对每一所述拍摄角度，根据预设计算公式计算所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积；其中，V1表示所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积，H表示在所述拍摄角度下所述容器内液体的高度，d'1表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径，d'2表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第二液面高度位置的第二内直径，d'3表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第三液面高度位置的第三内直径。
进一步地，计算模块403用于根据预设计算公式 计算所述容器内液体的目标体积；其中，V2表示所述容器内液体的目标体积，H”表示所述高度均值，d'1'表示所述第一内直径均值，d'2'表示所述第二内直径均值，d'3'表示所述第三内直径均值。
需要说明的是，出于描述简洁的考量，上述实施例中描述过的内容在本实施例中不再赘述。
实施例三：
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种检测设备，请参见图5所示，包括处理器501和存储器502。存储器502中存储有计算机程序，处理器501和存储器502通过通信总线实现通信，处理器501执行该计算机程序，以实现上述介绍的方法的各步骤，在此不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的检测设备可以为终端，也可以为服务器。其中，终端可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人电脑(Personal Computer，PC)、智能家居、可穿戴电子设备、VR/AR设备、车载计算机等等。服务器可以为多个异构***之间的互通服务器或者后台服务器，还可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器等等。
处理器501可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器501可以是通用处理器，包括中央处理器(CPU)、网络处理器(NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器502可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦除只读存储器(EPROM)，电可擦除只读存储器(EEPROM)等。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如软盘、光盘、硬盘、闪存、U盘、SD卡、MMC卡等，在该计算机存储介质中存储有实现上述各个步骤的一个或者多个程序，这一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例一中方法的各步骤，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种液体体积的无损检测方法，其特征在于，包括：
获取容器内液体的纵截面成像图；
根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数；所述体积计算参数包括所述容器内液体的高度，以及所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径；
根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积。
2.如权利要求1所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，获取采集容器内液体的纵截面成像图，包括：
通过X射线成像技术采集容器内液体的纵截面成像图。
3.如权利要求1所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，所述根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据所述高度、所述第一内直径、所述第二内直径、所述第三内直径、所述预设第一液面高度位置、所述预设第二液面高度位置以及所述预设第三液面高度位置确定所述纵截面成像图的侧边缘上三个点的位置坐标；
基于所述位置坐标及数学建模得到所述侧边缘的抛物线方程；所述抛物线方程为反映所述容器内液体的高度与所述容器内液体的内半径之间关系的方程；
基于所述抛物线方程进行积分运算得到所述容器内液体的目标体积计算公式；
根据所述目标体积计算公式计算所述容器内液体的目标体积。
4.如权利要求1所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，所述预设第一液面高度位置为所述容器内液体的液体下表面位置，所述预设第三液面高度位置为所述容器内液体的液体上表面位置，所述预设第二液面高度位置为所述液体上表面位置和所述液体下表面位置之间的中间位置。
5.如权利要求4所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，在获取得到所述容器内液体在至少2个拍摄角度下的纵截面成像图时，所述根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数，包括：
根据各所述纵截面成像图分别确定所述容器内液体在各所述拍摄角度下的体积计算参数；
所述根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据与各所述拍摄角度对应的所述体积计算参数分别计算所述容器内液体在各所述拍摄角度下的特定角度下体积；将与各所述拍摄角度对应的所述特定角度下体积的均值作为所述容器内液体的目标体积；
或，
计算各所述体积计算参数中所述高度的高度均值，并计算各所述体积计算参数中所述第一内直径的第一内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第二内直径的第二内直径均值，并计算各所述体积计算参数中所述第三内直径的第三内直径均值；根据所述高度均值、所述第一内直径均值、所述第二内直径均值以及所述第三内直径均值计算所述容器内液体的目标体积。
6.如权利要求5所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，所述根据与各所述拍摄角度对应的所述体积计算参数分别计算所述容器内液体在各所述拍摄角度下的特定角度下体积，包括：
针对每一所述拍摄角度，根据预设计算公式 计算所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积；其中，V1表示所述容器内液体在所述拍摄角度下的特定角度下体积，H表示在所述拍摄角度下所述容器内液体的高度，d'1表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径，d'2表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第二液面高度位置的第二内直径，d'3表示在所述拍摄角度下所述容器内液体在预设第三液面高度位置的第三内直径。
7.如权利要求5所述的液体体积的无损检测方法，其特征在于，所述根据所述高度均值、所述第一内直径均值、所述第二内直径均值以及所述第三内直径均值计算所述容器内液体的目标体积，包括：
根据预设计算公式d″1d″3)计算所述容器内液体的目标体积；其中，V2表示所述容器内液体的目标体积，H”表示所述高度均值，d″1表示所述第一内直径均值，d″2表示所述第二内直径均值，d″3表示所述第三内直径均值。
8.一种液体体积的无损检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取容器内液体的纵截面成像图；
确定模块，用于根据所述纵截面成像图确定所述容器内液体的体积计算参数；所述体积计算参数包括所述容器内液体的高度，以及所述容器内液体在预设第一液面高度位置的第一内直径、在预设第二液面高度位置的第二内直径以及在预设第三液面高度位置的第三内直径；
计算模块，用于根据所述体积计算参数计算所述容器内液体的目标体积。
9.一种检测设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410126522.XA CN117990175A (zh) | 2024-01-30 | 2024-01-30 | 一种液体体积的无损检测方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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