专利名称：一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法
技术领域：
本发明涉及对反射率光谱的分析，特别涉及一种防止环境光干扰的表面反射率光 谱测量方法，可以快捷地测量被测物体的表面成份或其纹理。
背景技术：
采用不同波长的光照射被测物体表面并测量其反射光，可以得到被测物体表面的 反射率光谱，对反射率光谱的进一步分析可以得到被测物体的成份或表面微观结构等信 息，具有广泛而重要的价值。但这种测量存在环境光的干扰，需要在暗室或遮光条件下进 行，这样给测量带来很大的困难，例如测量人体舌表面的反射率光谱时，环境光的干扰就 是难以简单地消除。
发明内容
为了避免测量光的干扰，扩大应用范围，快捷地测量被测物体的表面成份或其纹 理，本发明提供了一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，所述方法包括以下步 骤(1)光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的 光；(2)所述调制后的光通过Y型光纤的输入端，在探头处照射到被测物体表面，所述 调制后的光在所述被测物体表面反射，获取反射光；(3)所述反射光进入所述探头，经所述Y型光纤的输出端导至光谱仪；(4)所述光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对所述反射光进行连续采样， 得到多幅反射光谱序列Si,其中，i的取值为正整数；(5)在所述计算机中，按照时间顺序将所述多幅反射光谱序列Si中同一波长对应 的数据进行排序，获取各个波长的光强序列；(6)在所述计算机中，对所述各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波 分量<，其中，j的取值为正整数；(7)在所述计算机中，按照各个波长顺序将所述最大谐波分量^进行排序，获取反 射率光谱。步骤中所述第二预设频率具体为高于所述第一预设频率η倍，其中，η的取 值为大于2的正整数。所述最大谐波分量^具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量。本发明提供的技术方案的有益效果是本发明提供了一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，该方法获取到了 排除环境光干扰的反射率光谱，避免了测量光的干扰，扩大了应用范围，实现了快捷地测量 被测物体表面成份或其纹理；并且，该防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法可以应用到医疗领域、环保领域以及其他相关的领域。
图1为本发明提供的结构示意图；图2为本发明提供的防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法的流程图。附图中各标号所代表的部件列表如下1 光源2 斩波器3:被测物体4:Y型光纤5 光谱仪6 计算机
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。为了避免测量光的干扰，扩大应用范围，快捷地测量被测物体的表面成份或其纹 理，本发明实施例提供了一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，参见图1和图 2，101 光源1发出的光束经过斩波器2，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制 后的光；其中，第一预设频率的取值根据实际应用中的需要进行设定，具体实现时，本发明 实施例对此不做限制。102 调制后的光通过Y型光纤4的输入端，在探头处照射到被测物体3表面，调制 后的光在被测物体3表面反射，获取反射光；103 反射光进入探头，经Y型光纤4的输出端导至光谱仪5 ；104 光谱仪5在计算机6的控制下以第二预设频率对反射光进行连续采样，得到 多幅反射光谱序列Si ；其中，第二预设频率具体为高于第一预设频率η倍，η的取值为大于2的正整数， η的取值可以根据实际应用中的需要进行设定，具体实现时，本发明实施例对此不做限制。 其中i的取值为正整数。105 在计算机6中，按照时间顺序将多幅反射光谱序列Si中同一波长对应的数据 ^4广进行排序，获取各个波长的光强序列；106 在计算机6中，对各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量其中，最大谐波分量<具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量，j的取值为正 整数。107 在计算机6中，按照各个波长顺序将最大谐波分量<进行排序，获取反射率光谱。即通过上述步骤101-步骤107获取到了排除环境光干扰的反射率光谱。下面以一个具体的实施例来说明本发明提供的防止环境光干扰的表面反射率光
4谱测量方法的可行性，详见下文描述实施例1 如图1所示，光源1发出的光束经过斩波器2，所输出的光按照第一预设 频率进行调制，调制后的光进入Y型光纤3，由Y型光纤3在探头处照射到被测物体3上，经 被测物体3表面反射，得到反射光，反射光再进入Y型光纤3传至光谱仪5，在计算机6的控 制下以高于第一预设频率η倍的第二预设频率对反射光进行连续采样，得到反射光谱序列 Si,按照时间顺序，在计算机中将反射光谱序列Si中同一波长对应的数据<进行排序，得到 各个波长的光强序列，对每个波长的光强序列进行傅立叶变换得到其最大谐波分量^，按 照各个波长顺序将最大谐波分量^进行排序，得到被测物体3表面的反射率光谱，该反射率 光谱排除了环境光的干扰。综上所述，本发明实施例提供了一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方 法，该方法获取到了排除环境光干扰的反射率光谱，避免了测量光的干扰，扩大了应用范 围，该方法可用于测量物体表面的成份和微观结构上；并且，该防止环境光干扰的表面反射 率光谱测量方法可以应用到医疗领域、环保领域以及其他相关的领域。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例 序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤(1)光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的光；(2)所述调制后的光通过Y型光纤的输入端，在探头处照射到被测物体表面，所述调制 后的光在所述被测物体表面反射，获取反射光；(3)所述反射光进入所述探头，经所述Y型光纤的输出端导至光谱仪；(4)所述光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对所述反射光进行连续采样，得到 多幅反射光谱序列Si,其中，i的取值为正整数；(5)在所述计算机中，按照时间顺序将所述多幅反射光谱序列Si中同一波长对应的数 据^“进行排序，获取各个波长的光强序列；(6)在所述计算机中，对所述各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量 <，其中，j的取值为正整数；(7)在所述计算机中，按照各个波长顺序将所述最大谐波分量^进行排序，获取反射率 光谱。
2.根据权利要求1所述的防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，其特征在于， 步骤中所述第二预设频率具体为高于所述第一预设频率η倍，其中，η的取值为大于 2的正整数。
3.根据权利要求1所述的防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，其特征在于， 所述最大谐波分量<具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量。
全文摘要
本发明公开了一种防止环境光干扰的表面反射率光谱测量方法，所述方法包括以下步骤光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的光；调制后的光通过Y型光纤的输入端，在探头处照射到被测物体表面，调制后的光在被测物体表面反射，获取反射光；反射光进入探头，经Y型光纤的输出端导至光谱仪；光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对反射光进行连续采样，得到多幅反射光谱序列；在计算机中，按照时间顺序将多幅反射光谱序列中同一波长对应的数据进行排序，获取各个波长的光强序列；对各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量；按照各个波长顺序将最大谐波分量进行排序，获取反射率光谱，排除环境光干扰。
文档编号G01J3/42GK102135448SQ201010619580
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者李刚, 林凌 申请人:天津大学