一种光谱数据的显示方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本专利涉及光学分析仪器中的光谱仪，涉及一种便于操作的光谱仪人机交互界面的设计概念，更具体的涉及一种光谱数据即光波长和与之相对应的光谱强度的显示方法及系统。
【背景技术】
[0002]常规的光谱仪操作软件，如美国海洋光学公司(Ocean Optics Inc.)生产的USB2000-FLG型光纤光谱仪虽然有光谱曲线和数据列表两种表达方式，但并没有提供给操作者在两种表达方式间快速查找、比对和测量的方法，如图1所示。这对于在获得光谱曲线后，需要准确查找、比对和测量光谱数据的操作是极为不便的。反之，也不利于在数据列表中选定光谱数据后快速准确地确定其在光谱曲线上相应的波长位置或范围。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种光谱数据的显示方法及系统，本专利要解决的技术问题之一是显示的光谱曲线与记录的光谱数据对比的不方便。
[0004]为解决上述技术问题，本专利在显示光谱曲线的同时，增加一个可以显示具体光谱数据的列表窗口，数据列表上显示有与所述光谱曲线所对应的全部光谱数据。以便可以在屏幕上对比使用两种输出结果。如不需要时，可以关闭此列表窗口。
[0005]本专利要解决的技术问题之二是显示的光谱与人们所感知的颜色对应的不方便。
[0006]为了直观起见，控制显示一广义的光学色谱图，所述广义的光学色谱图包括可见光色谱图、非可见的紫外谱以及非可见的近红外谱(对于小于380nm的紫外谱用黑色代表，对于大于780nm的近红外谱用白色代表)；获取光谱曲线上的选择框、游标和标尺对应的波长数据，在广义的光学色谱图中进行标记。
[0007]本专利要解决的技术问题之三是迅速地通过所显示的光谱曲线查找详细的光谱数据的不方便。
[0008]为了迅速地查到详细的光谱数据，根据所述光谱曲线上的区域选择信息在所述光谱曲线上控制显示一选择框，位于选择框内的光谱值，在数据列表中与之相对应的光谱数据通过颜色变化或其他变化被标志出来；同时在其广义的光学色谱图中相对应的光谱范围通过相应的竖线标志出来。此外便于醒目起见，位于选择框内光谱曲线颜色也发生变化。
[0009]为了进一步进行精确测量，在选择框内控制显示一用于测量单点波长的游标和一对用于测量光谱宽度的标尺。此游标和标尺所标志的光谱值，在数据列表中通过另一种颜色或其他标志被标志出来。同时游标和标尺所标志的光谱值在广义的光学色谱图中被相应的竖线标志出来。此外，可以进行反向查找，即在数据列表中点击某一数据则光谱曲线上的游标即移动到相应的位置。作为测量结果，游标所代表的单点波长和相应的光强被实时地显示出来，标尺中的左右竖线所代表的波长、相应的光强和相应的光谱宽度也被实时地显示出来。
本专利要解决的技术问题之四是记录光谱曲线与实验或测量内容的不方便。
[0010]为方便操作者记录实验，在光谱曲线的窗口上设置信息记录输入窗口，包括记录时间，地点，材料，实验器材以及操作员等信息。该信息记录输入窗口与光谱曲线做为一个文件被显示、保存、编辑、打开、调用、拷贝和打印。该信息记录输入窗口也可以单独做为一个文件被显示、保存、编辑、打开、调用、拷贝和打印。
[0011]本专利的整体技术效果体现在以下方面。
[0012](一)在本专利中，可以方便地对比光谱曲线与数据列表中所记录的光谱数据；
(二)在本专利中，可以直观地将所显示的光谱曲线与人们所知的颜色谱对应起来；
(三)在本专利中，可以通过所显示的光谱曲线迅速地查找测量详细的光谱数据；
(四)在本专利中，可以在显示光谱曲线时记录实验或测量相关的信息。
【附图说明】
[0013]图1是海洋光学公司光谱仪所用的软件界面示意图；
图2是本发明一种光谱数据的显示方法的流程图；
图3是本发明一种光谱数据的显示系统的框架图；
图4是本发明一种实施例中的光谱数据显示界面的示意图；
图5是本发明一种实施例的广义的光学色谱图的示意图；
图6是本发明一种实施例的信息记录输入窗口与光谱曲线窗口示意图；
图7是本发明一种实施例中的操作流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步的详述。
[0015]如图2所示，本发明一种光谱数据的显示方法，包括:
步骤S201，采集光谱数据，控制显示光谱曲线、数据列表以及广义的光学色谱图，所述广义的光学色谱图包括可见光色谱、非可见的紫外谱以及非可见的近红外谱，所述数据列表上显示有与所述光谱曲线所对应的全部光谱数据。
[0016]步骤S202，根据光谱曲线上的区域选择信息在光谱曲线上控制显示一选择框，在选择框内控制显示一用于测量单点波长的游标和一对用于测量光谱宽度的标尺，且在数据列表中控制显示和标记选择框、游标和标尺所对应的光谱数据，并获取所述光谱曲线上的选择框、游标和标尺对应的波长数据，在所述广义的光学色谱图中进行标记。具体的，可在广义的光学色谱图中通过设置符号或闪烁的方式标志选择框、游标和标尺所对应光谱数据。优选的是，对于可见光采用常规的可见光色谱，对于波长小于380nm的紫外谱用黑色表示，对于波长大于780nm的近红外用白色表示。相对于具有不同波长范围的不同的光谱仪，所述广义的光学色谱图可以是可见光色谱的全部或部分，或是上述光学色谱与非可见的紫外谱的组合，或是上述光学色谱与非可见的近红外谱的组合
在本步骤中，可在数据列表中通过表格特征的变化、数字特征的变化、设置符号或闪烁的方式标志所述选择框、游标和标尺所对应光谱数据，从而实现将选择框、游标和标尺对应的光谱数据区别于其他光谱数据，便于光谱数据的查找与测量。优选的，可选用选择框对应的光谱数据与其他光谱数据颜色不同，游标和标尺所对应的光谱数据与选择框对应的光谱数据颜色不同，实现选择框、游标和标尺对应的光谱数据与其他数据的区别显示，更加简单直观。
[0017]步骤S203，接收游标或标尺的移动信息，并根据游标和标尺的初始位置信息计算出游标和标尺移动后的位置及根据此位置在原始光谱数据中查到相应的光谱强度；在光谱曲线中显示游标和标尺移动后的的位置和相应的光谱强度以及在数据列表中显示和标记游标和标尺移动后的的光谱数据，作为测量结果，游标所代表的单点波长和相应的光强被实时地显示出来，标尺中的左右竖线所代表的波长、相应的光强和相应的光谱宽度也被实时地显示出来。具体的，第一次加载时，游标4所在初始位置是位于选择框3中的第一个光谱数据所对应的波长，标尺5左右竖线所在初始位置分别是位于选择框3中第一个光谱数据和最后一个光谱数据所对应的波长，在此其初始值的基础上，再由使用者每次一个步长(光电探测器探测单元或相应的波长步长)地移动到特定的位置，则所对应的波长在光谱曲线2上的位置就是在原始数据中的初始值加减(由移动方向决定)所移动的步长，此计算结果再实时加载到光谱曲线2上；通过键盘上的左箭头键或右箭头键分别实现游标的左右移东，通过键盘上ttrl键+左箭头键或右箭头键实现标尺左竖线的左右移动以及键盘Shift+左箭头键或右箭头键实现标尺右竖线的左右移动。
[0018]同理可以计算出游标4和标尺5在数据列表10中的位置并实时加载到数据列表10中。
[0019]步骤S204，接收数据列表中与一光谱数据对应的鼠标点击操作信息，则将光谱曲线上的游标位置移动到与该光谱数据对应的位置。从而实现在数据列表中的反向查询。
[0020]步骤S202包括:根据鼠标操作函数，获取在光谱曲线上选定的边界范围，并在原始光谱数据库中查找并标记相应的光谱数据，既是相对于选择框的光谱数据范围；同时，将所选定的光谱数据中的某一个光谱数据作为游标的初始光谱数据；将所选定的光谱数据中的某二个光谱数据分别作为标尺左右竖线的初始光谱数据；启动加载选择框、游标和标尺，在所述光谱曲线上显示所述选择框、游标和标尺，且同时在所述数据列表中标记出所述选择框、游标和标尺对应的光谱数据。从而实现初始选择框、游标和标尺的显示和标记。
[0021]优选的是，光谱数据的显示方法还包括:控制显示一用于记录时间，地点，材料，实验器材以及操作者等信息的信息记录输入窗口。从而方便操作者记录实验，同时该信息记录输入窗口与光谱曲线做为一个文件被显示、保存、编辑、打开、调用、拷贝和打印；该信息记录输入窗口也可以单独做为一个文件被显示、保存、编辑、打开、调用、拷贝和打印。从而本发明方便记录光谱曲线与实验或测量内容。
[0022]如图3所示，本发明还提供一种