、电动机8、移动平台9、移动平台控制装置10、样本11。
【具体实施方式】
[0027]下面通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本实用新型，但本实用新型并不仅仅局限于下述实施例。
[0028]如图所示，这种汽车自动变速箱油品牌与品质快速检测装置，包括成像光谱仪1、高光谱镜头2、CCD线性相机3、计算机5、卤素灯6、标准校正白板、遮光板4、光源箱7、电动机8、移动平台9和移动平台控制装置10，在光源箱7的顶部位置设置有遮光板4，在遮光板4上固定有正对于移动平台9的高光谱镜头2，高光谱镜头2与成像光谱仪I的前端相连接，成像光谱仪I的后端与CCD线性相机3相连接；两个卤素灯6安装在光源箱7内水平放置并与可调电源相连接，两个卤素灯6与样品移动平台垂直距离为35cm，高度可调，发射光束与水平面成45度(图1中的6是为引出的放大图)；计算机5通过1394线与图像采集装置连接，移动平台9用于放置样本11和标准校正白板，标准校正板用于成像光谱仪扫描图像前校正光强；移动平台9与电动机8相连接，并由移动平台控制装置10控制其移动。
[0029]所述的可调电源为IT 0062，共有9级可调，安装在光源箱7内，与移动平台9平齐放置。所述的两个卤素灯6通过高度可调装置安装在光源箱7内。
[0030]在采集汽车自动变速箱油样品的高光谱数据之前，需要调整成像光谱仪采集参数和其它装置参数，其调整参数步骤如下:
[0031]成像光谱仪波长为400?2500nm。用数据线将成像光谱仪与计算机相连，汽车自动变速箱油样品置于特制的玻璃盛样容器中。高光谱镜头2与样品容器中心点的夹角是90度，之间垂直距离是60cm，成像光谱仪暴光时间为0.12ms。高光谱数据采集软件是Spectral Image_N17E，样品放置于移动平台上，移动平台自右向左移动，速度为19mm/s ； |xf素灯光源发射光束射于样品移动平台上，计算机系统通过1394线与图像采集卡连接。待高光谱数据采集完毕，用光谱专用分析软件ENVI 4.6,ASD ViewSpec Pro V5.6和UnscrambleV8.0进行数据处理分析。
[0032]成像光谱仪安装在可移动底座的暗箱内，暗箱内安装有成像光谱仪电源、卤素灯光源、移动平台及其控制装置，成像光谱仪悬挂在机械伸展臂下，可实现调节高度和伸展距离。卤素灯光源可实现旋转最大角度90度调节照射范围。
[0033]采集高光谱图像时，可将成像光谱仪固定在机械伸展臂下，探头垂直向下扫描样品光谱信息。先挑选同一品种不同等级汽车自动变速箱油样品(每个等级60个样品)用来建立模型，用基于高光谱成像技术的检测装置对汽车自动变速箱油样品进行扫描，得到样品的原始光谱信息数据，把采集得到的数据传输到计算机中。汽车自动变速箱油综合品质等级通过专业的感官评审人员感官评定和理化分析的结果来确定，感官评定和理化分析的过程严格按国家标准指定的各项指标执行。然后将这些样品作为标准样品建立一个标准库，将这些样品的规格等级与无损检测得到的光谱和图像信息特征相关联，建立一个汽车自动变速箱油品质等级校正集模型。
[0034]建立校正集模型步骤如下:
[0035]I)挑选同一品种不同等级汽车自动变速箱油样品用于建立样品校正集，每个等级汽车自动变速箱油取样60个，运用成像光谱仪对样品进行逐一线扫描得到样品校正集标准原始光谱，同一样品需多次重复测量，以平均光谱作为该样品原始标准光谱；
[0036]2)光谱的校正与预处理，获得样品光谱数据后的第一步是对光谱数据进行校正和预处理；消除或减少背景干扰及提高光谱信号的质量；运用平滑、求导、标准正态变量变换和归一化光谱预处理方法，预处理的目的把原来隐藏的信号差异放大出来，提高光谱的分辨率；
[0037]3)把预处理后的光谱数据和样品校正集的标准品质数据进行关联，通过偏最小二乘法、主成分分析或逐步回归等多元回归算法来建立校正模型号。
[0038]接下来就可以对未知汽车自动变速箱油的品质等级进行测定并验证。预测集样品每个等级取30个样品放置在样品移动平台上，进行原始光谱数据采集，调节成像光谱仪的高度和调节摄像头的焦距，汽车自动变速箱油样品在移动平台自右向左移动，成像光谱仪进行线扫描得到汽车自动变速箱油的高光谱图像信息和光谱信息，通过图像采集装置把图像信息传输到计算机，卤素灯发出的光照射到汽车自动变速箱油样品上形成漫反射，漫反射光经光纤进入成像光谱仪，得到的近红外光谱信号数据通过数据线传输到计算机。在计算机内完成光谱和图像信息数据预处理、特征提取和信息融合，把光谱数据导入经过标准库中相应的校正集模型给出汽车自动变速箱油样品品质等级的测定，结果在计算机界面上显示。至此该汽车自动变速箱油样品的品质等级测试结束。
[0039]预测样品品质的判定，其步骤如下:
[0040]I)在与建立样品校正集模型相同条件下对待测汽车自动变速箱油样品进行高光谱数据采集，相同条件包括采样方法、分辨率、扫描间隔或扫描时间、暴光时间和移动平台运行速度；成像光谱仪采集预测样品光谱数据，同时将光谱数据信息输送至计算机处理；
[0041]2)计算机系统把得到的光谱数据进行预处理后，提取能表达汽车自动变速箱油品质的图像特征光谱信息以及能表达汽车自动变速箱油内部品质的光谱特征信息；
[0042]3)计算机系统将所提取的特征光谱数据导入样品校正集模型，输出预测汽车自动变速箱油品质的优劣、等级及合格与否的判定结果并通过计算机显示出来。
【主权项】
1.一种汽车自动变速箱油品牌与品质快速检测装置，其特征在于:包括成像光谱仪(I)、高光谱镜头(2)、CCD线性相机(3)、计算机(5)、卤素灯(6)、标准校正白板、遮光板(4)、光源箱(7)、电动机(8)、移动平台(9)和移动平台控制装置(10)，在光源箱(7)的顶部位置设置有遮光板(4)，在遮光板(4)上固定有正对于移动平台(9)的高光谱镜头(2)，高光谱镜头(2)与成像光谱仪(I)的前端相连接，成像光谱仪(I)的后端与CCD线性相机(3)相连接；两个卤素灯(6)安装在光源箱(7)内水平放置并与可调电源相连接，发射光束与水平面成45度；计算机(5)通过1394线与图像采集装置连接，移动平台(9)用于放置样本(11)和标准校正白板，标准校正板用于成像光谱仪扫描图像前校正光强；移动平台(9)与电动机(8)相连接，并由移动平台控制装置(10)控制其移动。2.根据权利要求1所述的汽车自动变速箱油品牌与品质快速检测装置，其特征在于:所述的可调电源为IT 0062，共有9级可调，安装在光源箱(7)内，与移动平台(9)平齐放置。3.根据权利要求1所述的汽车自动变速箱油品牌与品质快速检测装置，其特征在于:所述的两个卤素灯(6)通过高度可调装置安装在光源箱(7)内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车自动变速箱油品牌与品质快速检测装置，包括成像光谱仪、高光谱镜头、CCD线性相机、计算机、卤素灯、标准校正白板、遮光板、光源箱、电动机、移动平台和移动平台控制装置，在光源箱的顶部位置设置有遮光板，在遮光板上固定有正对于移动平台的高光谱镜头，高光谱镜头与成像光谱仪的前端相连接，成像光谱仪的后端与CCD线性相机相连接；两个卤素灯安装在光源箱内水平放置并与可调电源相连接，发射光束与水平面成45度；计算机通过1394线与图像采集装置连接，移动平台用于放置样本和标准校正白板，标准校正板用于成像光谱仪扫描图像前校正光强；移动平台与电动机相连接，并由移动平台控制装置控制其移动。
【IPC分类】G01N21/25
【公开号】CN204705581
【申请号】CN201520304368
【发明人】张瑜
【申请人】浙江经济职业技术学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月12日