一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统及方法，涉及信号处理技术领域，包括图像采集模块，嵌入式平台和成像模块，通过图像采集模块采集待成像目标的光谱信号数据；嵌入式平台对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，得到光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数；并利用图像转换计算得出光谱图像数据；然后设定标准光谱图像数据，并将标准光谱图像数据与得到的光谱图像数据进行比值计算得出成像系数；设定成像系数阈值，若成像系数小于等于成像系数阈值，则判定成像系数有效，成像模块将待成像目标的光谱信号数据转换为光谱图像；若成像系数大于成像系数阈值，则无效，图像采集模块进行重新采集。进行重新采集。进行重新采集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及信号处理
，具体的是一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统及方法。

技术介绍

[0002]红外光光谱成像系统利用分光光栅作为分光器件，可以对多个器件进行复用，使其工作频带宽、频谱分辨率高、结构紧凑的特点得以展现。但是，由于光栅的开口光阑设置在分格光栅上，因此，在各个光栅区内，由于多个光栅区的不同频段的衍射光会造成多个通道间的相互干扰，使其很难用消叠级滤波器消除，从而影响图像的质量。如李飞等人设计的望远镜光学成像系统，该系统利用3通道方式，且通道成像带宽为固定数值，依据光栅范围形成图像，受其带宽影响，成像频谱范围较小，若实现大范围成像需经过图像拼接，计算繁琐：单秋莎等人设计的中波红外成像系统，该系统通过冷屏叠加方式形成图像，其冷光阑效率较差导致其成像效果较差。

技术实现思路

[0003]为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统及方法，能够判定光谱信号是否满足成像要求，提升成像效果。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，包括：
[0005]图像采集模块：用于采集待成像目标的光谱信号数据，并且将采集得到的待成像目标的光谱信号数据发送至嵌入式平台内；
[0006]嵌入式平台：用于对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，得到光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数，并利用光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数通过图像转换计算得出光谱图像数据；
[0007]设定标准光谱图像数据，并且利用标准光谱图像数据和光谱图像数据进行比值计算得出成像系数，设定成像系数阈值，若成像系数小于等于成像系数阈值，则判定成像系数有效，发送成像信号至成像模块；
[0008]若成像系数大于成像系数阈值，则判定成像系数无效，发送重新采集信号至图像采集模块；
[0009]成像模块：在接收到嵌入式平台发送的成像信号后，将图像采集模块采集的待成像目标的光谱信号数据转换为光谱图像。
[0010]优选地，所述图像采集模块利用初始光源，且采用横向扫描的方式对待成像目标进行扫描，得到待成像目标的光谱信号数据。
[0011]优选地，所述嵌入式平台包括数据处理模块和数据分析模块。
[0012]优选地，所述数据处理模块的处理过程如下：
[0013]对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，从而得到光谱信号数据的高度，光
谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数；
[0014]对特征提取后的光谱信号数据的高度标记为Pg
i
，将光谱信号数据的宽度标记为Pk
i
，将光谱信号数据的波段数标记为Pb
i
；
[0015]将标记后的光谱信号数据的高度Pg
i
、光谱信号数据的宽度Pk
i
和光谱信号数据的波段数Pb
i
，利用公式计算得出光谱图像数据Tx
i
，式中，Pg0为图像设定高度，Pk0为图像设定宽度，Pb0为图像设定波段数，a为高度预设系数，b为宽度预设系数，c为波段数预设系数，且a+b＝c；
[0016]将计算得出的光谱图像数据Tx
i
发送至数据分析模块。
[0017]优选地，所述数据分析模块的分析过程如下：
[0018]设定标准光谱图像数据为Tx0，利用公式计算得出成像系数Cx
i
，其中α和β均为预设比例系数，且
[0019]设定成像系数阈值为Cx0，若Cx
i
≤Cx0，则说明待成像目标的光谱信号数据能够被转换为图像，判定成像系数有效，发送成像信号至成像模块，成像模块将图像采集模块内的待成像目标的光谱信号数据转换为光谱图像；
[0020]若Cx
i
＞Cx0，则说明待成像目标的光谱信号数据不能够被转换为图像，判定成像系数无效，发送重新采集信号至图像采集模块，图像采集模块对待成像目标的光谱信号数据进行重新采集。
[0021]在本专利技术的另一方面，为了达到上述目的，公开了一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理方法，方法包括以下步骤：
[0022]接收待成像目标的光谱信号数据；
[0023]对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，得到光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数；
[0024]将光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数进行标记，并利用图像转换计算得出光谱图像数据；
[0025]设定标准光谱图像数据，并将标准光谱图像数据与得到的光谱图像数据进行比值计算得出成像系数；
[0026]设定成像系数阈值，若成像系数小于等于成像系数阈值，则判定成像系数有效，将待成像目标的光谱信号数据转换为光谱图像；
[0027]若成像系数大于成像系数阈值，则判定成像系数无效，对待成像目标的光谱信号数据进行重新采集。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术通过接收待成像目标的光谱信号数据并利用待成像目标的光谱信号数据计算得出成像系数，判定成像系数是否满足成像条件，满足后再进行成像，实现了能够判定光谱信号是否满足成像要求，提升成像效果的功能。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0031]图1是本专利技术原理结构示意图；
[0032]图2是本专利技术方法流程示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]如图1所示，一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，包括：
[0035]图像采集模块、成像模块和嵌入式平台；
[0036]所述图像采集模块用于采集待成像目标的光谱信号数据，并且将采集得到的待成像目标的光谱信号数据发送至嵌入式平台内；
[0037]需要进一步进行说明的是，在具体实施过程中，所述图像采集模块利用初始光源，且采用横向扫描的方式对待成像目标进行扫描，从而得到待成像目标的光谱信号数据；
[0038]所述嵌入式平台在接收到图像采集模块发送的待成像目标的光谱信号数据后，对待成像目标的光谱信号数据进行处理分析，具体的，所述嵌入式平台的处理分析过程包括以下步骤：
[0039]在一方面，本专利技术中的所述嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，其特征在于，包括：图像采集模块：用于采集待成像目标的光谱信号数据，并且将采集得到的待成像目标的光谱信号数据发送至嵌入式平台内；嵌入式平台：用于对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，得到光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数，并利用光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数通过图像转换计算得出光谱图像数据；设定标准光谱图像数据，并且利用标准光谱图像数据和光谱图像数据进行比值计算得出成像系数，设定成像系数阈值，若成像系数小于等于成像系数阈值，则判定成像系数有效，发送成像信号至成像模块；若成像系数大于成像系数阈值，则判定成像系数无效，发送重新采集信号至图像采集模块；成像模块：在接收到嵌入式平台发送的成像信号后，将图像采集模块采集的待成像目标的光谱信号数据转换为光谱图像。2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，其特征在于，所述图像采集模块利用初始光源，且采用横向扫描的方式对待成像目标进行扫描，得到待成像目标的光谱信号数据。3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，其特征在于，所述嵌入式平台包括数据处理模块和数据分析模块。4.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式平台的红外光光谱信号处理系统，其特征在于，所述数据处理模块的处理过程如下：对待成像目标的光谱信号数据进行特征提取，从而得到光谱信号数据的高度，光谱信号数据的宽度和光谱信号数据的波段数；对特征提取后的光谱信号数据的高度标记为Pg
i
，将光谱信号数据的宽度标记为Pk
i
，将光谱信号数据的波段数标记为Pb
i
；将标记后的光谱信号数据的高度Pg
i
、光谱信号数据的宽度Pk
i
和光谱信号数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛传明，曹维祥，金先好，
申请(专利权)人：六安职业技术学院，
类型：发明
国别省市：