[發明專利]拉曼光譜檢測設備和用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法

有效

• 申請號: 201711439073.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107860761B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王紅球;左佳倩;劉海輝;張建紅
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

1.一種拉曼光譜檢測設備，包括：

激發光光源，配置成向待測樣品發射激發光；

光學裝置，所述光學裝置具有光譜檢測光路和樣品成像光路，所述光譜檢測光路配置成收集來自所述待測樣品被激發光照射的位置的光信號，所述樣品成像光路配置成拍攝所述待測樣品的圖像；

光譜儀，配置成接收來自所述光譜檢測光路的光信號并由所述光信號生成待測樣品的拉曼光譜；以及

樣品安全性判別裝置，配置成基于由所述樣品成像光路拍攝的所述待測樣品的圖像來確定待測樣品的安全性，

其中，所述樣品安全性判別裝置包括：

顏色直方圖生成模塊，配置成根據由所述圖像生成多種顏色的直方圖；

色階比率計算模塊，所述色階比率計算模塊配置成分別計算每種顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率；和

比較模塊，所述比較模塊配置成將每種顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率與預定的閾值進行對比，在所有顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率均超出所述預定的閾值的情況下，確定所述待測樣品不安全；反之，則確定所述待測樣品安全。

2.根據權利要求1所述的拉曼光譜檢測設備，其中，所述樣品成像光路包括：補光燈、成像裝置和照相機，所述補光燈配置成照射所述待測樣品，所述成像裝置配置成將待測樣品的圖像投射到照相機。

3.根據權利要求2所述的拉曼光譜檢測設備，其中，所述光譜檢測光路依次包括收集透鏡、分光鏡、拉曼濾光片組和耦合透鏡，且樣品成像光路中的成像裝置包括收集透鏡、分光鏡和聚焦透鏡組，其中，所述收集透鏡和分光鏡是所述光譜檢測光路和所述成像裝置的公共部件。

4.根據權利要求2所述的拉曼光譜檢測設備，其中，所述照相機是具有紅、綠、藍顏色通道的CCD照相機。

5.根據權利要求1所述的拉曼光譜檢測設備，其中，所述多種顏色的直方圖包括紅色、綠色和藍色的直方圖。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的拉曼光譜檢測設備，還包括：

控制裝置，所述控制裝置配置成在樣品安全性判別裝置確定待測樣品安全的情況下啟動激發光光源發射光信號，而在樣品安全性判別裝置確定待測樣品不安全的情況下停止激發光光源發射光信號。

7.一種用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法，包括：

利用樣品成像光路拍攝待測樣品的圖像；

生成所述圖像的多種顏色的直方圖；

分別計算每種顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率；和

將每種顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率與預定的閾值進行對比，在所有顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率均超出所述預定的閾值的情況下，確定所述待測樣品不安全；反之，則確定所述待測樣品安全。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述多種顏色的直方圖包括紅色、綠色和藍色的直方圖。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述生成所述圖像的多種顏色的直方圖包括：

讀取所述圖像的各個顏色通道的圖像信息并將每個顏色通道的圖像信息記錄成一顏色矩陣，該顏色矩陣中的元素與所述圖像的像素一一對應；

將顏色的色階分成多個區間并統計每個顏色矩陣中落入每個區間的元素的數量，由此形成多種顏色的直方圖。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，每個所述區間中的色階個數在1至25之間。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述預定色階范圍為0至m，其中，m是取值在10至60之間的整數。

12.根據權利要求9所述的方法，其中，所述預定的閾值大于等于0.72且小于等于0.98。

13.根據權利要求7至12中任一項所述的方法，還包括：

在確定所述待測樣品安全的情況下，啟動拉曼光譜檢測；而在確定所述待測樣品不安全的情況下，停止拉曼光譜檢測。