一种高度校正系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及产品品质检测领域，尤其涉及一种高度校正系统及方法。
【背景技术】
[0002] 光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面都发挥着极大 的作用。由于目前单色仪可具有很宽的光谱范围（UV-IR)、高光谱分辨率（0.0 Olnm)、自动 波长扫描、完整电脑控制等功能，极易和其它周边设备配合为高性能自动测试系统。
[0003] 光谱成像技术在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米（nm)数量级，具 有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的。 该技术属非点测量，每个像元可提取一条光谱曲线；且具有空间可识别性，特征性强、测定 快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样，可以对样品进行定性和 定量分析。
[0004] 但是在利用光谱成像技术对样品进行定量分析过程中，也伴随着仪器本身，样品 形状及特性等造成的检测误差。这些误差虽然很小，但是在检测的过程中，累积误差也会造 成定量分析的误差。由于检测样品表面的不平整，或是样品表面是曲面不是平面等原因，在 光谱检测的过程中，不能保证样品的每个检测点都处在最佳的检测高度。因此，如何在后续 的定量分析过程中，校正检测的光谱信息，消除检测小误差是光谱研宄中的难点和重点。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种高度校正系统及方法，以校正现有技术中由于样品表面不平整造 成的检测误差。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种高度校正系统，包括：
[0007] 平移台，用于放置样品和/或校正物；
[0008] 面扫描传感器，用于获取所述样品表面的高度矩阵；
[0009] 镜头，用于接收预设高度下所述校正物的光信号和所述样品的光信号；
[0010] 光谱仪，用于通过狭缝收集所述镜头接收的所述校正物的光信号和所述样品的光 信号；
[0011] CCD，用于将所述光谱仪通过狭缝收集的所述校正物的光信号和所述样品的光信 号分别转化为电信号，形成所述校正物的光谱检测信息和所述样品表面的光谱检测信息；
[0012] 处理器，用于根据预设高度下所述校正物的光谱检测信息以及所述样品表面的高 度矩阵，将预设高度下所述样品表面的光谱检测信息校正为所述样品表面的光谱校正信 息。
[0013] 进一步地，
[0014] 所述校正物为白板。
[0015] 进一步地，
[0016] 所述白板为反射率>99%标准反射白板。
[0017] 进一步地，
[0018] 所述面扫描传感器与所述镜头高度相同且位于所述样品的同侧，所述面扫描传感 器用于通过所述平移台移动所述样品以对所述样品表面进行线扫描，从而获取所述样品表 面每个点到所述镜头的高度，形成高度矩阵。
[0019] 进一步地，
[0020] 所述预设高度为所述样品的最佳检测高度。
[0021] 进一步地，
[0022] 所述光信号为光反射信号。
[0023] 进一步地，所述系统还包括：
[0024] 载物台，置于所述平移台上，用于放置所述样品和/或校正物并调节其高度。
[0025] 进一步地，所述处理器还用于：
[0026] 根据所述预设高度H下校正物的光谱检测信息Ytl和所述样品表面的高度矩阵M， 利用校正公式I = f(s，w)将所述预设高度H下所述样品表面每一点的光谱检测信息均校 正到所述预设高度H下，以获取所述样品表面的光谱校正信息，其中，s为根据所述样品表 面的高度矩阵M获取的样品表面的点到所述镜头的距离，w为波段范围，f为所述样品表面 的点到所述镜头的距离与光谱强度之间的关系，I为所述样品表面的点在波段范围w下的 光谱强度。
[0027] 另一方面，本发明还提供一种高度校正方法，包括：
[0028] 获取样品表面的高度矩阵；
[0029] 获取预设高度下校正物的光谱检测信息；
[0030] 获取预设高度下样品表面的光谱检测信息，根据预设高度下所述校正物的光谱检 测信息以及所述样品表面的高度矩阵，将预设高度下所述样品表面的光谱检测信息校正为 所述样品表面的光谱校正信息。
[0031] 进一步地，所述根据预设高度下所述校正物的光谱检测信息以及所述样品表面的 高度矩阵，将预设高度下所述样品表面的光谱检测信息校正为所述样品表面的光谱校正信 息包括：
[0032] 根据所述预设高度H下校正物的光谱检测信息Ytl和所述样品表面的高度矩阵M， 利用校正公式I = f(s，w)将所述预设高度H下所述样品表面每一点的光谱检测信息均校 正到所述预设高度H下，以获取所述样品表面的光谱校正信息，其中，s为根据所述样品表 面的高度矩阵M获取的样品表面的点到所述镜头的距离，w为波段范围，f为所述样品表面 的点到所述镜头的距离与光谱强度之间的关系，I为所述样品表面的点在波段范围w下的 光谱强度。
[0033] 在本发明提供的高度校正系统和方法中，能够通过预先扫描的样品表面高度矩阵 对所获取的样品表面光谱检测信息进行校正，以避免样品表面不平整而造成的检测误差。
【附图说明】
[0034] 为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，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。
[0035] 图1是本发明实施例高度校正系统的结构示意图；
[0036] 图2是本发明实施例高度校正系统的镜头对样品表面进行扫描的示意图；
[0037] 图3是本发明实施例高度校正系统所采集的光谱曲线示意图；
[0038] 图4是本发明实施例高度校正方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0039] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040] 本发明首先提供一种高度校正系统，参见图1，包括：
[0041] 平移台7,用于放置样品6和/或校正物9 ;
[0042] 面扫描传感器5,