CN107991287B - 基于图像灰度识别的拉曼光谱检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述图像的灰度控制所述检测设备的操作。还公开了一种检测方法。

Description

基于图像灰度识别的拉曼光谱检测设备及方法

技术领域

本申请涉及一种检测设备和检测方法，并且特别地涉及一种基于图像灰度识别的拉曼光谱检测设备及方法。

背景技术

拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。

近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。

由于拉曼光谱需要用高功率密度的激光作为激发光源，比如近红外的785nm激光有较强的热效应，在待检测物体的成分未知的情况下，贸然检测很可能会导致待检测物体被激光烧蚀损伤，如果待检测物体是易燃易爆化学品，则可能会导致产生燃烧、爆炸等状况，造成人身财产的损失。

发明内容

本申请的目的在于至少部分地解决或缓解现有技术中的一个或多个技术问题。

根据本申请的一个方面，提出了一种基于图像灰度识别的拉曼光谱检测设备。

根据一个示例性的实施例，所述检测设备可包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述图像的灰度控制所述检测设备的操作。

根据另一实施例，所述控制器可被进一步配置为：基于所述图像确定所述图像中的每个像素的灰度值；将每个像素的灰度值与阈值灰度值作比较，以确定灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比；以及将所述百分比与阈值百分比作比较，并基于比较结果控制所述检测设备。

根据另一实施例，所述控制器可被进一步配置为：基于所述图像确定所述图像的每个像素的灰度值；基于每个像素的灰度值计算所述图像中所有像素的平均灰度值；和将所述平均灰度值与阈值平均灰度值作比较，并基于比较结果控制所述检测设备。

根据又一实施例，所述检测设备还可包括：第一分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成将所述激光器发射的激光引导至所述物体并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第一分光镜传输至所述拉曼光谱仪。根据进一步的实施例，所述第一分光镜可包括长波通二向色镜。

根据又一实施例，所述检测设备还可包括：第二分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成反射可见光以使成像装置对所述物体成像并允许所述激光器发射的激光和来自所述物体的拉曼光通过该第二分光镜。根据进一步的实施例，所述第二分光镜可包括长波通二向色镜。

根据又一实施例，所述检测设备还可包括以下光学部件中的至少一个：第一滤波片，其设置在所述拉曼光光路中的所述第一分光镜和第二分光镜的下游并且配置成用于滤除光信号中的瑞利光；第二滤波片，其设置在所述激光器与所述第一分光镜之间并配置成将所述激光器发出的激光限定在期望的波长段内；和第三滤波片，其设置在所述成像装置与所述第二分光镜之间并且配置成用于滤除来自物体的激光。

根据又一实施例，所述检测设备还可包括以下光学部件中的至少一个：第一会聚透镜或透镜组，其设置在第二分光镜与所述物体之间；第二会聚透镜或透镜组，其设置在成像设备与第二分光镜之间；和第三会聚透镜或透镜组，其设置在拉曼光谱仪与第一分光镜之间。

需要说明的是，前文所述的第一至第四会聚透镜或透镜组中的每一个可以包括图1中所示的单个凸透镜，也可以包括由多个透镜组成的具有聚光功能的透镜组。

根据又一实施例，所述检测设备还可包括：光源，其配置成向所述物体提供照明。

根据本申请的另一方面，提出了一种基于图像灰度识别的检测方法。

根据一个示例性的实施例，所述检测方法可包括：获取待检测的物体的图像；确定图像中每个像素的灰度；基于图像中像素的灰度确定所述物体是否适于检测；如果确定所述物体适于检测，则执行检测；和如果确定所述物体不适于检测，则终止检测。

根据另一实施例，基于图像中像素的灰度确定所述物体是否适于检测的步骤可包括：将每个像素的灰度值与预设的阈值灰度值作比较，以确定一深色像素百分比，所述深色像素数量百分比为灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比；和将所述深色像素百分比与预设的阈值百分比作比较，如果深色像素百分比大于所述阈值百分比，则判定物体不适于检测，并且如果深色像素百分比小于或等于所述阈值百分比，则判定物体适于进行检测。

根据另一实施例，基于图像中像素的灰度确定所述物体是否适于检测的步骤可包括：计算所述图像中的所有像素的平均灰度值；和将所述平均灰度值与预先设定的阈值平均灰度值作比较，如果所述平均灰度值小于所述平均灰度值，则判定物体不适于检测，并且如果所述平均灰度值大于或等于所述平均灰度值，则判定物体适于进行检测。

根据另一实施例，所述方法还可包括：在确定所述物体不适于检测的情况下，发出报警信号。

附图说明

现在将通过举例的方式结合附图对本申请的优选实施例进行描述，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的检测设备的示意性的方块图；和

图2是根据本申请的另一实施例的检测方法的示意性的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图详细地描述本申请的示例性实施例。附图中的类似的附图标记指代类似的部件或特征。本申请也可以其他不同形式实现，因此本文阐述的实施例不应当被解释为本申请的限制。提供这些实施例的目的在于使本领域技术人员能够充分和完全的理解本申请的构思。

根据本发明的一个基本发明构思，提供了一种检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成获取所述物体的图像；和控制器，其配置成基于所述图像的灰度控制所述检测设备的操作。

图1示出了根据本申请的一个实施例的检测设备的原理图。如图1所示，在该实施例中，检测设备100包括：激光器110，其配置成向一待检测的物体120发射激光111；拉曼光谱仪130，其配置成接收来自所述物体120的拉曼光信号112；成像装置140，其配置成获取物体120的图像；和控制器150，其配置成基于所述图像的灰度控制所述检测设备100的操作。

为激发待检测物体的拉曼散射效应，通常激光器发射的激光具有较高的功率密度，而高功率密度的激光能够产生较强的热效应，如果待检测物体的颜色较深(例如，深灰、黑色等)，则物体会较多地吸收激光从而导致其表面温度快速地升高，可能会导致物体被局部烧蚀。如果是火药，甚至会出现爆炸。在检测人员培训不到位或者疏忽时，可能会出现上述现象，甚至会伤及现场检测人员。为避免出现上述现象，本申请的技术方案提供了成像装置以获取待检测物体的图像，并根据该图像确定待检测物体是否为深色或黑色等，并基于确定的物体的颜色深浅确定后续的检测操作。

成像装置140可采用CCD成像装置、CMOS成像装置或本领域中已知的其他成像装置。物体的图像可以是从某一方向获取的物体整体的图像，也可以是物体的被检测部分的图像，这与待检测的物体120本身的尺寸、检测设备100的检测面积等参数有关。例如，如果待检测的物体是尺寸很小的宝石，则成像装置可获得物体某一侧面的整体图像，而如果待检测的物体的尺寸较大，则成像装置可对物体的待检测部位进行局部成像。在下文中，“物体的颜色”所指的既可以是物体的被检测面整体的颜色，也可以是物体的被检测部位的局部颜色。

在本申请的实施例中，物体的颜色的深浅可根据物体图像的灰度确定。根据一个示例性实施例，控制器150被配置为：基于成像装置140获取的图像确定该图像中的每个像素的灰度值；将每个像素的灰度值与一预设的阈值灰度值作比较，以确定灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比；以及将所述百分比与一预设的阈值百分比作比较，并基于比较结果控制所述检测设备100。

例如，可采用图像处理器(图中未示出)对成像装置获取的物体图像进行灰度化处理，以获取图像中的每一个像素的灰度值(0至255之间的值)。在一个示例中，图像处理器可集成于成像装置140中(即，成像装置140包括图像处理器)；在另一示例中，图像处理器也可以集成在控制器150中(即，控制器150包括图像处理器)；在其他示例中，图像处理器也可以被提供在进行现场操作的电脑中或远程控制中心中。在替换实施例中，也可以通过存储在现场操作的电脑、远程控制中心内的电脑或控制器150内的存储装置中的软件或算法对被检测物体的图像进行灰度化处理以获得图像中的每一个像素的灰度值。

通常，灰度值越小表明物体颜色越深，因此可基于实际状况或需要设定所述阈值灰度值。例如，在一个示例性的实施例中，阈值灰度值可设定为30。控制器150可将物体图像中的每个像素的灰度值与该阈值灰度值作比较，确定灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比(以下简称“深色像素百分比”)。可以理解，如果所有或绝大部分像素的灰度值都小于阈值灰度值，则说明图像中呈现的物体的颜色较深。可根据实际需要设定所述阈值百分比(例如，将所述阈值百分比85％，90％或95％)，将前述步骤中确定的深色像素百分比与该阈值百分比作比较，并基于比较结果控制检测设备100。

例如，在阈值百分比被设定为85％的情况下，如果控制器150确定图像中的85％以上的像素的灰度值都小于阈值灰度值(即，深色像素百分比大于或等于85％)，则控制器150可认定待检测物体的颜色较深而不宜执行检测操作，并指示激光器110不发射激光或终止检测操作。在进一步的实施例中，检测设备100还可包括报警装置160，控制器150还可以基于深色像素百分比与阈值百分比的比较结果控制报警装置160的操作。例如，当控制器150确定深色像素百分比大于阈值百分比时，则指示报警装置160发出报警信号，以提示相关操作人员当前待检测的物品由于颜色较深而不适宜检测，和/或提示相关操作人员当前检测操作已终止。报警信号可以是特定的声音信号、图像信号中的至少一种。

如果深色像素百分比小于或等于阈值百分比，则控制器150可认定当前待检测物体的颜色深浅程度适于执行检测操作。在此情况下，控制器150可指示激光器110发射激光，以执行后续的检测操作。

根据另一示例性实施例，控制器150可以被配置为：基于所述图像确定图像的每个像素的灰度值；基于每个像素的灰度值计算所述图像中的所有像素的平均灰度值；以及将所述平均灰度值与一预先设定的阈值平均灰度值作比较，并基于比较结果控制所述检测设备。

例如，阈值平均灰度值可被设定为25或可根据实际需要将其设定为其他数值。如果图像中所有像素的平均灰度值小于25，则控制器150可认定该图像整体上颜色较深，不宜执行检测操作。在这种情况下，控制器150可指示激光器110不发射激光或终止检测操作，同时可指示报警装置160发出报警信号，以提示相关操作人员物体不宜检测和/或检测操作已终止。如果平均灰度值大于或等于所述阈值平均灰度值，则控制器150可认定物体的颜色深浅程度适宜执行检测操作。在此情况下，控制器150可指示激光器110发射激光，以执行后续检测操作。

在其他实施例中，也可以采用现有技术中已知的其他手段来判断待检测物体的颜色深浅，并基于判断结果控制检测设备100的操作。

根据本申请的一个实施例，检测设备100还可包括一个或多个光学装置，用于配置或引导激光器110与被检测物体120之间的光路(以下简称“激光光路”)、被检测物体120与拉曼光谱仪130之间的光路(以下简称“拉曼光光路”)和/或成像装置140与被检测物体120之间的光路(以下简称“成像光路”)。

如图1所示，光学装置可包括第一分光镜161，其配置在拉曼光光路中，并且被配置成将激光器110发射的激光引导至被检测物体120并且不会影响来自被检测物体120的光信号(拉曼散射光)向拉曼光谱仪130的传播。

作为示例，第一分光镜161可以是长波通二向色镜。长波通二向色镜通常允许波长大于预定波长的光透过，并且反射波长小于预定波长的光。在采用激光照射被检测物体激发拉曼散射效应的情况下，绝大部分拉曼散射光的频率减小，波长变长。因此，适当地配置该长波通二向色镜能够将激光器110发出的具有预定波长的激光朝向被检测物体120反射，并且允许来自被检测物体120的波长变长的拉曼散射光通过该长波通二向色镜朝向拉曼光谱仪130传播。长波通二向色镜可根据激光器110发射的激光的波长进行配置或设定。

虽然在上述示例中，以长波通二向色镜为例对于第一分光镜161进行了说明，但本申请的第一分光镜161并不仅限于长波通二向色镜，其可采用本领域已知的其它波长选择分光部件来实现上述功能。

通过设置第一分光镜161，可以使激光光路与拉曼光光路至少部分地合并，从而有利于减小检测设备的整体尺寸。

此外，如图1所示，光学装置160还可包括第二分光镜162，其也被配置在拉曼光光路中，并且被进一步配置成反射可见光以便成像装置140对待检测物体成像并允许激光器110发射的激光和来自被检测物体120的拉曼散射光通过该第二分光器162。

作为示例，所述第二分光镜162也可以是长波通二向色镜。例如，在使用波长为785nm的近红外激光的情况下(即，激光器110被配置成发射波长为785nm的近红外激光)，由于可见光的波长范围通常为400nm-760nm(少数人可感知380nm至780nm)，因此当第二分光镜162为长波通二向色镜时，其可以反射可见光，并且允许波长大于可见光的红外光穿过。这样，不会影响成像装置140对待检测物体成像，也不会影响激光器110发射的激光和来自被检测物体120的拉曼散射光的传播。长波通二向色镜的具体阈值可以根据实际情况(例如，激光的波长等参数)加以设定或配置。本申请的实施例中，第二分光镜162不限于长波通二向色镜，也可以采用本领域已知的其它分光部件来实现第二分光镜162的上述功能。

通过设置第二分光镜162，可以使成像光路与拉曼光光路至少部分地合并，从而有利于减小检测设备的整体尺寸。

需要说明的是，以上实施例仅是通过举例的方式说明本发明的工作原理，本发明并不仅限于上述具体的实施例，第一分光镜161和第二分光镜162也不仅限于长波通二向色镜。例如，在另一实施例中，激光器110发射紫外激光，此时，第一分光镜161为长波通二向色镜，而第二分光镜162可以是短波通二向色镜。

如图1所示，在拉曼光光路中，第二分光镜162设置得比第一分光镜161更靠近待检测物体120(即，第二分光镜162设置在拉曼光光路的上游侧，而第一分光镜161设置在拉曼光光路的下游侧)。然而，本发明并不仅限于这种具体的构造。例如，在激光器110发射紫外激光的情况下，第二分光镜162也可以相对于第一分光镜1261设置在拉曼光光路的下游侧，并且第二分光镜162为短波通二向色镜。总之，只要让大部分可见光被第二分光镜162反射，大部分拉曼光被第二分光镜162透射即可。

在另一实施例中，光学装置还可以包括除第一分光镜161和第二分光镜162之外的一个或多个其他光学构件。

例如，如图1所示，检测设备100还可包括设置在拉曼光光路中第一分光镜161下游的第一滤波片163，其配置成用于滤除穿过第一分光镜161之后的光信号中的瑞利光或其他无效杂散光，以减少它们对于拉曼光谱仪的干扰。在示例性的实施例中，所述第一滤波片163可包括长波通滤波片或陷波滤波片。

在又一实施例中，如图1所示，检测设备100还可包括设置在激光光路中的第一分光镜161上游(即，激光器110与第一分光镜161之间)的第二滤波片164，其配置成将激光器110发出的激光限定在期望的波长段内。在示例性的实施例中，所述第二滤波片164可包括窄带滤波片。

在又一实施例中，如图1所示，检测设备100还可包括设置在成像光路中的第二分光镜162下游(即，第二分光镜162与成像装置140之间)的第三滤波片165，其可配置成用于滤除来自物体120的激光杂散光，以避免对成像装置造成不必要的损害。在示例性的实施例中，例如，所述第三滤波片165可以是陷波滤波片，用于在检测设备100的检测过程中滤除激光的杂散光，避免激光杂散光进入成像装置140对其造成损害。

在又一实施例中，如图1所示，检测设备100还可包括设置在第二分光镜162与待检测物体120之间的第一会聚透镜或透镜组166、设置在成像设备140与第二分光镜162之间的第二会聚透镜或透镜组167、和/或设置在拉曼光谱仪130与第一分光镜161之间的第三会聚透镜或透镜组168。第一会聚透镜或透镜组166可用于成像装置140对物体120的成像，还可以用于收集来自物体120的散射的拉曼光，使得更多的拉曼散射光能够被传输到拉曼光谱仪，从而有助于提高检测设备100的检测的精确性和灵敏度。第二会聚透镜或透镜组167可用于成像装置140对物体120的成像。第三会聚透镜或透镜组168可用于会聚光线，使得更多的拉曼散射光汇聚进入拉曼光谱仪，从而有利于提高检测设备100的检测准确性和灵敏度。

此外，根据另一实施例，如图1所示，检测设备100还可包括照明装置170，用于提供向待检测物体120提供照明。通常，检测设备100具有检测端，而待检测物体120贴近该检测端，因此，无法通过外部光源向待检测物体120的待检测部位提供足够的照明。通过在检测设备100内部提供或集成照明装置170，以利于成像装置140获取待检测物体120的清晰的图像。照明装置170可设置在检测设备100内靠近检测端的位置，例如，如图1所示，照明装置170可设置在第二分光镜162与待检测物体120之间，其可以位于第一会聚透镜或透镜组166的上游或下游。在其他实施例中，照明装置也可以设置在检测设备100内的任意适当的位置。照明装置170例如可以包括一个或多个LED灯。

根据本申请的另一方面，还提供了一种检测方法。

图2示出了根据本申请的一个实施例的检测方法的示意性的流程图。如图2所示，在检测设备100启动(S0)之后，所述检测方法可包括以下步骤：

步骤S10：获取待检测物体的图像；

步骤S20：确定图像中每个像素的灰度；

步骤S30：基于图像中的像素的灰度确定物体是否适于检测；

步骤S41：如果确定物体适于检测，则执行检测；和

步骤S42：如果确定物体不适于检测，则终止检测。

在检测完成之后或终止检测之后，检测设备100工作结束(S50)。

在示例性实施例中，上述步骤可具体通过以下方式实现。

在步骤S10中，可通过成像装置140获取待检测的物体120的图像。

在步骤S20中，可通过图像处理器处理成像装置140获取的图像，以获得图像中的每个像素的灰度值。

步骤S30可包括：

S31：将每个像素的灰度值与一预设的阈值灰度值作比较，以确定灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比(即，深色像素百分比)；和

S32：将深色像素百分比与一预设的阈值百分比作比较，如果深色像素百分比大于所述阈值百分比，则判定物体不适于检测，并且如果深色像素百分比小于或等于所述阈值百分比，则判定物体适于进行检测。

在替换实施例中，步骤S30可包括：

S31’：计算所述图像中的所有像素的平均灰度值；和

S32’：将所述平均灰度值与一预先设定的阈值平均灰度值作比较，如果所述平均灰度值小于所述平均灰度值，则判定物体不适于检测，并且如果所述平均灰度值大于或等于所述平均灰度值，则判定物体适于进行检测。

在步骤S41中，可通过控制器150指示激光器110发射激光以执行检测。

在步骤S42中，可通过控制器150指示激光器110不发射激光或终止检测操作。此外，步骤S42还可以包括通过控制器150指示报警装置160发出报警信号。

以上的详细描述通过使用示意图、流程图和/或示例，已经阐述了上述拉曼光谱检测设备及其监控方法的众多实施例。在这种示意图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种示意图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种结构、硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本申请的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本申请，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本申请所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本申请所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD、DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

虽然附图中示出了本发明的一个具体实施例，但本领域技术人员可以理解，即使省略其中的一个或多个非必要的构件/部件，本发明依然可以实施。此外，尽管已经结合附图示出并描述了多个示例性的实施例，但本领域技术人员将会意识到，可以在不背离本申请的原理和实质的前提下对这些实施例作出各种修改和变化，因此，本申请的范围应由所附权利要求及其等同技术方案限定。

Claims (10)

1.一种检测设备，包括：

激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；

拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；

成像装置，其配置成获取所述物体的图像；和

控制器，其配置成基于所述图像确定所述图像的每个像素的灰度值，并对所述像素的灰度值执行计算，以基于计算结果与阈值之间的比较结果控制所述检测设备的操作，

所述控制器被进一步配置为：

将每个像素的灰度值与阈值灰度值作比较，以确定灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比，将所述百分比与阈值百分比作比较，当所述百分比大于所述阈值百分比时，所述控制器判定所述待检测的物体能够较多地吸收所述激光并使表面温度快速升高而不适于进行检测；或

基于每个像素的灰度值计算所述图像中所有像素的平均灰度值，将所述平均灰度值与阈值平均灰度值作比较，当所述平均灰度值小于所述阈值平均灰度值时，所述控制器判定所述待检测的物体能够较多地吸收所述激光并使表面温度快速升高而不适于进行检测。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：

第一分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成将所述激光器发射的激光引导至所述物体并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第一分光镜传输至所述拉曼光谱仪。

3.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述第一分光镜包括长波通二向色镜。

4.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：

第二分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成反射可见光以使成像装置对所述物体成像并允许所述激光器发射的激光和来自所述物体的拉曼光通过该第二分光镜。

5.根据权利要求4所述的检测设备，其中，所述第二分光镜包括长波通二向色镜。

6.根据权利要求4所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括以下光学部件中的至少一个：

第一滤波片，其设置在所述拉曼光光路中的所述第一分光镜和第二分光镜的下游并且配置成用于滤除光信号中的瑞利光；

第二滤波片，其设置在所述激光器与所述第一分光镜之间并配置成将所述激光器发出的激光限定在期望的波长段内；和

第三滤波片，其设置在所述成像装置与所述第二分光镜之间并且配置成用于滤除来自物体的激光。

7.根据权利要求4所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括以下光学部件中的至少一个：

第一会聚透镜或透镜组，其设置在第二分光镜与所述物体之间；

第二会聚透镜或透镜组，其设置在成像设备与第二分光镜之间；和

第三会聚透镜或透镜组，其设置在拉曼光谱仪与第一分光镜之间。

8.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：

光源，其配置成向所述物体提供照明。

9.一种检测方法，包括：

获取待检测的物体的图像；

确定图像中每个像素的灰度；

对所述像素的灰度值执行计算，以基于计算结果与阈值之间的比较结果确定所述物体是否适于检测；

如果确定所述物体适于检测，则执行检测；和

如果确定所述物体不适于检测，则终止检测；

其中，基于图像中像素的灰度确定所述物体是否适于检测的步骤包括：

将每个像素的灰度值与预设的阈值灰度值作比较，以确定一深色像素百分比，所述深色像素数量百分比为灰度值小于阈值灰度值的像素的数量相对于总像素数量的百分比，将所述深色像素百分比与预设的阈值百分比作比较，如果深色像素百分比大于所述阈值百分比，则判定物体能够较多地吸收激光并使表面温度快速升高而不适于进行检测，并且如果深色像素百分比小于或等于所述阈值百分比，则判定物体适于进行检测；或

计算所述图像中的所有像素的平均灰度值，将所述平均灰度值与预先设定的阈值平均灰度值作比较，如果所述平均灰度值小于所述阈值平均灰度值，则判定物体能够较多地吸收所述激光并使表面温度快速升高而不适于检测，并且如果所述平均灰度值大于或等于所述阈值平均灰度值，则判定物体适于进行检测。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在确定所述物体不适于检测的情况下，发出报警信号。