一种光谱测量方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及光谱检测领域。本申请提供一种光谱测量方法及装置，该方法中，获取调制回波信号；获取对调制回波信号进行解调后得到的，至少一个波长中每个波长对应的原始回波信号；获取至少一个波长对应的至少一个原始回波信号中每个原始回波信号的信噪比；确定至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比中是否存在小于信噪比阈值的第一信噪比；若是，则获取第一信噪比对应的原始回波信号，并基于第一信噪比对应的原始回波信号对目标调制方式进行更新，直到至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比均大于或等于信噪比阈值，输出与更新后的目标调制方式关联的反射光谱。实施本申请，可以减少反射光谱受到的干扰，提高光谱测量的准确度。量的准确度。量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种光谱测量方法及装置


[0001]本申请涉及光谱检测领域，尤其涉及一种光谱测量方法及装置。

技术介绍

[0002]光谱分析是自然科学分析的重要手段，可以用来检测物体的物理结构、化学成分等指标。光谱分析主要通过被测物体自发光或者与光源的相互作用来获得被测物体的光谱信息，从而实现检测分析。
[0003]一般在实验室中进行光谱分析使用的光谱仪等设备体型较大，而光谱分析可以在生活中实现很多应用，因此光谱仪小型化是当前的重要趋势，例如，将小型化点光谱乃至高光谱成像装置向端侧(如手机、手表、大屏等)集成，可以获取更多维度的信息。
[0004]使用小型化光谱仪进行非接触式(光谱仪和被测物体之间存在距离)的光谱测量时，环境光会对光谱测量造成干扰，因而获得的反射光谱受干扰大，导致光谱测量准确度不高。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种光谱测量方法及装置，通过对调制方式进行更新，使得获得的原始回波信号的信噪比均大于或等于信噪比阈值，可以减少反射光谱受到的干扰，从而提高光谱测量的准确度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种光谱测量方法，该光谱测量方法可以包括：
[0007]获取调制回波信号，该调制回波信号对应的入射信号是采用目标调制方式对光源发出的光进行调制后得到的信号，该光源发出的光包括至少一个波长的光；
[0008]然后，获取对该调制回波信号进行解调后得到的，该至少一个波长中每个波长对应的原始回波信号，该解调所采用的解调方式与该目标调制方式对应；
[0009]进一步的，获取该至少一个波长对应的至少一个原始回波信号中每个原始回波信号的信噪比；
[0010]确定该至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比中是否存在小于信噪比阈值的第一信噪比；
[0011]若是，则获取该第一信噪比对应的原始回波信号，并基于该第一信噪比对应的原始回波信号对该目标调制方式进行更新，直到该至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比均大于或等于该信噪比阈值，输出与更新后的目标调制方式关联的反射光谱，该反射光谱是基于该光源包括的该至少一个波长中每个波长的光的信号强度和该更新后的目标调制方式相关的至少一个原始回波信号中每个原始回波信号的信号强度得到的。
[0012]通过实施本申请实施例，基于采用目标调制方式对光源发出的光进行调制后得到的入射信号，获取光源包括的至少一个波长对应的至少一个原始信号中每个原始回波信号的信噪比，若确定该至少一个信噪比中存在小于信噪比阈值的第一信噪比，则基于该第一信噪比对应的原始回波信号对目标调制方式进行更新，直到满足信噪比条件(均大于或等
于信噪比阈值)，获得反射光谱。即在原始回波信号的信噪比较小时更新目标调制方式，利用更新后的调制方式对光源发出的光进行处理使得获得的原始回波信号的信噪比提高，从而减少了反射光谱受到的干扰，提高了光谱测量的准确度。
[0013]在一种可能的实施方式中，该基于该第一信噪比对应的原始回波信号对该目标调制方式进行更新，包括：
[0014]基于该第一信噪比对应的原始回波信号，获得二维图像，该二维图像是通过至少两个该第一信噪比对应的至少两个原始回波信号拼接得到的；
[0015]采用神经网络模型对该二维图像进行自适应算法处理，获得更新后的目标调制方式。
[0016]通过实施该实施例，可以根据第一信噪比对应的原始回波信号和神经网络模型，获得更新后的目标调制方式，使得基于更新后的调制方式能获得信噪比更大的原始回波信号，从而更好的抵抗环境光的干扰，提高光谱测量的准确度。
[0017]在一种可能的实施方式中，该获取调制回波信号之前，还包括：
[0018]采用该目标调制方式对该光源发出的光进行调制，获得该入射信号。
[0019]通过实施该实施例，可以通过对光源发出的光进行调制，来抵抗环境光对光谱测量的干扰。
[0020]在一种可能的实施方式中，该光源包括的至少一个波长的光在空间中相互交叠，该更新后的目标调制方式包括一种调制方式；该基于该第一信噪比对应的原始回波信号对该目标调制方式进行更新之后，该采用该目标调制方式对该光源发出的光进行调制，包括：
[0021]采用该更新后的目标调制方式对该光源发出的该至少一个波长中每个波长的光进行调制。
[0022]通过实施该实施例，可以针对发出至少一个波长的光且这些波长的光在空间中相互交叠的光源，在使用该光源进行光谱测量的过程中，更新目标调制方式后对该光源包括的所有波长的光重新进行调制，使得获得的原始回波信号的信噪比提高，从而增强抗干扰效果，提高光谱测量的准确度。
[0023]在一种可能的实施方式中，该光源包括的至少一个波长的光在空间中相互分离，该更新后的调制方式包括N种调制方式，该N为至少一个信噪比中小于该信噪比阈值的该第一信噪比的数量，该N为正整数，一种调制方式对应一个第一波长，该第一波长为该第一信噪比所关联的波长；该基于该第一信噪比对应的原始回波信号对该目标调制方式进行更新之后，该采用该目标调制方式对该光源发出的光进行调制，包括：
[0024]针对该N种调制方式中的每种调制方式，采用该调制方式对该光源发出的光中与该调制方式对应的第一波长的光进行调制。
[0025]通过实施该实施例，可以针对发出至少一个波长的光且这些波长的光在空间中相互分离的光源，在使用该光源进行光谱测量的过程中，更新目标调制方式后得到N种调制方式，对光源发出的与特定调制方式对应的第一波长的光用该特定调制方式进行重新调制，实现对不同波长的光分别采用相应的调制方式，从而保证能以尽量少的目标调制方式更新次数，来提高获得的原始回波信号的信噪比以满足信噪比条件，在提高光谱测量的准确度的同时提高了测量速度。
[0026]在一种可能的实施方式中，该方法还包括：
[0027]采用更新前的该目标调制方式，对该光源发出的至少一个波长的光中除该N种调制方式对应的N个第一波长之外的波长的光进行调制。
[0028]通过实施该实施例，可以针对发出至少一个波长的光且这些波长的光在空间中相互分离的光源，在使用该光源进行光谱测量的过程中，更新目标调制方式后对于之前对应的信噪比已经大于或等于信噪比阈值的波长的光，仍采用更新前的目标调制方式对其进行调制，从而避免增加处理成本，影响测量效率。
[0029]在一种可能的实施方式中，该更新后的目标调制方式包括以下调制方式中的任一项：正弦波调制、方波调制、最小频移键控、频移键控以及相移键控。
[0030]通过实施该实施例，可以采用不同的调制方式对光源发出的光进行调制，从而增强抗干扰效果，提高光谱测量的准确度。
[0031]在一种可能的实施方式中，该神经网络模型包括卷积神经网络模型。
[0032]第二方面，本申请实施例提供一种光谱测量装置，所述装置包括：
[0033]第一获取单元，用于获取调制回波信号，所述调制回波信号对应的入射信号是采用目标调制方式对光源发出的光进行调制后得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光谱测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取调制回波信号，所述调制回波信号对应的入射信号是采用目标调制方式对光源发出的光进行调制后得到的信号，所述光源发出的光包括至少一个波长的光；获取对所述调制回波信号进行解调后得到的，所述至少一个波长中每个波长对应的原始回波信号，所述解调所采用的解调方式与所述目标调制方式对应；获取所述至少一个波长对应的至少一个原始回波信号中每个原始回波信号的信噪比；确定所述至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比中是否存在小于信噪比阈值的第一信噪比；若是，则获取所述第一信噪比对应的原始回波信号，并基于所述第一信噪比对应的原始回波信号对所述目标调制方式进行更新，直到所述至少一个原始回波信号对应的至少一个信噪比均大于或等于所述信噪比阈值，输出与更新后的目标调制方式关联的反射光谱，所述反射光谱是基于所述光源包括的所述至少一个波长中每个波长的光的信号强度和所述更新后的目标调制方式相关的至少一个原始回波信号中每个原始回波信号的信号强度得到的。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一信噪比对应的原始回波信号对所述目标调制方式进行更新，包括：基于所述第一信噪比对应的原始回波信号，获得二维图像，所述二维图像是通过至少两个所述第一信噪比对应的至少两个原始回波信号拼接得到的；采用神经网络模型对所述二维图像进行自适应算法处理，获得更新后的目标调制方式。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取调制回波信号之前，还包括：采用所述目标调制方式对所述光源发出的光进行调制，获得所述入射信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光源包括的所述至少一个波长的光在空间中相互交叠，所述更新后的目标调制方式包括一种调制方式；所述基于所述第一信噪比对应的原始回波信号对所述目标调制方式进行更新之后，所述采用所述目标调制方式对所述光源发出的光进行调制，包括：采用所述更新后的目标调制方式对所述光源发出的所述至少一个波长中每个波长的光进行调制。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光源包括的所述至少一个波长的光在空间中相互分离，所述更新后的调制方式包括N种调制方式，所述N为所述至少一个信噪比中小于所述信噪比阈值的所述第一信噪比的数量，所述N为正整数，一种调制方式对应一个第一波长，所述第一波长为所述第一信噪比所关联的波长；所述基于所述第一信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏伟，高硕，郑元辽，于頔，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：