CN116678841A - 一种光谱信息的测量方法、光谱仪和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种光谱信息的测量方法、光谱仪和存储介质,用于提高光谱测量准确率,提高用户测量效率。本发明实施例方法包括:光谱仪显示当前测量区域;基于用户的调整操作,该光谱仪调整该当前测量区域到待测量区域;该光谱仪测量该待测量区域的光谱信息。本申请实施例提供的光谱信息的测量方法,通过激光交叉精准定位测量位置,实时计算测量区域并通过屏幕进行可视化展示,可以让用户轻松识别当前检测区域,极大的提高了用户测量的准确性,提升了工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及光谱信息测量领域,尤其涉及一种光谱信息的测量方法、光谱仪和存储介质。
背景技术
光谱仪可用于分析物质光谱特征,它通过接收光信息,对光的波长、频率、强度等物理参数进行统计,能达到识别物质成分的效果。光谱仪是一种重要的测量研究工具,可广泛应用于光学、光电、化学、物理等领域。
一般光谱仪使用视场角镜头接受光信息,光信息进入镜头后会被转化为电信息,进而进行波长、频率、强度等参数的统计分析。视场角镜头旁有一个激光指示器,指示器发出点激光,激光打点到物体上,用于指示用户检测区域。
但由于视场角镜头与激光指示器不同轴,相对于指示器发出的激光位置,镜头检测的位置会存在偏移。用户对激光指示的目标区域进行测量时,会测量到不同于目标的区域,测量结果不准确。
发明内容
本申请提供了一种光谱信息的测量方法、光谱仪和存储介质,能够准确指示测量区域,从而提高测量准确性。
第一方面,本申请提供了一种光谱信息的测量方法,应用于光谱仪,该光谱仪包括:两个一字激光指示器,用于在待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光交叉中心,该激光交叉中心可指示当前测量区域中心,该方法包括:光谱仪显示当前测量区域;该当前测量区域为该光谱仪根据当前物距和当前测量区域中心,并结合该光谱仪的视场角镜头的视场角所生成;该当前物距指当前该光谱仪和该待测物体表面的距离;基于用户的调整操作,该光谱仪调整该当前测量区域到待测量区域;该光谱仪测量该待测量区域的光谱信息。
在进行光谱信息的测量时,相关技术使用点型激光指示大概范围,指示不准确且范围无法确定。在上述实施例中,采用交叉激光指示准确的测量区域中心,并在光谱仪屏幕上实时显示当前测量区域,在保证准确性的前提下进行了测量区域的可视化展示,节省了人工判断测量区域的时间,同时也提高了测量的准确性。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,两个一字激光指示器发出的激光垂直相交于该视场角镜头的中轴,用于在该待测物体表面形成位于该视场角镜头中轴的激光十字,该激光十字的中心可用于指示当前测量区域中心。
在进行光谱信息的测量时,激光交叉有时候指示不够明确。在上述实施例中,通过激光十字指示测量中心,进而有利于用户直接观察测量中心,十字更利于用户进行水平和垂直方向的定位判断,在定位定向上有更显而易见的优点,实现了用户使用体验的优化。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,光谱仪还包括:支架,用于固定该光谱仪的测量部分,并响应于该光谱仪的指令,使该光谱仪的测量部分进行空间位置上x轴,y轴和z轴的移动;其中基于用户的调整操作,该光谱仪调整该当前测量区域到待测量区域,具体包括:响应于用户的开始指令,该光谱仪移动扫描可移动区域内所有图像;将该扫描到的图像进行合成后,该光谱仪在屏幕上显示包含可移动区域全部图像的母地图;响应于用户在该母地图上的一个或多个选区操作,该光谱仪在母地图上显示一个或多个选区标记区域;在确定该一个或多个选区标记区域为相应的一个或多个待测量区域后,该光谱仪调整该当前测量区域到该一个或多个待测量区域。
在进行光谱信息的测量时,用户手动在区域内进行多次测量显得重复且繁琐。在上述实施例中,通过在可移动区域进行扫描拍照,并以此建立母地图,用户在母地图上进行选区后,再通过对用户选区部分的识别,移动测量部分到指定位置进行测量,以此实现了固定区域内目标的批量自动测量。以自动化的形式提升了测量效率,相比于人工测量提高了测量准确性,优化了用户体验。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,待测量区域为多个;在确定该一个或多个选区标记区域为相应的一个或多个待测量区域后,该光谱仪调整该当前测量区域到该多个待测量区域,具体包括:该光谱仪对测量该多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;该光谱仪以该路程最短的路线运行,调整该当前测量区域到该多个待测量区域。
在实施测量时,光谱仪测量多个区域所走路线的优劣直接影响到测量效率。在上述实施例中,通过对实施测量的路线的规划,缩短光谱仪的运行路程,进而提高多区域批量测量时光谱仪的运行效率。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,该光谱仪对测量该多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线,具体包括:该光谱仪将该母地图按选区密度大小拆分成多个子地图;该选区密度指的是单位子地图区域内选区部分的多少,越多则密度越大;该光谱仪对测量该子地图内多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;该光谱仪规划出连接该所有子地图的最短路线,并将连接后的整体路线定为最终的测量运行路线。
在进行多区域路线规划时,不好的规划将导致测量效率的低下,在上述实施例中,以包含整个测量区域的母地图为基准,对其进行子拆分,子区域内的选区部分互相距离较近,以避免光谱仪往返测量距离较远的选区部分,造成效率降低。在进行子区域内的测量规划后,再进行路线合并,形成母地图上所有选区部分的路线规划。实现了最短路径分析步骤的简化,节省了光谱仪计算路线的时间,提升了工作效率。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,该光谱仪测量该多个待测量区域的光谱信息之后,还包括:该多个待测量区域的光谱信息测量完毕后,该光谱仪在母地图上显示多个待测量区域的光谱信息测量结果。
在进行多区域测量后,用户会在统计和对比分析数据上花功夫。在上述实施例中,在母地图上对多位置光谱信息进行对比展示,更直观地将光谱信息结果展示给用户,便于用户进行对比分析。实现了数据结果的统计分析的步骤简化,优化了用户使用体验。
结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,该多个待测量区域中包括常规区域和非常规区域,该常规区域大小与该当前测量区域相同,该非常规区域的大小与该当前测量区域不同;该光谱仪以该路程最短的路线运行,调整该当前测量区域到该多个待测量区域,具体包括:在以该路程最短的路线运行到常规区域的过程中,该光谱仪调整当前测量区域位置到对应常规区域位置;在以该路程最短的路线运行到非常规区域的过程中,该光谱仪调整当前测量区域位置到对应非常规区域位置,再进行z轴方向的移动,以让当前测量区域适配对应非常规区域的大小。
在实施测量时,用户对于测量范围的大小需求往往是不固定的。在上述实施例中,通过z轴方向的移动,改变光谱仪测量部分和待测量物体表面的距离,进而改变了检测范围的大小。通过对待测量区域的检测范围的更广泛应用,进一步满足了用户在测量各种范围大小的区域时的需求,优化了用户使用体验。
第二方面,本申请实施例提供了一种光谱仪,该光谱仪包括:两个一字激光指示器,用于在待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光交叉中心,该激光交叉中心可指示当前测量区域中心;显示模块,用于显示当前测量区域;该当前测量区域为该光谱仪根据当前物距、当前测量区域中心,结合该光谱仪视场角镜头的视场角生成;该当前物距指当前光谱仪和该待测物体表面的距离;调整模块,用于基于用户的调整操作,调整该当前测量区域到待测量区域;测量模块,用于测量该待测量区域的光谱信息。
第三方面,本申请实施例提供了一种光谱仪,该光谱仪包括:一个或多个处理器和存储器;该存储器与该一个或多个处理器耦合,该存储器用于存储计算机程序代码,该计算机程序代码包括计算机指令,该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该光谱仪执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当上述计算机程序产品在光谱仪上运行时,使得上述光谱仪执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当上述指令在光谱仪上运行时,使得上述光谱仪执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
可以理解地,上述第二方面、第三方面提供的光谱仪,第四方面提供的计算机程序产品和第五方面提供的计算机存储介质均用于执行本申请实施例所提供的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果,此处不再赘述。
本申请实施例提供了一种或者多种技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1.由于采取了激光定位和测量区域可视化显示,有效解决了相关技术中测量定位不准确,区域不可见的问题,进而实现了光谱测量的准确性的有效提高;
2.由于采取了批量选区和自动化路线检测,有效解决了相关技术中区域内多次测量步骤重复繁琐的问题,进而实现了光谱测量效率的有效提升;
3.由于采取了信息可视化展示,有效解决了相关技术中多次测量后数据统计和对比繁琐的问题,进而实现了光谱测量的结果的统计分析更简化,提升了用户使用体验。
附图说明
图1是相关技术中一个光谱测量的场景示意图;
图2是本申请实施例提供的一个光谱测量的场景示意图;
图3是本申请实施例提供的一个谱测量方法的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一个光谱测量的设备示意图;
图5是本申请实施例提供的另一个光谱测量的场景示意图;
图6是本申请实施例提供的另一个光谱测量方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的一种光谱仪的功能模块结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种光谱仪的实体装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种光谱信息的测量方法、光谱仪和存储介质,用于提高光谱测量准确率,提高用户测量效率。
为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中,例如或者举例来说等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为例如或者举例来说的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用例如或者举例来说等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,术语多个的含义是指两个或两个以上。例如,多个***是指两个或两个以上的***,多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外,术语第一、第二仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此,限定有第一、第二的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语包括、包含、具有及它们的变形都意味着包括但不限于,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请提供的技术方案可应用于光谱测量。请参阅图1,为相关技术中使用光谱仪进行光谱测量的一个场景示意图。
如图1中(a)所示,用户在户外,想测量地面草丛根部的光谱,他手持光谱仪,光谱仪距离地面一米左右,发出激光打在地面上。
图1中(b)为光谱仪对着测量物体一面的视图:1为光谱仪对着测量物体的一面,用于接收光信息并进行光谱测量;11为照相镜头,用于拍照,拍到的照片可用于观察和记录物体外观信息;12为视场角镜头,用于接收光信息进行测量,视场角镜头的视场角一般较小,其能测量到的范围较小;101为点型激光指示器,用于发出激光,激光打在物体上可指示测量位置。
图1中(c)为光谱仪对着用户一面的视图,是显示屏幕:2为光谱仪对着用户的显示屏界面,用于显示所测物体的视图,方便用户观察和记录物体外观信息;21为照相镜头11所拍摄的物体视图;102为点型激光指示器101打在地面上的激光指示点。
用户根据激光指示点102的位置,判断其为测量位置,进行光谱测量。
然而由于视场角镜头与激光指示器不同轴,相对于指示器发出的激光,镜头检测的位置存在偏移,用户的实际测量位置不同于激光指示位置。同时用户没有经验的情况下,无法准确判断测量的范围。在位置和范围都不确定的情况下,光谱测试准确性偏低,此时用户进行测量,结果必定不如人意。例如在上述场景中,用户想要测量草丛根部,可却由于偏差,激光打在草丛根部,实际测量的却是草丛叶片的光谱信息。
和上述分析相同,用户在进行测量后,发现测量结果和导师给的参考结果 不一致。于是他去请教导师,导师让他将光谱仪离地面更近一点,同时注意不仅仅观察激光指示点,还要观察视场角镜头所对位置,再次进行测量,最终才得到与标准相近的结果。
导师的建议是经验性的,离地面更近是为了缩小测量范围,在视场角不变的情况下,距离越远能测量到的范围越大,大范围就可能会存在其他干扰。而除了激光点还要观察镜头位置,则是说明激光指示存在偏差,需要人眼去具体判断具体测量位置。
上述场景中,因为点型激光指示器101安装位置没有与视场角镜头12同轴,导致激光点102不能准确指示测量位置,让用户的判断出现了误差,导致了测量不准的结果。
场景中用户有参考结果,能对照检查光谱测量是否准确。但其他场景中不能保证也同样有参考结果,结果的准确性无法判断,因此指示的准确性尤为重要。
而采用本申请实施例提供的光谱信息的测量方法,通过激光交叉精准定位测量位置,实时计算测量区域并通过屏幕进行可视化展示,可以让用户轻松识别当前检测区域,极大的提高了用户测量的准确性,提升了工作效率。请参阅图2,为本申请实施例提供的一个光谱测量的场景示意图。
如图2中(a)所示,用户在户外,想测量地面草丛根部的光谱,他手持光谱仪,光谱仪距离地面一米左右,发出十字激光打在地面上。
图2中(b)为光谱仪对着测量物体一面的视图,201、202为一字线型激光指示器,两指示器发出的一字激光相交组合成十字,十字交叉线即为视场角镜头12的中轴,因此激光十字打到物体上时,十字中心位置即为视场角镜头的测量区域中心位置。
图2中(c)为光谱仪对着用户一面的视图,203为上述激光十字,激光十字203交叉点为上述推导的测量的中心位置;204为测量区域显示,在屏幕上能准确显示具体的测量范围。
用户根据激光十字203交叉点的位置,准确判断了测量位置中心。同时通过屏幕区域显示204发现测量区域较大,降低了光谱仪高度以缩小测量范围。在确定范围后再进行光谱测量,用户得到了与参考相近的结果。
下面结合上述场景,对本申请实施例中的光谱测量方法进行描述。请参阅图3,为本申请实施例提供的一种光谱测量方法的流程示意图。
S301、光谱仪显示当前测量区域;
光谱仪上有测距装置,可直接测量物体与光谱仪视场角镜头之间的距离。光谱仪在开启测量后,会先测量当前光谱仪到待测物体表面的距离,此距离为物距。
在光谱仪测量当前物距后,结合其本身的视场角镜头的视场角参数,会通过激光交叉的中心点确定当前的测量区域中心点。
该激光交叉由光谱仪的两个一字激光指示器发出的激光交叉得到,如图2中(b)的中201、202所示,由于两个指示器发出的一字激光相交于视场角镜头的中轴,中轴为视场角镜头延伸出来的中心线,如图2(c)中203所示,激光打在待测物体表面上的交叉中心即为视场角镜头的中轴与待测物体表面的交点,此点即为当前的测量区域中心点。
在一些实施例中,会将一字激光进行垂直相交,此情况下物面上将会得到激光十字,激光十字在一般情况下更有利与对水平和垂直方向的定位,激光十字中心点也就是测量区域中心点。
光谱仪会对当前测量区域中心点的位置进行识别。具体的,光谱仪会采取图像识别方式,识别图像中的激光交叉,再进一步确定激光交叉点,该激光交叉点即为测量区域中心点位置。
光谱仪根据自身的视场角镜头的视场角参数,结合当前物距,可计算出当前的测量范围的半径,进一步可确定面积。再结合测量区域中心点的识别,可精准计算出图像上当前测量区域的范围。如图2中(c)的204所示,当前测量区域可以以图形的形式显示在屏幕上,方便用户进行校准和测量。
S302、基于用户的调整操作,光谱仪调整该当前测量区域到待测量区域;
在观察到当前测量区域后,用户会根据需求调整当前测量区域,以让测量范围符合要求。调整过程中,光谱仪会根据自身的视场角镜头的视场角参数,结合用户调整后的当前物距和当前测量区域中心点,计算出调整后的当前测量区域,并如图2(c)中204所示,以图形的形式在光谱仪屏幕上进行显示。
在一些实施例中,在观察到当前测量区域后,用户会调整光谱仪到待测物体表面的距离,调整光谱仪的位置,直到当前测量区域符合其需求为止。当用户进行最后的调整确认后,启动测量,就说明当前测量区域为待测量区域。
S303、光谱仪测量该待测量区域的光谱信息。
在用户确认进行光谱测量后,会进入此步骤。光谱仪会收集当前待测量区域内的光谱信息,并将光谱信息进行统计分析,以光谱图等形式将结果显示在屏幕上,反馈给用户。
从上述实施例中可以看出,相比于相关技术使用光谱仪进行光谱测量而言,本申请的实施例采用了可视化方法,将测量区域中心以激光十字进行指示,将测量区域以屏幕图形进行显示,屏幕图形也会根据用户调整而实时更新。用户以激光十字和屏幕显示为标准,可快速进行测量区域的校准定位,一方面提高了光谱测量的准确性,另一方面也提升了用户进行光谱测量的效率,优化了用户光谱仪的使用体验。
本申请还提供一种光谱仪,参照图4,该光谱仪主要包括光谱仪的测量部分1和支架4。光谱仪的测量部分1可用于实施上述实施例,支架4则可为光谱仪的测量部分提供自动准确的移动支持,支架4主体部件包括:
支脚41,用于固定整个设备;
x移动轴42,可使固定在支架4上的光谱仪的测量部分1进行x轴方向移动,x轴方向为水平面内一个方向;
y移动轴43,可使固定在支架4上的光谱仪的测量部分1进行y轴方向移动,y轴方向在水平面内与x轴垂直;
z移动轴44,一般不进行移动,可使整个设备,包括x移动轴42、y移动轴43和光谱仪的测量部分1进行z轴方向的上下移动,z轴方向与x和y轴所在的水平面垂直,为竖直方向。
通过x移动轴42和y移动轴43两个轴向的移动,可对大范围的物体进行测量,整体可移动区域如图4中的401所示。
下面就该光谱仪的使用场景展开描述:
用户来到户外,想要就某一块区域的多个地方开展测量,于是他固定好支架4,并将光谱仪的测量部分1安装到位。
用户选择光谱仪的扫描选项,光谱仪自动移动,相机拍到区域内所有位置的照片后,光谱仪归位。
参阅图5,图5为此光谱信息测量的场景示意图。如图5中(a)所示,光谱仪屏幕上显示了一个母地图5,此母地图5为光谱仪在可移动区域401内所能拍到的整体区域。区域51亮色显示,是能进行测量的区域。用户点击测量区域51进行了测量选择,选区511、512和513分别为用户选择测量的选区1、选区2和选区3,其中选区513还未确认选择,52为选择提示框,提示用户进行选择确认,点击“确定”则可确定选区位置,点击“取消”则取消此选区。
用户点击了选择框52中的“确定”,并开启光谱仪测量,光谱仪迅速依次移动到指定选区511、512和513的位置上方进行测量,测量完成后光谱仪归位。
此时如图5中(b)所示,光谱仪的屏幕上显示母地图,地图上的选区511、选区512和选区513分别展示出对应的光谱测量结果图531、532和533。
用户在短时间得到了三个区域内的光谱结果,在进行统计分析后,得到了想要的结果。
下面结合上述使用场景,对具体的方法步骤进行描述。请参阅图6,为该光谱测量方法的流程示意图。
S601、光谱仪显示当前测量区域;
光谱仪的测量部分安装在支架上时,两者之间会建立无线连接。光谱仪发出指令信号,如图4所示,支架接收到信号后会按指令移动x移动轴42和y移动轴43,光谱仪的测量部分就可以对不同的区域进行扫描拍照或光谱测量。
开机后光谱仪会将测量部分移动到初始位置,该初始位置为支架设备的零点,为其x移动轴和y移动轴均未进行移动时的位置,位于整个可移动区域401的左下角。在初始位置,光谱仪会显示当前测量区域,当前测量区域的范围大小可用于后续的选区操作。
S602、响应于用户操作,该光谱仪扫描可移动区域内所有图像;
在得到用户的开始指令后,光谱仪会在可移动范围内进行x轴和y轴方向的移动,同时进行扫描拍照。光谱仪会在短时间内快速收集到可移动区域401内的所有图像信息。
S603、该光谱仪将扫描到的图像进行合成,在屏幕上显示包含可移动区域全部图像的母地图;
在收集到可移动区域401内的所有图像信息后,光谱仪会将所有图片进行拼接,拟合成一个整体区域的母地图,并在屏幕上显示。如图5所示,在屏幕上显示了移动区域内的母地图5。
由于视场角镜头比拍照镜头的视场角小,实际测量范围更狭小,需要和照相合成的区域进行区分,51为视场角镜头所能测量的区域。
在一些实施例中,地图上待检测区51和非检测区进行了明暗区分,让用户能清晰识别出检测区域。
S604、响应于用户在该母地图上的一个或多个选区操作,该母地图出现一个或多个选区标记区域;
在得到整块区域的母地图后,用户可选择区域进行测量。如图5中(a)所示,用户点击屏幕上的地图可进行选区,选框大小与S601步骤中的当前测量区域范围保持一致,如图中511、512、513所示,为选区标记区域,在后文也简化叙述为选区。
该选区范围的默认大小参考上一实施例,由视场角镜头的视场角、物距计算得出。物距为支架上光谱仪的视场角镜头距离当前被测物体表面的距离,由光谱仪的测距装置测量得到。
在一些实施例中,用户可选择主动改变选区大小,默认大小的选区本文称之为常规选区,选区大小改变后的选区称为非常规选区。两种选区的数量不做限定。对于非常规选区,光谱仪在后续的测量时需要在z轴进行移动,以适配不同的大小范围。
在一些实施例中,用户为方便制定选区,可在光谱仪屏幕上可双指放大或缩小地图,进行选区。对应的,常规选区范围会自动进行放大缩小等操作。
在一些实施例中,用户点击进行选区后,屏幕上会出现提示信息,以提示用户进行选区确认,图5中52即为提示信息,其中有两个选项供用户选择,用户点击“确定”选项则可确定此选区,用户点击“取消”则可取消此选区。
在一些实施例中,用户可在多个位置进行多次选区。
具体的,在进行选区时有以下情况:
1.用户点击地图即可确认一个选区,如果想测量地图上多个位置,在相应的多个位置分别进行一次点击选择即可;
2.用户点击地图即可确认一个选区,如果想多次测量地图上同一位置,在同一位置进行多次点击选择即可;
上述两种情况下的选区,可包含常规或非常规选区。且在一些实施例中,往往包含上述一个或两个选区情况。
S605、该光谱仪确定该一个或多个选区标记区域为一个或多个待测量区域,调整当前测量区域到该一个或多个待测量区域;
在用户确认进行测量后,支架会进行移动,按选区顺序将光谱仪移动到指定选区标记区域,即依次调整当前测量区域到一个或多个待测量区域处。
在一些实施例中,为提高工作效率,光谱仪可不按选区顺序进行测量,光谱仪可规划出一个能测量所有选区的最短路线,并发出指令让支架按该最短路线进行移动。对于一些实施例中的非常规选区,虽然位置中心可以根据激光十字定位到,但其大小与目前的测量范围不一致,支架可进行z轴的上下移动,以让当前测量区域适配相应的非常规选区大小。
具体的,在进行路线规划时,可以遵守以下几个原则:
1.从一个位置到下一个位置时,x轴,y轴,z轴可以同时移动,以保证走的路线是最短的直线;
2.对选区进行划分,选区集中在一起的集中进行测量,避免来回测量消耗不必要路程;
3.对于非常规选区,一般采取单向原则,即按选区范围,从大到小或从小到大依次进行测量,此时z轴只需要进行单方向移动,不用来回移动浪费效率。
在遵从以上几个原则的情况下,可按以下步骤进行路线规划:
1.光谱仪将母地图拆分成多个子地图,子地图保证其选区密度尽可能大;该选区密度指的是单位子地图区域内选区部分的多少,越多则密度越大;
2.光谱仪对测量子地图内多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;
3.光谱仪规划出连接所有子地图的最短路线,并将连接后的整体路线定为最终的测量运行路线。
在执行上述路线规划后,光谱仪可按照规划后的路线运行,以使当前测量区域依次对应到多个待测量区域,方便后续测量。
S606、光谱仪检测该一个或多个待测量区域的光谱信息。
以选区为待测量区域,在光谱仪依次到达指定的待测量区域时,会测量该待测量区域的光谱信息。
在一些实施例中,测量出所有选区的光谱信息后,光谱仪会将光谱仪进行地图展示,如图5中(b)所示,531、532、533为展示的光谱图,用户可根据光谱图对大范围内的光谱信息进行收集分析,提高测量效率。
在一些实施例中,用户可点击母地图上显示的光谱图进入详情页面,详情页面上会展示对应区域的更多信息,例如对应的照片、距离等。
可以理解的是,实施上述实施例提供的光谱信息的测量方法,不是用户自己拿着光谱仪去进行校准检测,而是通过对范围区域内的可视化地图展示。让用户直接对相应区域进行批量选区选择,可实现范围内多个区域的自动化检测,检测后还能简单观测各区域检测结果情况。可视化展示更有利于用户对于区域内的数据进行分析,提高了检测精准度和检测效率,同时提升了用户的使用体验。
下面从模块的角度介绍本申请实施例中的光谱仪。请参阅图7,为本申请实施例中光谱仪的一个功能模块结构示意图。
该光谱仪700包括:
两个一字激光指示器701,用于在待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光交叉中心,该激光交叉中心可指示当前测量区域中心;
显示模块702,用于显示当前测量区域;该当前测量区域为该光谱仪根据当前物距和当前测量区域中心,并结合该光谱仪的视场角镜头的视场角生成;该当前物距指当前该光谱仪和该待测物体表面的距离;
调整模块703,用于基于用户的调整操作,调整该当前测量区域到待测量区域;
测量模块704,用于测量该待测量区域的光谱信息。
在一些实施例中,两个一字激光指示器701发出的激光垂直相交于该视场角镜头的中轴,用于在该待测物体表面形成位于该视场角镜头中轴的激光十字,该激光十字的中心可用于指示当前测量区域中心。
在一些实施例中,该光谱仪还包括:支架705,用于固定该光谱仪的测量部分,并响应于该光谱仪的指令,使该光谱仪的测量部分进行空间位置上x轴,y轴和z轴的移动;
该调整模块703具体包括:
移动扫描单元7031,用于响应用户的开始指令,移动扫描可移动区域内所有图像;
母地图显示单元7032,用于在将该扫描到的图像进行合成后,在屏幕上显示包含可移动区域全部图像的母地图;
选区显示单元7033,用于响应用户在该母地图上的一个或多个选区操作,在母地图上显示一个或多个选区标记区域;
调整单元7034,用于在确定该一个或多个选区标记区域为相应的一个或多个待测量区域后,调整该当前测量区域到该一个或多个待测量区域。
在一些实施例中,该待测量区域为多个;该调整单元7034具体包括:
路线规划子单元70341,用于对测量该多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;
路线运行子单元70342,用于以该路程最短的路线运行光谱仪,调整该当前测量区域到该多个待测量区域。
路线规划子单元70341具体包括:
地图拆分子单元703411,用于将该母地图按选区密度大小拆分成多个子地图;该选区密度指的是单位子地图区域内选区部分的多少,越多则密度越大;
路线比较子单元703412,用于对测量该子地图内多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;
路线汇总子单元703413,用于连接该所有子地图的最短路线,并将连接后的整体路线定为最终的测量运行路线。
在一些实施例中,该光谱仪还包括:结果显示模块706,用于该多个待测量区域的光谱信息测量完毕后,在母地图上显示多个待测量区域的光谱信息测量结果。
在一些实施例中,选区显示单元7033中的多个待测量区域中包括常规区域和非常规区域,该常规区域大小与该当前测量区域相同,该非常规区域的大小与该当前测量区域不同;
相应的路线运行子单元70342还包括:
常规路线运行子单元703421,用于在以该路程最短的路线运行到常规区域的过程中,调整当前测量区域位置到对应常规区域位置;
非常规路线运行子单元703422,用于在以该路程最短的路线运行到非常规区域的过程中,调整当前测量区域位置到对应非常规区域位置,再进行z轴方向的移动,以让当前测量区域适配对应非常规区域的大小。
上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的光谱仪进行描述,下面从硬件处理的角度对本发明申请实施例中的光谱仪进行描述,请参阅图8,为本发明实施例中光谱仪的一个实体装置结构示意图。
需要说明的是,图8示出的光谱仪的结构仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示,光谱仪包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)801,其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory,ROM)802中的程序或者从存储部分808加载到随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 803中,还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU 801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(Input /Output,I/O)接口805也连接至总线804。
参考图2和图8,以下部件连接至I/O接口805:包括视场角镜头12、照相镜头11、测距装置等用于输入信息的输入部分806;包括诸如一字激光指示器201和202、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)以及扬声器等的输出部分807;包括硬盘等的存储部分808;以及包括诸如LAN(Local Area Network,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器810上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
特别地,根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质811被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)801执行时,执行本发明中限定的各种功能。
需要说明的是,本发明实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
具体的,本实施例的光谱仪包括处理器和存储器,存储器上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现上述实施例提供的光谱信息测量方法。
作为另一方面,本发明还提供了一种计算机可读的存储介质,该存储介质可以是上述实施例中描述的光谱仪中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该光谱仪中。上述存储介质承载有一个或者多个计算机程序,当上述一个或者多个计算机程序被一个该光谱仪的处理器执行时,使得该光谱仪实现上述实施例中提供的方法。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种光谱信息的测量方法,应用于光谱仪,其特征在于,所述光谱仪包括两个一字激光指示器,用于在待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光交叉中心,所述激光交叉中心可指示当前测量区域中心,所述方法包括:
所述光谱仪显示当前测量区域;所述当前测量区域为所述光谱仪根据当前物距和当前测量区域中心,并结合所述光谱仪的视场角镜头的视场角生成;所述当前物距指当前所述光谱仪和所述待测物体表面的距离;
基于用户的调整操作,所述光谱仪调整所述当前测量区域到待测量区域;
所述光谱仪测量所述待测量区域的光谱信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两个一字激光指示器发出的激光垂直相交于所述视场角镜头的中轴,用于在所述待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光十字,所述激光十字的中心可用于指示当前测量区域中心。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光谱仪还包括:支架,用于固定所述光谱仪的测量部分,并响应于所述光谱仪的指令,使所述光谱仪的测量部分进行空间位置上x轴,y轴和z轴的移动;
所述基于用户的调整操作,所述光谱仪调整所述当前测量区域到待测量区域,具体包括:
响应于用户的开始指令,所述光谱仪移动扫描可移动区域内所有图像;
将所述扫描到的图像进行合成后,所述光谱仪在屏幕上显示包含可移动区域全部图像的母地图;
响应于用户在所述母地图上的一个或多个选区操作,所述光谱仪在母地图上显示一个或多个选区标记区域;
在确定所述一个或多个选区标记区域为相应的一个或多个待测量区域后,所述光谱仪调整所述当前测量区域到所述一个或多个待测量区域。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述待测量区域为多个;
所述光谱仪调整所述当前测量区域到所述多个待测量区域,具体包括:
所述光谱仪对测量所述多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;
所述光谱仪以所述路程最短的路线运行,调整所述当前测量区域到所述多个待测量区域。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光谱仪对测量所述多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线,具体包括:
所述光谱仪将所述母地图按选区密度大小拆分成多个子地图;所述选区密度指的是单位子地图区域内选区部分的多少,越多则密度越大;
所述光谱仪对测量所述子地图内多个待测量区域的运行路线进行比较,规划出路程最短的路线;
所述光谱仪规划出连接所述所有子地图的最短路线,并将连接后的整体路线定为最终的测量运行路线。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光谱仪测量所述多个待测量区域的光谱信息之后,还包括:
所述多个待测量区域的光谱信息测量完毕后,所述光谱仪在母地图上显示多个待测量区域的光谱信息测量结果。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述多个待测量区域中包括常规区域和非常规区域,所述常规区域大小与所述当前测量区域相同,所述非常规区域的大小与所述当前测量区域不同;
所述光谱仪以所述路程最短的路线运行,调整所述当前测量区域到所述多个待测量区域,具体包括:
在以所述路程最短的路线运行到常规区域的过程中,所述光谱仪调整当前测量区域位置到对应常规区域位置;
在以所述路程最短的路线运行到非常规区域的过程中,所述光谱仪调整当前测量区域位置到对应非常规区域位置,再进行z轴方向的移动,以让当前测量区域适配对应非常规区域的大小。
8.一种光谱仪,其特征在于,所述光谱仪包括:
两个一字激光指示器,用于在待测物体表面形成位于视场角镜头中轴的激光交叉中心,所述激光交叉中心可指示当前测量区域中心;
显示模块,用于显示当前测量区域;所述当前测量区域为所述光谱仪根据当前物距和当前测量区域中心,并结合所述光谱仪的视场角镜头的视场角生成;所述当前物距指当前所述光谱仪和所述待测物体表面的距离;
调整模块,用于基于用户的调整操作,调整所述当前测量区域到待测量区域;
测量模块,用于测量所述待测量区域的光谱信息。
9.一种光谱仪,其特征在于,所述光谱仪包括:一个或多个处理器和存储器;所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述光谱仪执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在光谱仪上运行时,使得所述光谱仪执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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