一种参数可调的光学检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种参数可调的光学检测装置及方法，该装置包括：高光谱相机，固定在高光谱相机支架上；高光谱相机支架，包括：高光谱相机滑轨、高光谱相机滑块及高光谱相机滑动电机；检测物体位移平台，包括：检测物体固定滑块及检测物体位移导轨；照明灯支架，包括：角度定位盘、照明灯及照明灯固定滑块，角度定位盘上设置有大于或等于两条的照明灯滑轨，照明灯滑轨位于高光谱相机支架两侧；控制器，与高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机相连接。本发明专利技术实现了多角度、精准的物体高光谱检测。

An optical testing device and method with adjustable parameters

【技术实现步骤摘要】
一种参数可调的光学检测装置及方法
本申请涉及进行高光谱检测的
，尤其涉及一种参数可调的光学检测装置及方法。
技术介绍
高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。通过高光谱设备获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息。这种光谱技术的优点是可以同时获得光谱分辨率和空间分辨率，可以进行快速、高性能地获得光谱信息和空间信息，集成度高，成本低，但是缺点是光谱灵敏度较低，一般大于10nm，因而单一位置的高光谱成像技术无法实现对立体目标的充分照明和多角度信号采集等问题。当前，目标物体的高光谱数据获取手段主要包含三种方式：室内检测、室外采集和航空航天遥感。其中室内检测装置获取的环境(光照、大气扰动等因素)比室外更稳定、观测结果的重复性和稳定性更好，因此获得了广泛应用。然而，目前室内高光谱检测装置都是在单一位置以固定的角度方向对目标物体进行图像成像的，这会由于存在几何参数无法连续调节，以及单一卤素灯无法实现对立体目标进行充分照明和多角度信号采集等因素，导致高光谱检测装置适应性较差，不能检测到物体各个角度的立体图像，导致检测精度不高的问题。因此，如何提供一种可调节的能够对目标物体各个角度进行高光谱检测的方案是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种参数可调的光学检测装置及方法，解决现有技术中对目标物体进行高光谱检测时不能可调地从各个角度检测目标物体的技术问题。为达到上述目的，本申请提供一种参数可调的光学检测装置，包括：高光谱相机、高光谱相机支架、照明灯、照明灯支架、检测物体位移平台及控制器；其中，所述高光谱相机，固定在所述高光谱相机支架上；所述高光谱相机支架，包括：高光谱相机滑轨、高光谱相机滑块及高光谱相机滑动电机，所述高光谱相机滑块在所述在高光谱相机滑动电机的驱动下在所述高光谱相机滑轨的导轨内滑动；所述高光谱相机滑动电机与所述控制器相连接；所述高光谱相机滑块上固定所述高光谱相机，所述高光谱相机滑轨与所述检测物体位移平台相垂直；所述检测物体位移平台，包括：检测物体固定滑块及检测物体位移导轨，所述检测物体位移导轨与所述高光谱相机滑轨相垂直且经过固定有所述高光谱相机的所述高光谱相机滑块下方，所述检测物体固定滑块在检测物体移动电机的驱动下在所述检测物体位移导轨内滑动；所述检测物体移动电机与所述控制器相连接；所述照明灯支架，包括：角度定位盘及照明灯固定滑块，所述角度定位盘上设置有大于或等于两条的照明灯滑轨，所述照明灯滑轨位于所述高光谱相机支架两侧，所述照明灯固定在所述照明灯固定滑块上，所述照明灯固定滑块在照明灯移动电机的驱动下在所述照明灯滑轨内滑动；所述照明灯移动电机与所述控制器相连接；所述控制器，与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机相连接，且在所述控制器上存储有所述高光谱相机滑轨各个位置与所述检测物体位移导轨各个位置及照明灯滑轨各个位置的角度对应关系。可选地，其中，所述控制器，包括：数据存储单元及检测控制单元；其中，所述数据存储单元，与所述检测控制单元相连接，用于存储检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系；所述检测控制单元，与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机及数据存储单元相连接，用于接收所述检测物体的形状特征，结合所述数据存储单元中存储的检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系，得到控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度，并根据所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度控制对所述检测物体进行检测。可选地，其中，所述控制器，还包括：检测数据记忆单元，与所述检测控制单元及数据存储单元相连接，用于：在所述数据存储单元中无所述检测物体形状特征时，从所述检测控制单元获取并记忆最终检测所述检测物体的高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度，并与该检测物体的形状特征对应存储至所述数据存储单元中。可选地，其中，所述控制器，还包括：检测调控单元，与所述检测控制单元相连接，用于：接收所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的调控运动方向和调控速度；根据所述调控运动方向和调控速度控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机进行移动。可选地，其中，该装置还包括：遮光罩，所述遮光罩将除高光谱相机拍摄部分、照明灯照明部分及检测物体之外的部分罩住。另一方面，本专利技术还提供一种参数可调的光学检测方法，包括：将高光谱相机固定在高光谱相机支架上，所述高光谱相机支架，包括：高光谱相机滑轨、高光谱相机滑块及高光谱相机滑动电机，所述高光谱相机滑块在所述在高光谱相机滑动电机的驱动下在所述高光谱相机滑轨的导轨内滑动；所述高光谱相机滑动电机与所述控制器相连接；所述高光谱相机滑块上固定所述高光谱相机，所述高光谱相机滑轨与所述检测物体位移平台相垂直；将待检测的检测物体固定在检测物体位移平台上，所述检测物体位移平台，包括：检测物体固定滑块及检测物体位移导轨，所述检测物体位移导轨与所述高光谱相机滑轨相垂直且经过固定有所述高光谱相机的所述高光谱相机滑块下方，所述检测物体固定滑块在检测物体移动电机的驱动下在所述检测物体位移导轨内滑动；所述检测物体移动电机与所述控制器相连接；调节照明灯支架，使得固定在照明灯支架上的照明灯为所述检测物体提供各个角度的照明，其中，所述照明灯支架，包括：角度定位盘及照明灯固定滑块，所述角度定位盘上设置有大于或等于两条的照明灯滑轨，所述照明灯滑轨位于所述高光谱相机支架两侧，所述照明灯固定在所述照明灯固定滑块上，所述照明灯固定滑块在照明灯移动电机的驱动下在所述照明灯滑轨内滑动；所述照明灯移动电机与所述控制器相连接；通过控制器存储的所述高光谱相机滑轨各个位置与所述检测物体位移导轨各个位置及照明灯滑轨各个位置的角度对应关系，结合检测控制指令控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机按照检测方向及移动速度移动，并通过高光谱相机采集所述检测物体的高光谱数据；通过所述检测物体的高光谱数据及物质成分与高光谱数据对照关系得到所述检测物体的物质成分及含量。可选地，其中，该方法还包括：接收检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系并存储；接收所述检测物体的形状特征，结合所述数据存储单元中存储的检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系，得到控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度，并根据所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度控制对所述检测物体进行检测。可选地，其中，该方法还包括：在所述数据存储单元中无所述检测物体形状特征时，接收调控所述检测物体的高光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种参数可调的光学检测装置，其特征在于，包括：高光谱相机、高光谱相机支架、照明灯、照明灯支架、检测物体位移平台及控制器；其中，所述高光谱相机，固定在所述高光谱相机支架上；所述高光谱相机支架，包括：高光谱相机滑轨、高光谱相机滑块及高光谱相机滑动电机，所述高光谱相机滑块在所述在高光谱相机滑动电机的驱动下在所述高光谱相机滑轨的导轨内滑动；所述高光谱相机滑动电机与所述控制器相连接；所述高光谱相机滑块上固定所述高光谱相机，所述高光谱相机滑轨与所述检测物体位移平台相垂直；所述检测物体位移平台，包括：检测物体固定滑块及检测物体位移导轨，所述检测物体位移导轨与所述高光谱相机滑轨相垂直且经过固定有所述高光谱相机的所述高光谱相机滑块下方，所述检测物体固定滑块在检测物体移动电机的驱动下在所述检测物体位移导轨内滑动；所述检测物体移动电机与所述控制器相连接；所述照明灯支架，包括：角度定位盘及照明灯固定滑块，所述角度定位盘上设置有大于或等于两条的照明灯滑轨，所述照明灯滑轨位于所述高光谱相机支架两侧，所述照明灯固定在所述照明灯固定滑块上，所述照明灯固定滑块在照明灯移动电机的驱动下在所述照明灯滑轨内滑动；所述照明灯移动电机与所述控制器相连接；所述控制器，与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机相连接，且在所述控制器上存储有所述高光谱相机滑轨各个位置与所述检测物体位移导轨各个位置及照明灯滑轨各个位置的角度对应关系。...

【技术特征摘要】
1.一种参数可调的光学检测装置，其特征在于，包括：高光谱相机、高光谱相机支架、照明灯、照明灯支架、检测物体位移平台及控制器；其中，所述高光谱相机，固定在所述高光谱相机支架上；所述高光谱相机支架，包括：高光谱相机滑轨、高光谱相机滑块及高光谱相机滑动电机，所述高光谱相机滑块在所述在高光谱相机滑动电机的驱动下在所述高光谱相机滑轨的导轨内滑动；所述高光谱相机滑动电机与所述控制器相连接；所述高光谱相机滑块上固定所述高光谱相机，所述高光谱相机滑轨与所述检测物体位移平台相垂直；所述检测物体位移平台，包括：检测物体固定滑块及检测物体位移导轨，所述检测物体位移导轨与所述高光谱相机滑轨相垂直且经过固定有所述高光谱相机的所述高光谱相机滑块下方，所述检测物体固定滑块在检测物体移动电机的驱动下在所述检测物体位移导轨内滑动；所述检测物体移动电机与所述控制器相连接；所述照明灯支架，包括：角度定位盘及照明灯固定滑块，所述角度定位盘上设置有大于或等于两条的照明灯滑轨，所述照明灯滑轨位于所述高光谱相机支架两侧，所述照明灯固定在所述照明灯固定滑块上，所述照明灯固定滑块在照明灯移动电机的驱动下在所述照明灯滑轨内滑动；所述照明灯移动电机与所述控制器相连接；所述控制器，与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机相连接，且在所述控制器上存储有所述高光谱相机滑轨各个位置与所述检测物体位移导轨各个位置及照明灯滑轨各个位置的角度对应关系。2.根据权利要求1所述的参数可调的光学检测装置，其特征在于，所述控制器，包括：数据存储单元及检测控制单元；其中，所述数据存储单元，与所述检测控制单元相连接，用于存储检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系；所述检测控制单元，与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机及数据存储单元相连接，用于接收所述检测物体的形状特征，结合所述数据存储单元中存储的检测物体形状特征与所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机移动方向和速度的对应关系，得到控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度，并根据所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度控制对所述检测物体进行检测。3.根据权利要求2所述的参数可调的光学检测装置，其特征在于，所述控制器，还包括：检测数据记忆单元，与所述检测控制单元及数据存储单元相连接，用于：在所述数据存储单元中无所述检测物体形状特征时，从所述检测控制单元获取并记忆最终检测所述检测物体的高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的运动方向和速度，并与该检测物体的形状特征对应存储至所述数据存储单元中。4.根据权利要求2所述的参数可调的光学检测装置，其特征在于，所述控制器，还包括：检测调控单元，与所述检测控制单元相连接，用于：接收所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机的调控运动方向和调控速度；根据所述调控运动方向和调控速度控制所述高光谱相机滑动电机、检测物体移动电机及照明灯移动电机进行移动。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的参数可调的光学检测装置，其特征在于，还包括：遮光罩，所述遮光罩将除高光谱相机拍摄部分、照明灯照明部分及检测物体之外的部分罩住。6.一种参数可调的光学检测方法，其特征在于，包括：将高光谱相机固定在高光谱相机支架上，所述高光谱相机支架，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟杨俊，巫光福，杨鑫宇，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36