基于图像识别的拉曼光谱检测设备制造技术

本申请公开了一种基于图像识别的拉曼光谱检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像控制所述检测设备的操作。

Raman Spectrum Detection Equipment Based on Image Recognition

This application discloses a Raman spectrum detection device based on image recognition, including: a laser, which is configured to emit laser to an object to be detected; a Raman spectrometer, which is configured to receive Raman light from the object; an imaging device, which is configured to acquire an image of the object; and a controller, which is configured to acquire an image control post based on the imaging device. Describe the operation of testing equipment.

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的拉曼光谱检测设备
本技术涉及一种检测设备，并且特别地涉及一种基于图像识别的拉曼光谱检测设备。
技术介绍
拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。由于拉曼光谱需要用高功率密度的激光作为激发光源，比如近红外的785nm激光有较强的热效应，在待检测物体的成分未知的情况下，贸然检测很可能会导致待检测物体被激光烧蚀损伤，如果待检测物体是易燃易爆化学品，则可能会导致产生燃烧、爆炸等状况，造成人身财产的损失。
技术实现思路
本申请的目的在于至少部分地解决或缓解现有技术中的一个或多个技术问题。根据本申请的一个方面，提出了一种基于图像识别的拉曼光谱检测设备。根据一个示例性的实施例，检测设备可包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像控制所述检测设备的操作。根据另一实施例，所述成像装置可被进一步配置成在激光器发射激光之前获取所述物体的图像作为参考图像，并在激光器发射激光进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器可被进一步配置成将所述参考图像与所述实时图像中的每一帧图像作比较。根据另一实施例，所述控制器可被进一步配置为：确定所述参考图像中的每个像素的灰度值；确定所述实时图像中的每一帧图像中的每个像素的灰度值；将实时图像中的每一帧图像中的每个像素的灰度值与参考图像中的相应像素的灰度值作比较，以确定实时图像中的每一帧图像中的灰度值发生变化的像素的数目，或者确定实时图像中的每一帧图像中的灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比；将灰度值发生变化的像素的数目与一阈值数目作比较，或者将灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比与一阈值百分比作比较；以及若灰度值发生变化的像素的数目小于所述阈值数目或者灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比小于阈值百分比，则指示检测设备继续检测，否则指示检测设备停止检测。根据另一实施例，所述控制器被进一步配置为：确定所述参考图像中的每个像素的颜色；确定所述实时图像中的每个像素的颜色；将实时图像中的每一帧图像中的每个像素的颜色与参考图像中的相应像素的颜色作比较，以确定实时图像中的每一帧图像中的颜色发生变化的像素的数目，或者确定实时图像中的每一帧图像中的颜色发生变化的像素的数目相对于实时图像中的总像素数目的百分比；将颜色发生变化的像素的数目与一阈值数目作比较，或者将颜色发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比与一阈值百分比作比较；以及若颜色发生变化的像素的数目小于所述阈值数目或者颜色发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比小于阈值百分比，则指示检测设备继续检测，否则指示检测设备停止检测。根据另一实施例，所述成像装置可被进一步配置成在激光器发射激光对所述物体进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器被进一步配置成将所述实时图像的第一帧作为参考图像与所述实时图像中的其他帧图像作比较。根据另一实施例，所述控制器可被进一步配置为：确定所述实时图像中的第一帧图像中的每个像素的灰度值；确定所述实时图像中除第一帧图像之外的其他帧图像中的每个像素的灰度值；将第一帧图像中的每个像素的灰度值与所述其他帧图像中的每一帧图像中的相应像素的灰度值作比较，以确定灰度值发生变化的像素的数目，或者确定灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比；将灰度值发生变化的像素的数目与一阈值数目作比较，或者将灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比与一阈值百分比作比较；以及若灰度值发生变化的像素的数目小于所述阈值数目或者灰度值发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比小于阈值百分比，则指示检测设备继续检测，否则指示检测设备停止检测。根据另一实施例，所述控制器可被进一步配置为：确定所述实时图像中的第一帧图像中的每个像素的颜色；确定所述实时图像中除第一帧图像之外的其他帧图像中的每个像素的颜色；将第一帧图像中的每个像素的颜色与所述其他帧图像中的每一帧图像中的相应像素的颜色作比较，以确定颜色发生变化的像素的数目，或者确定颜色发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比；将颜色发生变化的像素的数目与一阈值数目作比较，或者将颜色发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比与一阈值百分比作比较；以及若颜色发生变化的像素的数目小于所述阈值数目或者颜色发生变化的像素的数目相对于总像素数目的百分比小于阈值百分比，则指示检测设备继续检测，否则指示检测设备停止检测。根据另一实施例，所述检测设备还可包括：第一分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成将所述激光器发射的激光引导至所述物体并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第一分光镜传输至所述拉曼光谱仪。根据另一实施例，所述检测设备还可包括：第二分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成反射可见光以使成像装置对所述物体成像并允许所述激光器发射的激光和来自所述物体的拉曼光通过该第二分光镜。根据另一实施例，所述检测设备还可包括以下光学部件中的至少一个：第一滤波片，其设置在所述拉曼光光路中的所述第一分光镜和第二分光镜的下游并且配置成用于滤除光信号中的瑞利光；第二滤波片，其设置在所述激光器与所述第一分光镜之间并配置成将所述激光器发出的激光限定在期望的波长段内；和第三滤波片，其设置在所述成像装置与所述第二分光镜之间并且配置成用于滤除激光杂散光。根据另一实施例，所述检测设备还可包括以下光学部件中的至少一个：第一会聚透镜或透镜组，其设置在第二分光镜与所述物体之间；第二会聚透镜或透镜组，其设置在成像设备与第二分光镜之间；和第三会聚透镜或透镜组，其设置在拉曼光谱仪与第一分光镜之间。根据另一实施例，所述检测设备还可包括光源，其配置成向所述物体提供照明。附图说明现在将通过举例的方式结合附图对本申请的优选实施例进行描述，其中：图1是根据本申请的一个实施例的检测设备的示意性的方块图；图2是根据本申请的另一实施例的检测方法的示意性的流程图；和图3是根据本申请的又一实施例的检测方法的示意性的流程图。具体实施方式下面将结合附图详细地描述本申请的示例性实施例。附图中的类似的附图标记指代类似的部件或特征。本申请也可以其他不同形式实现，因此本文阐述的实施例不应当被解释为本申请的限制。提供这些实施例的目的在于使本领域技术人员能够充分和完全的理解本申请的构思。根据本技术的一个基本构思，提供了一种检测设备。所述检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的拉曼光谱检测设备，其特征在于，该检测设备包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像控制所述检测设备的操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的拉曼光谱检测设备，其特征在于，该检测设备包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像控制所述检测设备的操作。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的拉曼光谱检测设备，其中：所述成像装置被进一步配置成在激光器发射激光之前获取所述物体的图像作为参考图像，并在激光器发射激光进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器被进一步配置成将所述参考图像与所述实时图像中的每一帧图像作比较。3.根据权利要求1所述的基于图像识别的拉曼光谱检测设备，其中：所述成像装置被进一步配置成在激光器发射激光对所述物体进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器被进一步配置成将所述实时图像的第一帧作为参考图像与所述实时图像中的其他帧图像作比较。4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于图像识别的拉曼光谱检测设备，其中，所述检测设备还包括：第一分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成将所述激光器发射的激光引导至所述物体并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第一分光镜传输至所述拉曼...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海辉，王红球，张建红，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11