[發明專利]一種智能型高光譜解混裝置及方法

有效

• 申請號: 201910502166.6
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110174171B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 徐速
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：包括電器箱(1)、操作按鈕(2)、操作面板(3)、排氣筒(4)、顯示屏(5)、降噪組件(6)、光譜成像組件(7)、進氣筒(8)、排氣扇(9)、排氣管(10)、電子元件板(11)、卡槽架(12)、進氣管(13)、網格柵(14)、過濾網(15)和進氣扇(16)；

所述卡槽架(12)通過焊接固定在電器箱(1)的內壁對應兩側，所述電子元件板(11)安裝在兩卡槽架(12)之間，所述操作面板(3)安裝在電器箱(1)的頂側，所述操作按鈕(2)安裝在操作面板(3)的前側底部，所述顯示屏(5)安裝操作面板(3)的前側，所述排氣筒(4)豎直安裝在電器箱(1)的頂側，所述排氣管(10)排布在電器箱(1)的內壁頂側，且排氣管(10)的一端與排氣筒(4)的底端端口處通過焊接連接，所述排氣扇(9)安裝在排氣筒(4)的內部，所述進氣管(13)排布在電器箱(1)的內壁底側，所述進氣筒(8)嵌入式安裝在電器箱(1)的一側，所述網格柵(14)通過焊接固定在進氣筒(8)的一端端口處，所述進氣扇(16)安裝在進氣筒(8)的內部，所述過濾網(15)設置在進氣扇(16)與網格柵(14)之間，所述光譜成像組件(7)安裝在電器箱(1)的頂側；

所述光譜成像組件(7)包括固定架(71)、密閉伸縮板(72)、固定扣(73)、回陣相機(74)、光譜儀(75)、鹵素管(76)、支撐角架(77)、濾波鏡(78)、安裝面板(79)和承重板(710)，所述承重板(710)設置在電器箱(1)的頂側，所述固定架(71)通過焊接固定在承重板(710)的頂側，所述回陣相機(74)安裝在固定架(71)的頂側，所述光譜儀(75)安裝在固定架(71)的底側中心位置，所述支撐角架(77)豎直安裝在固定架(71)的橫板與承重板(710)之間，所述支撐角架(77)的橫切面呈直角架構，所述支撐角架(77)的兩側對應開設有板槽，所述密閉伸縮板(72)的兩側卡接在支撐角架(77)的板槽內，所述固定扣(73)安裝在密閉伸縮板(72)的底側，所述鹵素管(76)安裝在密閉伸縮板(72)的底側，且位于光譜儀(75)的兩側，所述安裝面板(79)設置在承重板(710)的頂側，所述濾波鏡(78)安裝在安裝面板(79)的正上方，所述降噪組件(6)安裝在電器箱(1)的頂側，且位于光譜成像組件(7)的一側；

所述降噪組件(6)包括信息接收器(61)、偽隨機序列發生器(62)、低通濾波器(63)、信號轉化器(64)、量化器(65)和箱體(66)，所述信息接收器(61)安裝在箱體(66)的內壁頂側，所述偽隨機序列發生器(62)安裝在箱體(66)的內壁一側，所述低通濾波器(63)安裝在箱體(66)的內壁底側，所述信號轉化器(64)和量化器(65)并列安裝在箱體(66)的內壁另一側。

2.根據權利要求1所述的一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：所述排氣管(10)底側與進氣管(13)的頂側均開設有氣孔，所述電子元件板(11)的內部相應的開設有通孔。

3.根據權利要求1所述的一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：所述信息接收器(61)、偽隨機序列發生器(62)、低通濾波器(63)、信號轉化器(64)和量化器(65)分別通過信號連接。

4.根據權利要求1所述的一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：所述回陣相機(74)與光譜儀(75)通過信號連接。

5.根據權利要求1所述的一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：所述濾波鏡(78)和安裝面板(79)豎直安裝在光譜儀(75)的正下方。

6.根據權利要求1所述的一種智能型高光譜解混裝置，其特征在于：所述光譜儀(75)的周圍呈矩形設置有四組密閉伸縮板(72)。

7.基于權利要求1～6中任一項所述裝置的智能型高光譜解混方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一，樣品安裝；

步驟二，讀取數據；

步驟三，過濾降噪；

步驟四，計算分析；

在所述步驟一中，在濾波鏡(78)和安裝面板(79)擦拭干凈后，將樣品放置在安裝面板(79)頂部；

在所述步驟二中，讀取數據：數據來源于成像光譜儀(75)采集到的遙感圖像，得到數據立方體，高光譜圖像數據通過濾波鏡(78)去除被水汽吸收的波段和信噪比較低的波段，將高光譜圖像數據傳輸到回陣相機(74)，數據逐像素點排列，得到原始的高光譜圖像矩陣；

在所述步驟三中，將圖像信息通過信息接收器(61)接收，然后通過偽隨機序列發生器(62)處理，然后信息信號經過低通濾波器(63)過濾，對有干擾的信號波進行處理，處理完畢后的信號輸送到量化器(65)，進行量化，量化后的信號，通過信號轉化器(64)轉換，將輸入信號通過信號轉化器(64)轉化為圖像信號；

在所述步驟四中，圖像信號傳輸到操作面板(3)，通過操作面板(3)上操作按鈕(2)將高光譜成像后，接收的數據在顯示屏(5)上的成像，進行數據分析與計算，建立目標函數，應用非負矩陣分解算法進行高光譜圖像解混。