一種識別物體分子光譜的智能移動終端及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種識別物體分子光譜的智能移動終端，所述智能移動終端包括：近紅外光發(fā)射模塊、近紅外光接收模塊、近紅外光譜計算模塊、近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊和顯示模塊；本發(fā)明還公開了所述智能移動終端的使用方法。本發(fā)明的智能移動終端，具備基本的通信和網(wǎng)絡連接功能，同時本智能移動終端能夠識別物體的人眼不可見的近紅外光譜信息，能夠對物體進行成分識別獲得相關物質的成份、含量信息。所述智能移動終端還能夠顯示被測物體的保質信息、真?zhèn)涡畔?、醫(yī)療健康數(shù)據(jù)。
【專利說明】
一種識別物體分子光譜的智能移動終端及其使用方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能移動終端，具體涉及一種識別物體分子光譜的智能移動終端及其使用方法。
【背景技術】
[0002]隨著智能設備技術的不斷進步，智能終端不僅可以滿足人們正常的通信和網(wǎng)絡連接需求，還可以利用其計算功能、存儲功能、攝影功能、顯示功能、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同功能等等進行滿足人們所需要的功能擴展，豐富人類的生活。傳統(tǒng)的智能終端集成的光電傳感器以攝像頭為代表，可以實現(xiàn)普通數(shù)碼相機的拍照和攝影功能，所處理的是和物體相關的可見光信息，可以實現(xiàn)對物體外形的識別。本發(fā)明提出了一種可以識別物體的人眼不可見的近紅外光譜信息，從而進一步可以對物體的本質進行識別的智能終端。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種識別物體分子光譜的智能移動終端。
[0004]考慮到現(xiàn)有技術的上述問題，根據(jù)本發(fā)明公開的一個方面，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]—種識別物體分子光譜的智能移動終端，包括智能移動終端本體，所述智能移動終端本體上設有分子光譜傳感器，所述分子光譜傳感器包括:近紅外光發(fā)射模塊，用于發(fā)射短波近紅外光照射物體;近紅外光接收模塊，用于接收經(jīng)過物體吸收后的短波近紅外光;所述智能移動終端本體上還設有:近紅外光譜計算模塊，用于計算短波近紅外光譜;近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊，用于識別被測物體吸收后的短波近紅外光譜;顯示模塊，用于顯示短波近紅外光譜曲線和被測物體的分析結果。
[0006]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的技術方案是:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述分子光譜傳感器設置在所述智能移動終端本體的背面、正面或側面。
[0008]更進一步的技術方案:所述近紅外光發(fā)射模塊為發(fā)光二極管。
[0009]更進一步的技術方案:所述近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射的短波近紅外光的波長為300?3000nmo
[0010]更進一步的技術方案:所述近紅外光接收模塊包括對近紅外光敏感的二極管、光譜分光器件和增強光譜信號接收的光學部件。
[0011]本發(fā)明還提供一種識別物體分子光譜的智能移動終端的使用方法，所述智能移動終端的使用方法包括以下步驟:
[0012]首先，將智能移動終端上的分子光譜傳感器對準被測物體，所述分子光譜傳感器的近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射短波近紅外光照射被測物體，然后，分子光譜傳感器的近紅外光接收模塊接收經(jīng)過被測物體吸收后的短波近紅外光，此時，近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊識別近紅外光接收模塊接收的短波近紅外光并形成第一初始光譜信號，所述第一初始光譜信號傳達到近紅外光譜計算模塊，近紅外光譜計算模塊對所述第一初始光譜信號進行濾波、校準，形成第一校準光譜信號，近紅外光譜計算模塊將所述第一校準光譜信號傳達到識別模型數(shù)據(jù)庫，所述第一校準光譜信號經(jīng)過和識別模型數(shù)據(jù)庫比對得出被測物體的信息和短波近紅外光譜曲線，最后，被測物體的信息和短波近紅外光譜曲線返回到智能移動終端的顯示模塊。
[0013]為了更好地實現(xiàn)本方法，進一步的技術方案是:
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述識別模型數(shù)據(jù)庫需要經(jīng)過以下步驟而建立:
[0015]首先，將智能移動終端上的分子光譜傳感器對準被測物體，所述分子光譜傳感器的近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射短波近紅外光照射被測物體，然后，分子光譜傳感器的近紅外光接收模塊接收經(jīng)過被測物體吸收后的短波近紅外光，此時，近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊識別近紅外光接收模塊接收的短波近紅外光并形成第二初始光譜信號，所述第二初始光譜信號傳送至服務器，服務器對第二初始光譜信號進行降噪、濾波、校準，形成第二校準光譜信號，此時，得到被測物體的短波近紅外光譜的樣本數(shù)據(jù)，所述識別模型數(shù)據(jù)庫為各被測物體的短波近紅外光譜的樣本數(shù)據(jù)的集合。
[0016]更進一步的技術方案:所述服務器上存儲有各被測物體的標準短波近紅外光譜數(shù)據(jù)。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果之一是:
[0018]本發(fā)明的智能移動終端，具備基本的通信和網(wǎng)絡連接功能，同時本智能移動終端能夠識別物體的人眼不可見的近紅外光譜信息，能夠進行成分識別獲得相關物質的成份、
含量信息。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚的說明本申請文件實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實施例的參考，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0020]圖1為分子光譜傳感器集成在智能移動終端背面的示意圖。
[0021 ]圖2為分子光譜傳感器集成在智能移動終端正面的示意圖。
[0022]圖3為分子光譜傳感器集成在智能移動終端側面的示意圖。
[0023]圖4為本智能移動終端使用的工作流程圖。
[0024]圖5為本智能移動終端的識別模型數(shù)據(jù)庫建立的工作流程圖。
[0025]圖6為使用本智能移動終端識別固體物質信息的圖示。
[0026]圖7為使用本智能移動終端識別液體物質信息的圖示。
[0027]圖8為使用本智能移動終端識別氣體物質信息的圖示。
[0028]圖9為使用本智能移動終端識別被測物體含量信息的用戶界面圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0030]實施例1
[0031]如圖1所示，是本智能移動終端的一種實施方式，分子光譜傳感器107集成在智能移動終端本體101的背部，位于智能移動終端的背部攝像頭104旁邊。分子光譜傳感器包括近紅外光發(fā)射模塊103和近紅外光接收模塊102，其中，近紅外光發(fā)射模塊103為高能量的發(fā)光二極管，發(fā)射的短波近紅外光的波長在300nm?3000nm之間，近紅外光接收模塊102包括對近紅外光敏感的二極管面陣列(CMOS)、光譜分光器件和增強光譜信號接收的光學部件。
[0032]實施例2
[0033]如圖2所示，是本智能移動終端的另一種實施方式，分子光譜傳感器107集成在智能移動終端本體101的正面，位于智能移動終端的顯示屏106下方，以及主按鍵105旁邊。分子光譜傳感器包括近紅外光發(fā)射模塊103和近紅外光接收模塊102，其中，近紅外光發(fā)射模塊103為高能量的發(fā)光二極管，發(fā)射的短波近紅外光的波長在300nm?3000nm之間，近紅外光接收模塊102包括對近紅外光敏感的二極管線陣列(CCD)、光譜分光器件和增強光譜信號接收的光學部件。
[0034]實施例3
[0035]如圖3所示，是本智能移動終端的另一種實施方式，分子光譜傳感器107集成在智能移動終端本體101的側面，位于智能移動終端顯示屏106右側面，也位于智能移動終端101頂部側面。分子光譜傳感器包括近紅外光發(fā)射模塊103和近紅外光接收模塊102，其中，近紅外光發(fā)射模塊103為高能量的發(fā)光二極管，發(fā)射的短波近紅外光的波長在300nm?3000nm之間，近紅外光接收模塊102包括對近紅外光敏感的單點器件、光譜分光器件和增強光譜信號接收的光學部件。
[0036]實施例4
[0037]如圖4所示，為本智能移動終端使用的工作流程圖，開啟智能移動終端，打開應用程序，將分子光譜傳感器對準被測物體，分子光譜傳感器發(fā)射短波近紅外光照射被測物體，分子光譜傳感器接收反射光譜形成的初始光譜信號，傳送初始光譜信號到近紅外光譜計算模塊，近紅外光譜計算模塊對反射光譜進行降噪、濾波、校準，形成標準光譜信號，近紅外光譜計算模塊傳遞校準光譜信號到識別模型數(shù)據(jù)庫，校準光譜信號經(jīng)過和識別模型數(shù)據(jù)庫比對得出被測物體信息，被測物體信息和光譜信號返回到終端的顯示模塊。
[0038]如圖5所示，為本智能移動終端的識別模型數(shù)據(jù)庫建立的工作流程圖，開啟智能移動終端，打開應用程序，將分子光譜傳感器對準被測物體，分子光譜傳感器發(fā)射近紅外光照射被測物體，分子光譜傳感器接收反射光譜形成的初始光譜信號，傳送初始光譜信號到服務器，服務器對初始光譜信號進行降噪、濾波、校準，形成標準光譜信號，得到被測物體的短波近紅外光譜的樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)被測物體的短波近紅外光譜樣本數(shù)據(jù)建立識別模型數(shù)據(jù)庫。
[0039]實施例5
[0040]如圖6所示，是本智能移動終端的一種使用方法，用戶使用智能移動終端101接近被測物體，被測物體是固態(tài)物體，在本實施例中是一只蘋果301，近紅外光發(fā)射模塊103發(fā)射近紅外光照射在蘋果上，近紅外光在蘋果表面反射吸收，以及在蘋果表面下一定深度內穿透吸收后，形成反射近紅外光被近紅外光接收模塊102接收，從而獲得蘋果的近紅外光譜信號。
[0041 ] 實施例6
[0042]如圖7所示，是本智能移動終端的一種使用方法，用戶使用智能移動終端101接近被測物體，被測物體是液態(tài)物體，在本實施例中是一杯紅酒302，近紅外光發(fā)射模塊103發(fā)射近紅外光照射在紅酒杯上，近紅外光在紅酒杯內部形成一定深度內穿透吸收后，形成反射近紅外光被近紅外光接收模塊102接收，從而獲得紅酒的近紅外光譜信號。
[0043]實施例7
[0044]如圖8所示，是本智能移動終端的一種使用方法，用戶使用智能移動終端101接近被測物體，被測物體是氣態(tài)物體，在本實施例中是密封儲存在氣體瓶中的氣體303，近紅外光發(fā)射模塊103發(fā)射近紅外光照射氣瓶，近紅外光在氣瓶內部形成一定深度內穿透吸收后，形成反射近紅外光被近紅外光接收模塊102接收，從而獲得氣瓶內氣體的近紅外光譜信號。
[0045]本智能移動終端能夠通過如圖9所示的界面來顯示被測物體的主成份含量信息、被測物體的真?zhèn)涡畔?、被測物體的商品信息、被測物體的質保信息以及被測物體的醫(yī)療健康信息等。
[0046]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分相互參見即可。
[0047]除上述以外，還需要說明的是，在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結構或者特點也落在本發(fā)明的范圍內。
[0048]盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權項】
1.一種識別物體分子光譜的智能移動終端，包括智能移動終端本體，其特征在于，所述智能移動終端本體上設有分子光譜傳感器，所述分子光譜傳感器包括:近紅外光發(fā)射模塊，用于發(fā)射短波近紅外光照射物體;近紅外光接收模塊，用于接收經(jīng)過物體吸收后的短波近紅外光;所述智能移動終端本體上還設有:近紅外光譜計算模塊，用于計算短波近紅外光譜;近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊，用于識別被測物體吸收后的短波近紅外光譜;顯示模塊，用于顯示短波近紅外光譜曲線和被測物體的分析結果。2.根據(jù)權利要求1所述的識別物體分子光譜的智能移動終端，其特征在于:所述分子光譜傳感器設置在所述智能移動終端本體的背面、正面或側面。3.根據(jù)權利要求1所述的識別物體分子光譜的智能移動終端，其特征在于:所述近紅外光發(fā)射模塊為發(fā)光二極管。4.根據(jù)權利要求1所述的識別物體分子光譜的智能移動終端，其特征在于:所述近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射的短波近紅外光的波長為300?3000nm。5.根據(jù)權利要求1所述的識別物體分子光譜的智能移動終端，其特征在于:所述近紅外光接收模塊包括對近紅外光敏感的二極管、光譜分光器件和增強光譜信號接收的光學部件。6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的識別物體分子光譜的智能移動終端的使用方法，其特征在于，所述智能移動終端的使用方法包括以下步驟: 首先，將智能移動終端上的分子光譜傳感器對準被測物體，所述分子光譜傳感器的近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射短波近紅外光照射被測物體，然后，分子光譜傳感器的近紅外光接收模塊接收經(jīng)過被測物體吸收后的短波近紅外光，此時，近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊識別近紅外光接收模塊接收的短波近紅外光并形成第一初始光譜信號，所述第一初始光譜信號傳達到近紅外光譜計算模塊，近紅外光譜計算模塊對所述第一初始光譜信號進行濾波、校準，形成第一校準光譜信號，近紅外光譜計算模塊將所述第一校準光譜信號傳達到識別模型數(shù)據(jù)庫，所述第一校準光譜信號經(jīng)過和識別模型數(shù)據(jù)庫比對得出被測物體的信息和短波近紅外光譜曲線，最后，被測物體的信息和短波近紅外光譜曲線返回到智能移動終端的顯示模塊。7.根據(jù)權利要求6所述的識別物體分子光譜的智能移動終端的使用方法，其特征在于:所述識別模型數(shù)據(jù)庫需要經(jīng)過以下步驟而建立: 首先，將智能移動終端上的分子光譜傳感器對準被測物體，所述分子光譜傳感器的近紅外光發(fā)射模塊發(fā)射短波近紅外光照射被測物體，然后，分子光譜傳感器的近紅外光接收模塊接收經(jīng)過被測物體吸收后的短波近紅外光，此時，近紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索識別模塊識別近紅外光接收模塊接收的短波近紅外光并形成第二初始光譜信號，所述第二初始光譜信號傳送至服務器，服務器對第二初始光譜信號進行降噪、濾波、校準，形成第二校準光譜信號，此時，得到被測物體的短波近紅外光譜的樣本數(shù)據(jù)，所述識別模型數(shù)據(jù)庫為各被測物體的短波近紅外光譜的樣本數(shù)據(jù)的集合。8.根據(jù)權利要求7所述的識別物體分子光譜的智能移動終端的使用方法，其特征在于:所述服務器上存儲有各被測物體的標準短波近紅外光譜數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01N21/359GK105890760SQ201610313486
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】閆曉劍, 黃誠, 張雅勤, 明爽
【申請人】四川長虹電器股份有限公司