[发明专利]一种基于智能手机的透明液体识别方法

权利要求书

1.一种基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、准备透明玻璃杯，测量透明玻璃杯的直径；

步骤2、将待测液体静置在玻璃杯内；

步骤3、通过预先安装在手机内的数据处理模块设置手机识别模式，使手机的光学摄像头和RGB摄像头处于运行状态；

步骤4、应用手机摄像头分别在水平方向和垂直方向采集液体数据和RGB图像，并发送至数据处理模块；

步骤5、数据处理模块根据采集的液体数据分别计算水平方向和垂直方向的吸光度值，并将吸光度值和RGB图像存入数据存储单元；

步骤6、根据水平方向吸光度值与RGB图像与数据库中存储的液体数据进行比对，获取液体种类，计算液体浓度，再根据垂直方向的吸光度值计算液体高度；

步骤7、将最终结果通过语音或屏幕显示单元通知用户。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：步骤1中应用光学测距的方法计算透明玻璃杯的直径d，具体采用如下公式：

d＝C·t₁/2，其中，C为光在真空中的传播速度，t₁为从摄像头发射光到接收到返回光的时间差。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：步骤3中的数据处理模块包括数据处理单元、输入输出端口、控制界面，其中，数据处理单元通过手机的输入输出端口与手机控制模块连接，控制界面上显示控制选项以及最终识别结果；首先在控制界面上进行设置，选择为液体识别模式，手机控制模块接收到识别模式设置命令后，控制光学摄像头和RGB摄像头开始运行。

4.根据权利要求1所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：步骤5中水平方向的吸光度值A根据如下公式计算：

其中，I_t为水平方向返回的透射光光强，I₀为水平方向入射光光强。

5.根据权利要求4所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：根据步骤6中获取的液体种类，得知该种液体的摩尔吸光系数K，并应用如下公式计算液体浓度c：

其中，K为液体摩尔吸光系数；d为透明玻璃杯直径；c为吸光液体浓度。

6.根据权利要求5所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：步骤5中垂直方向的吸光度值A₁根据如下公式计算：

其中，I_t-1为垂直方向返回的透射光光强，I_0-1为垂直方向入射光光强。

7.根据权利要求6所述的基于智能手机的透明液体识别方法，其特征在于：应用如下公式计算液体高度h：