一种微型高光谱仪系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微型高光谱仪系统及其使用方法。该微型高光谱仪包括微型高光谱仪和移动终端，微型高光谱仪使用多通道感光元件获取待测物的光谱信息，光谱信息包括对待测物进行视频预览的第一光谱信息和包含待测物光谱采集数据的第二光谱信息；视频数据和第二光谱信息通过无线传输方式发送至移动终端，在移动终端的显示屏上显示视频数据对应的视频图像和第二光谱信息处理后的光谱图像。本发明专利技术的微型光谱仪对待测物光谱信息的采集和预处理，并通过无线通信方式与移动终端进行数据交换；移动终端对待测物图像进行实时显示以及待测物光谱信息显示，充分利用了移动终端的性能，从而大大减小光谱仪的体积，提高光谱仪的便携性。

A Micro Hyperspectral Instrument System and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种微型高光谱仪系统及其使用方法
本专利技术涉及光谱仪领域，更具体地说，涉及一种微型高光谱仪系统及其使用方法。
技术介绍
传统光谱仪体积大，主要通过USB数据接口与电脑主机进行数据传输，并且产生的数据格式特殊，一般需要在PC机上使用专用软件进行数据处理，这导致了用户在处理光谱数据时会受到诸多限制，除了受到设备的限制之外，还受到空间的限制。随着智能移动设备的运算力不断提升，其处理数据的能力也不断增强，这使得智能移动设备也可以较高效地处理光谱数据，特别是对一些轻量级的应用需求，可以提供灵活、快速、高可定制性的光谱数据处理服务，然而目前还没有适配智能移动设备的光谱仪。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种微型高光谱仪系统及其使用方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种微型高光谱仪系统，包括微型高光谱仪和移动终端，所述微型高光谱仪包括用于获取待测物的光谱信息的多通道感光元件，所述光谱信息包括对待测物进行视频预览的第一光谱信息和包含待测物光谱采集数据的第二光谱信息；所述微型高光谱仪还包括与所述多通道感光元件连接、用于处理所述光谱信息得到所述第一光谱信息和第二光谱信息的光谱处理模块；所述微型高光谱仪还包括与所述光谱处理模块的第一输出端连接、用于对所述第一光谱信息进行视频编码的视频编码模块；与所述视频编码模块的输出端连接的视频流推送模块将处理得到的视频数据发送至无线传输模块；所述微型高光谱仪还包括与所述光谱处理模块的第二输出端连接、用于将所述第二光谱信息发送至所述无线传输模块的光谱数据发送模块；所述无线传输模块将所述视频数据和第二光谱信息通过无线传输方式发送至所述移动终端，在所述移动终端的显示屏上显示所述视频数据对应的视频图像和所述第二光谱信息处理后的光谱图像。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统，所述视频编码模块为H.264视频编码模块，所述H.264视频编码模块将所述第一光谱信息编码为H.264格式视频数据；所述视频流推送模块为RTSP视频流推送模块，所述RTSP视频流推送模块根据接收的视频播放请求发送所述H.264格式视频数据，其中所述视频播放请求由所述移动终端通过无线传输方式发送至所述无线传输模块，所述无线传输模块将所述视频播放请求转发至所述RTSP视频流推送模块。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统，所述无线传输模块为WIFI传输模块，所述WIFI传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为WIFI格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端；或所述无线传输模块为蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为蓝牙格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统，所述多通道感光元件为IMECCMV2000光传感器，所述IMECCMV2000光传感器包括25个光谱通道，每个所述光谱通道采集待测物不同频段的光谱信息；所述IMECCMV2000光传感器采集待测物的光谱频段为679nm-962nm。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统，所述移动终端还包括用于设置所述多通道感光元件采集参数以及设置所述视频数据和第二光谱信息的显示参数的参数设置模块；所述移动终端还包括用于输入控制所述微型高光谱仪采集动作的采集控制指令的采集控制模块，所述微型高光谱仪根据所述采集控制指令采集待测物的光谱信息。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统，所述微型高光谱仪还包括用于为所述微型高光谱仪供电的USB供电接口；或所述微型高光谱仪还包括用于为所述微型高光谱仪供电的电池组；所述微型高光谱仪还包括用于调节焦距和进光量的旋钮。另，本专利技术还提供一种微型高光谱仪系统的使用方法，应用于如上述的微型高光谱仪系统，所述方法包括：S1、微型高光谱仪与移动终端通过无线通信方式进行连接；S2、建立连接后所述移动终端通过无线传输方式发送采集控制指令至所述微型高光谱仪，并调节所述微型高光谱仪的焦距和进光量；S3、设置完成后所述微型高光谱仪的多通道感光元件采集待测物的光谱信息，所述光谱信息包括对待测物进行视频预览的第一光谱信息和包含待测物光谱采集数据的第二光谱信息；其中所述多通道感光元件包括25个光谱通道，每个所述光谱通道采集待测物不同频段的光谱信息；S4、所述微型高光谱仪的光谱处理模块处理所述光谱信息得到所述第一光谱信息和第二光谱信息，其中所述光谱信息中每个图像包含25个不同波段的像素，待测物同一位置有25个不同的像素值，将同一位置的25个不同像素值按照感光元件的波段排列方式组合为一个像元，对待测物的所有位置进行排序后得到可视化的光谱图像；S5、所述光谱处理模块将所述第一光谱信息发送至视频编码模块，同时所述光谱处理模块将所述第二光谱信息发送至光谱数据发送模块；S6、所述视频编码模块对所述第一光谱信息进行视频编码，视频流推送模块将处理得到的视频数据发送至无线传输模块；所述光谱数据发送模块将所述第二光谱信息发送至所述无线传输模块；S7、所述无线传输模块将所述视频数据和第二光谱信息通过无线传输方式发送至所述移动终端；S8、所述移动终端接收所述视频数据和第二光谱信息的显示参数，在所述移动终端的显示屏上显示所述视频数据对应的视频图像和所述第二光谱信息处理后的光谱图像。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统的使用方法，所述步骤S6中所述视频编码模块对所述第一光谱信息进行视频编码包括：所述视频编码模块为H.264视频编码模块，所述H.264视频编码模块将所述第一光谱信息编码为H.264格式视频数据；所述步骤S6中视频流推送模块将处理得到的视频数据发送至无线传输模块包括：所述视频流推送模块为RTSP视频流推送模块，所述RTSP视频流推送模块根据接收的视频播放请求发送所述H.264格式视频数据，其中所述视频播放请求由所述移动终端通过无线传输方式发送至所述无线传输模块，所述无线传输模块将所述视频播放请求转发至所述RTSP视频流推送模块。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统的使用方法，所述无线传输模块为WIFI传输模块，所述WIFI传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为WIFI格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端；或所述无线传输模块为蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为蓝牙格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端。进一步，本专利技术所述的微型高光谱仪系统的使用方法，所述多通道感光元件为IMECCMV2000光传感器，所述IMECCMV2000光传感器采集待测物的光谱频段为679nm-962nm。实施本专利技术的一种微型高光谱仪系统及其使用方法，具有以下有益效果：本专利技术的微型光谱仪通过使用高性能的微型处理器和多通道感光元件实现对待测物光谱信息的采集和预处理，并通过无线通信方式与移动终端进行数据交换；移动终端对待测物图像进行实时显示以及待测物光谱信息显示，充分利用了移动终端的性能，从而大大减小光谱仪的体积，提高光谱仪的便携性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是一实施例提供的微型高光谱仪系统的结构示意图；图2是一实施例提供的微型高光谱仪系统的使用方法的流程图；图3和图4为一实施例提供的不同波段像素对照表；图5是一实施例提供的移动终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型高光谱仪系统，其特征在于，包括微型高光谱仪(10)和移动终端(20)，所述微型高光谱仪(10)包括用于获取待测物的光谱信息的多通道感光元件(101)，所述光谱信息包括对待测物进行视频预览的第一光谱信息和包含待测物光谱采集数据的第二光谱信息；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述多通道感光元件(101)连接、用于处理所述光谱信息得到所述第一光谱信息和第二光谱信息的光谱处理模块(102)；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述光谱处理模块(102)的第一输出端连接、用于对所述第一光谱信息进行视频编码的视频编码模块(103)；与所述视频编码模块(103)的输出端连接的视频流推送模块(104)将处理得到的视频数据发送至无线传输模块(106)；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述光谱处理模块(102)的第二输出端连接、用于将所述第二光谱信息发送至所述无线传输模块(106)的光谱数据发送模块(105)；所述无线传输模块(106)将所述视频数据和第二光谱信息通过无线传输方式发送至所述移动终端(20)，在所述移动终端(20)的显示屏上显示所述视频数据对应的视频图像和所述第二光谱信息处理后的光谱图像。...

【技术特征摘要】
1.一种微型高光谱仪系统，其特征在于，包括微型高光谱仪(10)和移动终端(20)，所述微型高光谱仪(10)包括用于获取待测物的光谱信息的多通道感光元件(101)，所述光谱信息包括对待测物进行视频预览的第一光谱信息和包含待测物光谱采集数据的第二光谱信息；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述多通道感光元件(101)连接、用于处理所述光谱信息得到所述第一光谱信息和第二光谱信息的光谱处理模块(102)；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述光谱处理模块(102)的第一输出端连接、用于对所述第一光谱信息进行视频编码的视频编码模块(103)；与所述视频编码模块(103)的输出端连接的视频流推送模块(104)将处理得到的视频数据发送至无线传输模块(106)；所述微型高光谱仪(10)还包括与所述光谱处理模块(102)的第二输出端连接、用于将所述第二光谱信息发送至所述无线传输模块(106)的光谱数据发送模块(105)；所述无线传输模块(106)将所述视频数据和第二光谱信息通过无线传输方式发送至所述移动终端(20)，在所述移动终端(20)的显示屏上显示所述视频数据对应的视频图像和所述第二光谱信息处理后的光谱图像。2.根据权利要求1所述的微型高光谱仪系统，其特征在于，所述视频编码模块(103)为H.264视频编码模块，所述H.264视频编码模块将所述第一光谱信息编码为H.264格式视频数据；所述视频流推送模块(104)为RTSP视频流推送模块，所述RTSP视频流推送模块根据接收的视频播放请求发送所述H.264格式视频数据，其中所述视频播放请求由所述移动终端(20)通过无线传输方式发送至所述无线传输模块(106)，所述无线传输模块(106)将所述视频播放请求转发至所述RTSP视频流推送模块。3.根据权利要求1所述的微型高光谱仪系统，其特征在于，所述无线传输模块(106)为WIFI传输模块，所述WIFI传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为WIFI格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端(20)；或所述无线传输模块(106)为蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块将所述视频数据和第二光谱信息转换为蓝牙格式数据，将转换后的数据发送至所述移动终端(20)。4.根据权利要求1所述的微型高光谱仪系统，其特征在于，所述多通道感光元件(101)为IMECCMV2000光传感器，所述IMECCMV2000光传感器包括25个光谱通道，每个所述光谱通道采集待测物不同频段的光谱信息；所述IMECCMV2000光传感器采集待测物的光谱频段为679nm-962nm。5.根据权利要求1所述的微型高光谱仪系统，其特征在于，所述移动终端(20)还包括用于设置所述多通道感光元件(101)采集参数以及设置所述视频数据和第二光谱信息的显示参数的参数设置模块；所述移动终端(20)还包括用于输入控制所述微型高光谱仪(10)采集动作的采集控制指令的采集控制模块，所述微型高光谱仪(10)根据所述采集控制指令采集待测物的光谱信息。6.根据权利要求1所述的微型高光谱仪系统，其特征在于，所述微型高光谱仪(10)还包括用于为所述微型高光谱仪(10)供电的USB供电接口；或所述微型高光谱仪(10)还包括用于为所述微型高光谱仪(10)供电的电池组；所述微型高光谱仪(10)还包括用于调节焦距和进光量的旋钮。7.一种微型高光谱仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继小，赵志刚，屈军乐，金绍勋，刘文擎，付存，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44