光谱检测方法、存储介质、电子设备及装置制造方法及图纸

技术编号:33275022 阅读:23 留言:0更新日期:2022-04-30 23:33
本申请涉及一种光谱检测方法、存储介质、电子设备及装置。方法包括:通过成像装置,获得在参考光源处于开启状态下的第一图像以及在该参考光源处于关闭状态下的第二图像,其中该第一图像的拍摄时间和该第二图像的拍摄时间之间的间隔小于预设阈值;根据该第一图像和该第二图像得到参考图像;和通过转换模型,将该参考图像上各个像素点的RGB强度转换为相应光谱强度,从而得到与该参考图像对应的光谱图。其中,该转换模型基于该参考光源的出厂设定并经过预校准处理。其中,对该转换模型的预校准处理是基于该成像装置的模拟检测过程。如此有利于通过既有的硬件模组及功能来实现光谱检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
光谱检测方法、存储介质、电子设备及装置


[0001]本申请涉及互联网
,具体涉及智能终端
,尤其涉及一种光谱检测方法、存储介质、电子设备及装置。

技术介绍

[0002]随着智能终端技术的发展以及半导体工业制造水平的进步,以手机、平板电脑等为代表的智能终端设备具备了越来越强的处理能力也配备了越来越强大的图像采集和处理功能例如采用了更好的相机等,这样的改进也使得智能终端设备如手机具备了更丰富的用途,包括超出传统意义上的利用手机进行通话和交流的用途。例如,智能手机和智能手环可具备生理参数测量的功能并用于例如健康监控等。
[0003]光谱检测技术以及相应的光谱分析技术指的是通过检测物质的光谱来鉴别物质及确定化学组成等,并通过适当处理提供相关分析结论。光谱检测技术可以在不破坏样品前提下检测出物质成分,并且光谱分析结果在生物、医学、化学、食品安全、环境检测等多个领域有广泛用途。进行光谱检测的设备叫作光谱仪(Spectroscope),其原理是通过光探测器测量物体表面反射的光线并测定谱线不同波长位置强度从而测出物体成分。随着在光谱仪小型化方面的技术进展,光谱仪的设备尺寸大幅缩小,例如基于红外线光谱检测技术和数位光源处理技术(Digital Light Processing,DLP)的小型光谱仪的体积已经缩小到可放入衣物的口袋中。但是当前小型化的光谱仪设备仍然尺寸过大而不适合整合到手机里,并且小型化的光谱仪难以与手机的其他硬件模组一样通过半导体工艺而集成,也就是必须单独占用一部分手机内部有限的空间,因此并不利于在智能终端设备上推广光谱检测技术。另一方面,基于微纳工艺和光探测阵列的光谱仪或者说光谱芯片,虽然可通过半导体工艺制备,但是需要形成满足特殊要求的光学层结构才能提供必须的光线调制作用,例如CN112510059B公开了光调制结构的折射率必须控制在1至5之间等,因此也不利于在智能终端设备上推广光谱检测技术。
[0004]为此,需要一种光谱检测方法、存储介质、电子设备及装置,能够充分利用手机、平板电脑等智能终端设备既有的高度集成化的硬件模组及功能,从而拓展这些智能终端设备的用途以覆盖基于光谱检测技术应用的生物、医学、化学、食品安全、环境检测等多个领域,有利于在智能终端设备上推广光谱检测技术。

技术实现思路

[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种光谱检测方法。所述光谱检测方法包括:通过成像装置,获得在参考光源处于开启状态下的第一图像以及在该参考光源处于关闭状态下的第二图像,其中该第一图像的拍摄时间和该第二图像的拍摄时间之间的间隔小于预设阈值;根据该第一图像和该第二图像得到参考图像;和通过转换模型,将该参考图像上各个像素点的RGB强度转换为相应光谱强度,从而得到与该参考图像对应的光谱图。其中,该转换模型基于该参考光源的出厂设定并经过预校准处理。其中,对该转换模型的预校准处理是
基于该成像装置的模拟检测过程。
[0006]第一方面所描述的技术方案,可以利用智能终端设备既有的硬件模组及功能因此无需单独占用空间也无需通过复杂的微纳工艺来提供特定光学层结构和光调制结构,而且通过设定足够小的预设阈值来限定该第一图像的拍摄时间和该第二图像的拍摄时间之间的间隔,从而有效地排除除了参考光源以外的干扰因素,进而使得可以基于该参考光源的转换模型来实现精确地从参考图像所包含的RGB强度的信息推算出光谱检测结果。如此,能够充分利用手机、平板电脑等智能终端设备既有的高度集成化的硬件模组及功能,有利于在智能终端设备上推广光谱检测技术。
[0007]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,根据该第一图像和该第二图像得到该参考图像,包括:对该第一图像和该第二图像进行像素级相减运算得到该参考图像。
[0008]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,该成像装置的模拟检测过程包括将发射光谱已知的光源所发射的光被已知反射性质的参考物体反射后再由该成像装置接收。
[0009]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,该参考光源的出厂设定包括该参考光源在出厂时测定的光谱分布。
[0010]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,根据该第一图像和该第二图像得到该参考图像,包括:分别在该第一图像和该第二图像上识别感兴趣区域ROI,对该第一图像的ROI内的像素点和该第二图像的ROI内的像素点进行像素级相减运算得到该参考图像。
[0011]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,通过所述成像装置获得该第一图像的曝光时间可调整。
[0012]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,对该曝光时间的调整是基于所述成像装置的动态区间,并且该曝光时间的长度是基于相对于该参考光源的环境光的强度和/或所述成像装置获得该第一图像的拍摄距离。
[0013]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,对该曝光时间的调整还基于该预设阈值。
[0014]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,所述参考光源所发射的光经过可调滤镜的过滤,所述可调滤镜被配置为根据相对于该参考光源的环境光中的RGB分量来选择性地增强或者减弱所述参考光源所发射的光中的RGB分量。
[0015]根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,所述可调滤镜被配置为根据相对于该参考光源的环境光中的光谱分布来选择性地增强或者减弱所述参考光源所发射的光中的RGB分量,包括:当该环境光中的光谱分布以蓝光为主时,所述可调滤镜被配置为增强所述参考光源所发射的光中的R分量或者G分量并减弱所述参考光源所发射的光中的其它RGB分量;当该环境光中的光谱分布以黄光为主时,所述可调滤镜被配置为增强所述参考光源所发射的光中的B分量并减弱所述参考光源所发射的光中的其它RGB分量。
[0016]第二方面,本申请实施例提供了一种移动设备。所述移动设备包括:图像采集装置;照明装置;和处理器。其中,所述处理器用于执行根据第一方面中任一项所述的光谱检
测方法并且将该图像采集装置作为所述成像装置以及将该照明装置作为所述参考光源。
[0017]第二方面所描述的技术方案,可以利用智能终端设备既有的硬件模组及功能因此无需单独占用空间也无需通过复杂的微纳工艺来提供特定光学层结构和光调制结构,而且通过设定足够小的预设阈值来限定该第一图像的拍摄时间和该第二图像的拍摄时间之间的间隔,从而有效地排除除了参考光源以外的干扰因素,进而使得可以基于该参考光源的转换模型来实现精确地从参考图像所包含的RGB强度的信息推算出光谱检测结果。如此,能够充分利用手机、平板电脑等智能终端设备既有的高度集成化的硬件模组及功能,有利于在智能终端设备上推广光谱检测技术。
[0018]根据第二方面的技术方案的一种可能的实现方式,本申请实施例还提供了,所述移动设备是手机,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光谱检测方法,其特征在于,所述光谱检测方法包括:通过成像装置,获得在参考光源处于开启状态下的第一图像以及在该参考光源处于关闭状态下的第二图像,其中该第一图像的拍摄时间和该第二图像的拍摄时间之间的间隔小于预设阈值;根据该第一图像和该第二图像得到参考图像;和通过转换模型,将该参考图像上各个像素点的RGB强度转换为相应光谱强度,从而得到与该参考图像对应的光谱图,其中,该转换模型基于该参考光源的出厂设定并经过预校准处理,其中,对该转换模型的预校准处理是基于该成像装置的模拟检测过程。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据该第一图像和该第二图像得到该参考图像,包括:对该第一图像和该第二图像进行像素级相减运算得到该参考图像。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该成像装置的模拟检测过程包括将发射光谱已知的光源所发射的光被已知反射性质的参考物体反射后再由该成像装置接收。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该参考光源的出厂设定包括该参考光源在出厂时测定的光谱分布。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据该第一图像和该第二图像得到该参考图像,包括:分别在该第一图像和该第二图像上识别感兴趣区域ROI,对该第一图像的ROI内的像素点和该第二图像的ROI内的像素点进行像素级相减运算得到该参考图像。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述成像装置获得该第一图像的曝光时间可调整。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对该曝光时间的调整是基于所述成像装置的动态区间,并且该曝光时间的长度是基于相对于该参考光源的环境光的强度和/或所述成像装置获得该第一图像的拍摄距离。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对该曝光时间的调整还基于该预设阈值。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述参考光源所发射的光经过可调滤镜的过滤,所述可调滤镜被配置为根据相对于该参考光源的环境光中的RGB分量来选择性地增强或者减弱所述参考光源所发射的光中的RGB分量。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述可调滤镜被配置为根据相对于该参考光源的环境光中的光谱分布来选择性地增强或者减弱所述参考光源所发射的光中的RGB分量,包括:当该环境光中的光谱分布以蓝光为主时,所述可调滤镜被配置为增强所述参考光源所发射的光中的R分量或者G分量并减弱所述参考光源所发射的光中的其它RGB分量;当该环境光中的光谱分布以黄光为主时,所述可调滤镜被配置为增强所述参考光源所发射的光中的B分量并减弱所述参考光源所发射的光中的其它RGB分量。11.一种移动设备,其特征在于,所述移动设备包括:图像采集装置;照明装置;和
处理器,其中,所述处理器用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的光谱检测方法并且将该图像采集装置作为所述成像装置以及将该照明装置作为所述参考...

【专利技术属性】
技术研发人员:周勇
申请(专利权)人:深圳市脉度科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1