本實用新型涉及光譜檢測領域，更具體地說，涉及一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)。

背景技術：

在光譜檢測領域，傳統(tǒng)的光譜儀體積較大，不方便攜帶，只能在固定的場所使用，且多用于工業(yè)生產(chǎn)和實驗數(shù)據(jù)檢測，不能滿足人們?nèi)粘Ｉ钪猩钣闷?、食品等檢測。例如，在現(xiàn)在生活中，食品安全問題越來越嚴重，農(nóng)藥殘留超標、染色劑、防腐劑等食品問題非常普遍，人們在日常購買過程中很難用肉眼和經(jīng)驗分別。而由于光譜檢測的特殊性，缺少能用于日常生活用品檢測的便攜式光譜儀。

傳統(tǒng)的光譜儀只能檢測小范圍內(nèi)的樣品，也即只能檢測一個點的光譜信息，這種檢測方法不能檢測物體一個面，這顯然不適合在日常生活中使用。例如，人們在檢測蘋果的農(nóng)藥殘留時，如果只能檢測一個點，顯然不能滿足用戶的需求，應該檢測蘋果的一個較大面積，還需要定位農(nóng)藥殘留的具體位置。

另外，目前的光譜儀還需要提供特殊的光照才能采集到物體的光譜，不能在自然光下采集物體的光譜信息，這給日常生活中使用帶來不便。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述現(xiàn)有光譜儀體積大不方便攜帶、檢測面積小缺陷，提供一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構(gòu)造一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，包括：

用于采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的微型光譜儀；

用于接收所述微型光譜儀發(fā)送的所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的檢測服務器，所述檢測服務器處理所述二維圖像信息和二維光譜信息得到所述待測物的檢測結(jié)果；

用于接收所述待測物的檢測結(jié)果的移動終端，所述檢測結(jié)果在所述移動終端上顯示。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，所述檢測服務器包括光譜模型層和光譜算法層，其中，

所述光譜模型層包括：模型存儲單元、模型查找單元、模型轉(zhuǎn)移單元；

所述光譜算法層包括：頂層模塊和底層模塊，所述頂層模塊包括參數(shù)傳遞單元和算法調(diào)用單元；所述底層模塊包括預處理單元、定量分析單元、定性分析單元；

所述檢測服務器還包括用于存儲程序和光譜數(shù)據(jù)的存儲器。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，所述移動終端包括用于上傳樣品光譜數(shù)據(jù)單元、上傳已有光譜模型、返回分析結(jié)果單元、以及人機交互的客戶端。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，所述微型光譜儀包括：

用于接收所述待測物的光信號、并從所述光信號中獲取所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的二維光譜傳感器；

與所述二維光譜傳感器連接、用于接收并處理所述二維圖像信息和二維光譜信息的微處理電路，所述微處理電路發(fā)送控制信號至所述二維光譜傳感器；

與所述微處理電路連接的傳輸模塊，所述傳輸模塊用于傳輸所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，或用于傳輸處理所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果，以及用于接收外來數(shù)據(jù)。

進一步，本實用新型所述的便攜式微型光譜儀，所述傳輸模塊為無線傳輸模塊或有線傳輸模塊；

所述無線傳輸模塊包括：WIFI、藍牙、2G網(wǎng)絡、3G網(wǎng)絡、4G網(wǎng)絡中的一種或多種；

所述有線傳輸模塊為網(wǎng)口或串口。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，還包括：

與所述微處理電路連接、用于存儲所述二維光譜傳感器采集的所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息以及處理所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果的存儲模塊。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，還包括：DDR3存儲模塊、EMMC存儲模塊、EEPROM存儲模塊、NOR Flash存儲模塊，其中，

所述DDR3存儲模塊用于提供緩存空間，所述緩存空間用于存儲所述二維光譜傳感器采集的所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息；

所述EMMC存儲模塊用于在傳輸環(huán)境不理想時臨時存儲所述二維光譜傳感器采集的所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息、以及處理所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果；

所述EEPROM存儲模塊用于存儲所述便攜式微型光譜儀的軟件、硬件版本信息；

所述NOR Flash存儲模塊用于儲存所述便攜式微型光譜儀的裸機程序或系統(tǒng)程序。

另，本實用新型還公開一種基于微型光譜儀的光譜檢測方法，用于上述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，所述方法包括：

微型光譜儀采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息；

檢測服務器接收并處理所述二維圖像信息和二維光譜信息，得到所述待測物的檢測結(jié)果，并將所述檢測結(jié)果發(fā)送至移動終端；

所述移動終端接收所述待測物的檢測結(jié)果，所述檢測結(jié)果在所述移動終端上顯示。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測方法，所述微型光譜儀采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，包括：

所述微型光譜儀通過無線或有線方式發(fā)送所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息。

進一步，本實用新型所述的基于微型光譜儀的光譜檢測方法，所述檢測服務器接收并處理所述二維圖像信息和二維光譜信息，包括：

所述檢測服務器通過光譜模型層的預設光譜檢測模型建立所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的處理模型；

所述檢測服務器根據(jù)所述處理模型，利用光譜算法層進行數(shù)據(jù)預處理、定量分析、定性分析、參數(shù)傳遞、算法調(diào)用，得到所述待測物的檢測結(jié)果。

實施本實用新型的一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，具有以下有益效果：該系統(tǒng)包括：用于采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的微型光譜儀；用于接收所述微型光譜儀發(fā)送的所述待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的檢測服務器，所述檢測服務器處理所述二維圖像信息和二維光譜信息得到所述待測物的檢測結(jié)果；用于接收所述待測物的檢測結(jié)果的移動終端，所述檢測結(jié)果在所述移動終端上顯示。通過實施本實用新型，，可對物品進行大面積檢測；并且本實用新型的光譜儀小型化，便于攜帶，人們可在日常生活中對生活用品、食品等進行常規(guī)光譜檢測，得到檢測結(jié)果，方便人們生活。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型檢測服務器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型微型光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖；

圖5是本實用新型基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖；

圖6是本實用新型基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

圖1是本實用新型一種基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，該基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)包括：微型光譜儀、檢測服務器、移動終端，微型光譜儀通過無線方式連接檢測服務器，檢測服務器通過無線方式連接移動終端。無線傳輸模塊包括但不限于WIFI、藍牙、2G網(wǎng)絡、3G網(wǎng)絡、4G網(wǎng)絡等。

微型光譜儀用于采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息；具體采集過程在下文微型光譜儀部分做詳細說明，在此不在贅述。

檢測服務器用于接收微型光譜儀發(fā)送的待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，檢測服務器處理二維圖像信息和二維光譜信息得到待測物的檢測結(jié)果；檢測服務器具體結(jié)構(gòu)參見下文對檢測服務器的說明。

移動終端用于接收待測物的檢測結(jié)果，檢測結(jié)果在移動終端上顯示。移動終端包括用于上傳樣品光譜數(shù)據(jù)單元、上傳已有光譜模型、返回分析結(jié)果單元、以及人機交互的客戶端。移動終端與微型光譜儀配合使用，將在工作方式部分做說明。優(yōu)選地，移動終端包括但不限于：智能手機、平板電腦、筆記本電腦等。

圖2是本實用新型檢測服務器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，檢測服務器包括光譜模型層和光譜算法層，其中，

光譜模型層包括：模型存儲單元、模型查找單元、模型轉(zhuǎn)移單元；

光譜算法層包括：頂層模塊和底層模塊，頂層模塊包括參數(shù)傳遞單元和算法調(diào)用單元；底層模塊包括預處理單元、定量分析單元、定性分析單元；

檢測服務器還包括用于存儲程序和光譜數(shù)據(jù)的存儲器。存儲器存儲接收到的待測物的二維圖像信息和二維光譜信息、以及處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果。可以理解，上述光譜模型層和光譜算法層也在存儲器內(nèi)。

檢測服務器通過光譜模型層的預設光譜檢測模型建立待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的處理模型；

檢測服務器根據(jù)處理模型，利用光譜算法層進行數(shù)據(jù)預處理、定量分析、定性分析、參數(shù)傳遞、算法調(diào)用，得到待測物的檢測結(jié)果。

圖3是本實用新型微型光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型一種便攜式微型光譜儀，包括：微處理電路、二維光譜傳感器、存儲模塊、顯示模塊、電源模塊、補光模塊、傳輸模塊，其中，

二維光譜傳感器用于接收待測物的光信號、并從光信號中獲取待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，即采集待測物的圖像信息。

二維光譜傳感器包含多個CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)，每個CMOS都可采集待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，多個CMOS采用馬賽克陣列排列在平面上。

優(yōu)選地，不同的待測物具有不同的光譜特性，也就是光譜范圍不同，不同物質(zhì)在不同的波段會有明顯的吸收峰，通過吸收峰的位置來判斷物質(zhì)的成分。實用新型的便攜式微型光譜儀具有高光譜特性，可測試波長范圍十分寬，所以被測樣品可以多種多樣(瓜果蔬菜、水、酒類等)，多個領域(醫(yī)學、生物學、化學等)。微型光譜儀若在某個特定的領域使用，可以更換高光譜圖像傳感器到適合的波段，以便更加精準的檢測。優(yōu)選地，可以根據(jù)需要選擇光譜儀的開窗大小。

例如，在一種實施例中，光譜儀能夠采集的光譜范圍為470nm-1000nm，即可見光到近紅外光。二維光譜傳感器包括16-25個波段，每個波段的光譜帶寬小于15nm。二維光譜傳感器還包括光電轉(zhuǎn)換電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，光電轉(zhuǎn)換電路將采集的待測物的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將轉(zhuǎn)換后的信號傳輸至微處理電路。

二維光譜傳感器采集的高光譜特性的圖像具有待測物的圖像信息和光譜信息，不僅在信息豐富程度方面有了極大的提高，在處理技術上，對該類光譜數(shù)據(jù)進行更為合理、有效的分析處理提供了可能。其最大特點是將成像技術與光譜探測技術結(jié)合，在對目標的空間特征成像的同時，對每個空間像元經(jīng)過色散形成幾十個乃至幾百個窄波段以進行連續(xù)的光譜覆蓋。圖像信息可以反映待測物的大小、形狀、缺陷等外部品質(zhì)特征，由于不同成分對光譜吸收也不同，在某個特定波長下圖像對某個缺陷會有較顯著的反映，而光譜信息能充分反映樣品內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)、化學成分的差異。例如，檢測食品的農(nóng)藥殘留，通過檢測，不僅可以通過查看光譜來分析待測物的表面農(nóng)藥殘留信息，而且可以定位農(nóng)藥殘留區(qū)域，提高用戶的使用體驗。

微處理電路與二維光譜傳感器連接，用于接收并處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的。微處理電路發(fā)送控制信號至二維光譜傳感器，控制二維光譜傳感器采集待測物。

優(yōu)選地，本實用新型的便攜式微型光譜儀，微處理電路可選ZYNQ-7000系列芯片，可以理解微處理電路還包括與ZYNQ-7000系列芯片匹配的外圍電路。該ZYNQ-7000系列芯片分為PL、PS部分，其中PL部分等同于FPGA，PS部分包括2個ARM9的核。該芯片處理能力十分強大，處理速度十分迅速。與往常的FPGA+ARM架構(gòu)相比，F(xiàn)PGA驅(qū)動傳感器并將數(shù)據(jù)傳輸至ARM，該芯片采用PL驅(qū)動并將數(shù)據(jù)傳輸至PS部分。因為該芯片將FPGA、ARM集成到一塊芯片中并使用AXI總線連接，不僅節(jié)省了很多空間，使光譜儀小型化。而且極大的提升了PL與DDR、ARM間的數(shù)據(jù)傳輸速度，為高光譜圖像傳感器高速連拍提供了物理條件。

顯示模塊與微處理電路連接，用于顯示待測物的屬性信息、處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果、電量信息檢測結(jié)果圖譜、以及其他系統(tǒng)信息。本實用新型將檢測結(jié)果進行數(shù)據(jù)化或圖形化處理，以圖表形式進行展示，簡單明了，方便用戶查看。優(yōu)選地，顯示模塊包括LED顯示屏以及對應的顯示驅(qū)動電路。

存儲模塊與微處理電路連接，用于存儲二維光譜傳感器采集的待測物的二維圖像信息和二維光譜信息、以及處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果、系統(tǒng)程序、軟件程序、光譜儀的軟件、硬件版本信息等。

具體的，存儲模塊包括：DDR3存儲模塊、EMMC存儲模塊、EEPROM存儲模塊、NOR Flash存儲模塊，其中，

DDR3存儲模塊用于提供緩存空間，緩存空間用于存儲二維光譜傳感器采集的待測物的二維圖像信息和二維光譜信息。優(yōu)選地，DDR3存儲模塊可使用DDR4存儲模塊，所選容量為1GB，可以理解，該DDR3存儲模塊的容量大小可根據(jù)需要進行調(diào)整。選擇大容量的存儲模塊，可為光譜儀提供大量的緩存空間，因為高光譜圖像每一幀的數(shù)據(jù)量是很大的，加上高速連拍，使得數(shù)據(jù)量極大，DDR3大的存儲空間為整個系統(tǒng)功能的實現(xiàn)提供了可能。

EMMC存儲模塊用于在傳輸環(huán)境不理想時臨時存儲二維光譜傳感器采集的待測物的二維圖像信息和二維光譜信息、以及處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果；優(yōu)選地，EMMC存儲模塊的容量為4GB，可以理解，該EMMC存儲模塊的容量大小可根據(jù)需要進行調(diào)整。

EEPROM存儲模塊用于存儲便攜式微型光譜儀的軟件、硬件版本信息；

NOR Flash存儲模塊用于儲存便攜式微型光譜儀的裸機程序或系統(tǒng)程序。

電源模塊用于為便攜式微型光譜儀供電。電源模塊由電池供電，電池可選用鋰電池、化學電池等；或電源模塊由USB接口供電，USB接口外接電源適配器。該電源模塊為光譜儀的各個模塊提供需要的電能，包括：5V轉(zhuǎn)3V模塊、5V轉(zhuǎn)3.3V模塊、5V轉(zhuǎn)1.8V模塊、5V轉(zhuǎn)1V模塊、5V轉(zhuǎn)1.35V模塊、3.3V轉(zhuǎn)2.5V模塊、3.3V轉(zhuǎn)2V模塊等。

優(yōu)選地，存儲模塊還存儲有常見有毒物質(zhì)或重金屬的光譜樣本、常用檢測物品、以及常規(guī)檢測項，例如食品、水果、蔬菜、衣物、玩具、家具等，將這些檢測物品的常用檢測項目的樣本存儲在存儲模塊中，光譜儀在檢測過程中將采集的待測物的光譜與樣本光譜進行比對，判斷待測物中是否含有有害物質(zhì)、以及有害物質(zhì)的含量。

優(yōu)選地，本實用新型的便攜式微型光譜儀，還包括：

傳輸模塊與微處理電路連接，傳輸模塊用于傳輸待測物的二維圖像信息和二維光譜信息、或用于傳輸處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果、以及用于接收外來數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，光譜儀通過傳輸模塊連接至外部處理終端，外部處理終端包括但不限于移動終端、PC機、云端等。二維光譜傳感器獲取待測物的二維圖像信息和二維光譜信息后，微處理電路并不做處理，而是將將待測物的二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至移動終端、PC機、云端等，外部處理器安裝有用于處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的程序以及計算模型。外部處理器根據(jù)預設程序處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果，光譜儀接收檢測結(jié)果并顯示。例如，智能手機上安裝APP(應用程序)，或云端安裝應用程序，智能手機或云端按照預設的計算模型處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到的檢測結(jié)果，將通過傳輸模塊傳輸至光譜儀，在光譜儀上顯示。

優(yōu)選地，光譜儀在使用過程中需要預先與外部處理終端進行配對(注冊)，配對完成后，光譜儀或外部處理終端記錄配對信息。在需要檢測物品時，開啟的光譜儀自動搜索可連接的外部處理終端，并與已配對的外部處理終端進行連接。

例如，該微型光譜儀可與智能手機配合使用，微型光譜儀通過藍牙或WIFI連接至智能手機，并將待測物的二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至智能手機，智能手機上安裝有用于測試的APP(應用程序)，APP處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息得到檢測結(jié)果。通過藍牙或WIFI將檢測結(jié)果回傳至微型光譜儀，并在微型光譜儀的顯示模塊上顯示。

優(yōu)選地，傳輸模塊為無線傳輸模塊或有線傳輸模塊，其中，

無線傳輸模塊包括但不限于WIFI、藍牙、2G網(wǎng)絡、3G網(wǎng)絡、4G網(wǎng)絡等；優(yōu)選地，光譜儀還包括網(wǎng)絡檢測模塊，網(wǎng)絡檢測模塊檢測周圍網(wǎng)絡環(huán)境，在有WIFI時，優(yōu)先連接WIFI，節(jié)省用戶流量?；蚓W(wǎng)絡檢測模塊檢測周圍網(wǎng)絡環(huán)境，選擇傳輸速率最大的網(wǎng)絡，以盡快完成數(shù)據(jù)傳輸。

有線傳輸模塊為網(wǎng)口或串口。例如，光譜儀通過網(wǎng)口或串口連接至PC機。

補光模塊與微處理電路連接，用于為二維光譜傳感器采集待測物的二維圖像信息和二維光譜信息提供光線的，補光模塊根據(jù)微處理電路發(fā)送的控制信號開關補光燈。光譜儀在光線條件不好的情況下可以選擇打開補光模塊，為待測物提供充足光照。有光源的情況下，該光譜儀使用范圍更為廣泛不論晴天雨天、室內(nèi)室外都可以使用。優(yōu)選地，補光模塊選用LED燈進行補光。

優(yōu)選地，光譜儀設置有用于控制補光模塊開關的物理開關，以及用于開關光譜儀的物理開關。

優(yōu)選地，光譜儀還包括亮度檢測裝置，亮度檢測裝置與微處理電路連接，用于通過亮度檢測裝置獲取待測物的亮度，并判斷待測物的亮度是否達到光譜儀的亮度要求。如果待測物的亮度沒有達到光譜儀的亮度要求，亮度檢測裝置同時微處理電路開啟補光模塊，并根據(jù)需要控制補光量。

優(yōu)選地，補光模塊根據(jù)需要補光量確定補光強度和時間。

通過上述選擇高性能的處理器以及存儲設備，使光譜儀可達到較小的尺寸。優(yōu)選地，光譜儀呈立方體結(jié)構(gòu)，長的取值范圍為7cm-11cm，寬的取值范圍為4cm-8cm，高的取值范圍為4cm-8cm，例如長*寬*高為：9cm*6cm*6cm。以上尺寸為本實用新型的優(yōu)選設計，說明本申實用新型的光譜儀體積交較小，便于攜帶，并不對光譜儀的外形和尺寸做具體限制。

圖4-6為不同工作方式流程圖。

以上描述的基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)具有以下幾種不同的工作方式，下面分別做具體工作流程介紹，用戶可根據(jù)需要進行選擇。

圖4是本實用新型一種基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖。

該方法用于基于微型光譜儀的光譜檢測系統(tǒng)，方法包括以下步驟：

微型光譜儀采集并發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息。優(yōu)選地，微型光譜儀通過無線或有線方式發(fā)送待測物的二維圖像信息和二維光譜信息。光譜儀通過無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)至檢測服務器，例如通過WIFI連接至檢測服務器；另外，作為一種實施方式，可將該光譜儀通過網(wǎng)線或串口等有線方式連接至PC機，光譜儀采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)線發(fā)送至PC機。

檢測服務器(云端)接收并處理二維圖像信息和二維光譜信息，得到待測物的檢測結(jié)果，并將檢測結(jié)果發(fā)送至移動終端。具體的，檢測服務器通過光譜模型層的預設光譜檢測模型建立待測物的二維圖像信息和二維光譜信息的處理模型；

檢測服務器根據(jù)處理模型，利用光譜算法層進行數(shù)據(jù)預處理、定量分析、定性分析、參數(shù)傳遞、算法調(diào)用，得到待測物的檢測結(jié)果。

移動終端通過無線方式接收待測物的檢測結(jié)果，檢測結(jié)果在移動終端上顯示。

優(yōu)選地，在檢測過程中，為減小誤差，可采用多次采樣的方式進行多次檢測，得到平均值。

采用該工作方式，將成熟的網(wǎng)絡技術以及人們?nèi)粘Ｓ玫囊苿咏K端結(jié)合起來，充分利用檢測服務器(云端)的強大數(shù)據(jù)分析處理能力，檢測服務器處理二維圖像信息和二維光譜信息，得到檢測結(jié)果。這就降低了對光譜儀數(shù)據(jù)處理能力的要求，光譜儀僅需采集數(shù)據(jù)，并做初步處理即可。從而降低光譜儀的硬件配置，同時減小體積、降低成本、降低功耗。另外，將檢測結(jié)果發(fā)送至移動終端進行顯示，例如智能手機，方便用戶查看檢測結(jié)果。

圖5是本實用新型一種基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖；

該工作模式的工作流程為：

使用開關開啟光譜儀，光譜儀初始化系統(tǒng)；

將二維光譜傳感器對準待測物，獲取待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，并將二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至微處理電路；具體的，光譜儀利用紅外光譜原理和拉曼光譜原理進行無損光譜采樣；

可選的，當外部光線不好時，開啟補光模塊進行補光；根據(jù)需要調(diào)節(jié)補光燈的亮度和補光時間。

微處理電路將二維圖像信息和二維光譜信息存儲至存儲模塊，并進行處理，得到檢測結(jié)果；

微處理電路將檢測結(jié)果在顯示模塊上顯示，完成檢測。

在光譜儀工作過程中，電源模塊為整個光譜儀供電。

優(yōu)選地，在檢測過程中，為減小誤差，可采用多次采樣的方式進行多次檢測，得到平均值。

采用該工作方式，數(shù)據(jù)的采集和處理都有光譜儀完成，這就需要光譜儀的微處理電路具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，能夠處理二維圖像信息和二維光譜信息，并得到檢測結(jié)果。采用該實施方式的好處是不需要其他外部器件，單個光譜儀即可完成光譜檢測。

圖6是本實用新型基于微型光譜儀的光譜檢測方法流程示意圖。

該工作模式的工作流程為：

使用開關開啟光譜儀，光譜儀初始化系統(tǒng)；

將二維光譜傳感器對準待測物，獲取待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，并將二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至微處理電路；具體的，光譜儀利用紅外光譜原理和拉曼光譜原理進行無損光譜采樣；

可選的，當外部光線不好時，開啟補光模塊進行補光；根據(jù)需要調(diào)節(jié)補光燈的亮度和補光時間。

通過傳出模塊將待測物的二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至外部處理終端，外部處理終端包括但不限于移動終端、PC機等。例如，光譜儀通過藍牙連接至移動終端，如智能手機，并將二維圖像信息和二維光譜信息傳輸至智能手機，智能手機上安裝有用于處理數(shù)據(jù)的APP(應用軟件)，APP內(nèi)預設數(shù)據(jù)處理模型、預設算法、以及樣本數(shù)據(jù)，APP根據(jù)預設數(shù)據(jù)處理模型和預設算法處理二維圖像信息和二維光譜信息，并與樣本數(shù)據(jù)進行比對，得到檢測結(jié)果。優(yōu)選地，移動終端包括用于上傳樣品光譜數(shù)據(jù)單元、上傳已有光譜模型、返回分析結(jié)果單元、以及人機交互的客戶端。

外部處理終端處理待測物的二維圖像信息和二維光譜信息，得到檢測結(jié)果；

通過傳輸模塊接收檢測結(jié)果，并在顯示模塊上顯示；或直接在外部處理終端上顯示檢測結(jié)果；或在云端形成檢測結(jié)果，將檢測結(jié)果發(fā)送至移動終端，在移動終端上顯示。

優(yōu)選地，在檢測過程中，為減小誤差，可采用多次采樣的方式進行多次檢測，得到平均值。

以上工作方式的可根據(jù)用戶需要進行選擇，或根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小進行選擇。例如，如果數(shù)據(jù)量過大，在光譜儀上處理比較慢，此時應利用云端高性能計算機進行快速處理，返回檢測結(jié)果。

通過實施本實用新型，可對物品進行大面積檢測；并且本實用新型的光譜儀小型化，便于攜帶，人們可在日常生活中對生活用品、食品等進行常規(guī)光譜檢測，得到檢測結(jié)果，方便人們生活。

以上實施例只為說明本實用新型的技術構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)此實施，并不能限制本實用新型的保護范圍。凡跟本實用新型權利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應屬于本實用新型權利要求的涵蓋范圍。