CN110018525A - 一种电子识别式滤光片模块装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子识别式滤光片模块装置及其应用方法，包括：滤光片模块、电子识别信息板、电子识别信息接口；所述滤光片模块，包括滤光片，所述滤光片用来对入射光进行处理；所述电子识别信息板，用于识别所述滤光片模块的信息，包括采集系统及处理系统；所述采集系统，对滤光片模块中不同类型参数的最关键的特征进行采集，传输给所述处理系统；所述处理系统，采用最大关联最小分类方法，对所述最关键的特征中与最小分类最密切的特征进行处理，计算每个特征与最小类别之间的交互信息平均值，并构建特征子集进行存储；所述电子识别信息接口，用于提供电源及数据通讯。
Description
技术领域
本发明属于一种滤光片模块识别方法，特别是涉及了一种应用于滤光片模块的电子识别方法和应用方法。
背景技术
滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件。而随着光谱学的兴起和发展，滤光片的应用也越来越广泛，它主要的应用有摄相机、遥控器、光谱仪、多光谱相机等，只要是涉及到光谱学的领域，都会用到滤光片系统。
滤光片通常都是安装在光学窗口与传感器之间，以使传感器获得相应所需要的光谱信息，因此其使用方式也可以分为两种，一种是固定式，即在设备的传感器和光学窗口前固定好所需要的滤光片后，便不再更改，比如摄像机的红外截止波光片；另一种是可替换式，即设备的传感器和光学窗口之间使用的滤光片随时可以根据需要进行更换，比如光谱仪、多光谱相机等。
对于可替换式的滤光片目前使用非常广泛，尤其是涉及到光谱测量的设备上均可见到，通常都是模块的形式存在，而其目前最常用的方式主要有三种，一种是单片式的滤光片模块，即将一片滤光片固定在机械装置上，在设备上进行安装使用，另一种是滤光片转轮模块，在一个轮状的盘面上安装多个滤光片，由驱动装置驱动转轮转动，以达到选择不同的滤光片目的，第三种是滤光片直线式模块，该模块其实是滤光片转换模块的一个变形，是在一个直线条状的机械面上安装多个滤光片，然后由驱动装置驱动转轮转动，以达到选择不同的滤光片目的。
在进行滤光片模块更换使用时，需要用户具备一定的滤光片相关知识，甚至需要设备生产厂家必须到现场进行培训和维护才能完成滤光片模块的更换，尤其是在一些极端环境下使用的滤光片模块设备，在更换时需要极其注意，因为一旦更换错误，所带来的代价都是非常大的，例如在真空设备中使用的光谱设备，太阳光谱的长期观测设备等。一旦更换错误，不仅影响采集的数据，还可能带来成本的损失。
发明内容
本发明的目的是解决目前多光谱设备在更换滤光片会产生的错误影响，减少厂家和用户的维护成本，提高设备的自动化程度。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种电子识别式滤光片模块，包括：滤光片模块、电子识别信息板、电子识别信息接口；
所述滤光片模块，包括滤光片，所述滤光片用来对入射光进行处理；
所述电子识别信息板，用于识别所述滤光片模块的信息，包括采集系统及处理系统；所述采集系统，对滤光片模块中不同类型参数的最关键的特征进行采集，传输给所述处理系统；所述处理系统，采用最大关联最小分类方法，对所述最关键的特征中与最小分类最密切的特征进行处理，计算每个特征与最小类别之间的交互信息平均值，并构建特征子集进行存储；
所述电子识别信息接口，用于提供电源及数据通讯，该电子识别信息接口只采用四个管脚完成所有的功能，且电源地端的管脚长度长于其它管脚，以保证在插入滤光片时，电源地端最先接触。
优选地，所述滤光片模块中不同类型参数包括：通道数，中心波长，带宽，峰值透过率，截止范围，截止深度中的一种或多种。
优选地，该电子识别信息接口是一个物理接口，优选I2C接口。
一种电子识别式滤光片模块的应用方法，该应用方法包括以下步骤：
步骤一：首先将滤光片模块按照接口指示将其插入并固定在使用的设备上；
步骤二： 所述设备通过对应位置的电子识别信息接口，读取是否有滤光片模块的正确信息，并根据I2C接口的协议，判断读回的识别ID号是否是正确的，如果不正确，则表明没有插入滤光片模块或插入滤光片模块是损坏的；
步骤三：设备向终端发送错误信息，提示没有插入滤光片或滤光片有故障的信息，直到正确插入了滤光片模块后才停止发送错误信息；
步骤四：在通过所述电子识别信息板获取完所述滤光片模块中不同类型参数信息并对所述信息进行处理及存储后，如果需要更换滤光片模块，则只需将其拆下，并重复步骤三的方式，直到更换完毕滤光片模块之后，再重新进行滤光片模块信息的获取。
附图说明
图1 为本发明电子识别式滤光片模块装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种电子识别式滤光片模块装置10，包括：滤光片模块11、电子识别信息板12、电子识别信息接口13；
所述滤光片模块11，包括滤光片，所述滤光片用来对入射光进行处理；
所述电子识别信息板12，用于识别所述滤光片模块的信息，包括采集系统121及处理系统122；所述采集系统121，对滤光片模块中不同类型参数的最关键的特征进行采集，传输给所述处理系统；所述处理系统122，采用最大关联最小分类方法，对所述最关键的特征中与最小分类最密切的特征进行处理，计算每个特征与最小类别之间的交互信息平均值，并构建特征子集进行存储；
所述电子识别信息接口13，用于提供电源及数据通讯，该电子识别信息接口只采用四个管脚完成所有的功能，且电源地端的管脚长度长于其它管脚，以保证在插入滤光片时，电源地端最先接触。为了保证在热插拨时，电源要比数据总线最先连接的，优选的，电源地端的管脚的长度比总线管脚的长度长2mm。
优选地，所述滤光片模块中不同类型参数包括：通道数，中心波长，带宽，峰值透过率，截止范围，截止深度中的一种或多种。
优选地，该电子识别信息接口是一个物理接口，优选I2C接口。
优选地，为了尽量减小电子识别信息板的体积，不影响滤光片模块整体的安装，其包含一片用于信息存储的EEPROM，同时为了减少接口触点数量，我们采用I2C接口的EERPOM作为存储芯片，而电子识别信息接口则直接在PCB上以焊盘的形式存在同时进行镀金工艺处理，既满足了耐磨性，也解决了采用接插件增加体积的问题。
一种电子识别式滤光片模块装置的应用方法，该应用方法包括以下步骤：
步骤一：首先将滤光片模块按照接口指示将其插入并固定在使用的设备上；
步骤二： 所述设备通过对应位置的电子识别信息接口，读取是否有滤光片模块的正确信息，并根据I2C接口的协议，判断读回的识别ID号是否是正确的，如果不正确，则表明没有插入滤光片模块或插入滤光片模块是损坏的；
步骤三：设备向终端发送错误信息，提示没有插入滤光片或滤光片有故障的信息，直到正确插入了滤光片模块后才停止发送错误信息；
步骤四：在通过所述电子识别信息板获取完所述滤光片模块中不同类型参数信息并对所述信息进行处理及存储后，如果需要更换滤光片模块，则只需将其拆下，并重复步骤三的方式，直到更换完毕滤光片模块之后，再重新进行滤光片模块信息的获取。
本发明的有益效果是：
1、本发明的一种电子识别式滤光片模块，结构简单，使用灵活方便，体积小成本低，便于现有系统的改造升级，满足特殊场合应用需求。
2、本发明的一种电子识别式滤光片模块，与现有的滤光片模块相比，减轻的设备生产厂家的售后服务压力，降低了用户的使用技术难度，解决了光谱信息采集出错事后才有可能发现的问题。
3、本发明的一种电子识别式滤光片模块应用方法与现有的应用方法相比，避免了由于人工操作带来的错误问题，设备自动检测更换的滤光片是否满足需求，操作简单方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种电子识别式滤光片模块装置，其特征在于，包括：滤光片模块、电子识别信息板、电子识别信息接口；
所述滤光片模块，包括滤光片，所述滤光片用来对入射光进行处理；
所述电子识别信息板，用于识别所述滤光片模块的信息，包括采集系统及处理系统；所述采集系统，对滤光片模块中不同类型参数的最关键的特征进行采集，传输给所述处理系统；所述处理系统，采用最大关联最小分类方法，对所述最关键的特征中与最小分类最密切的特征进行处理，计算每个特征与最小类别之间的交互信息平均值，并构建特征子集进行存储；
所述电子识别信息接口，用于提供电源及数据通讯，该电子识别信息接口只采用四个管脚完成所有的功能，且电源地端的管脚长度长于其它管脚，以保证在插入滤光片时，电源地端最先接触。
2.根据权利要求1所述的电子识别式滤光片模块装置，其特征在于，所述滤光片模块中不同类型参数包括：通道数，中心波长，带宽，峰值透过率，截止范围，截止深度中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电子识别式滤光片模块装置，其特征在于，该电子识别信息接口是一个物理接口，优选I2C接口。
4.根据权利要求1或2 或3所述的电子识别式滤光片模块装置的应用方法，其特征在于，该应用方法包括以下步骤：
步骤一：首先将滤光片模块按照接口指示将其插入并固定在使用的设备上；
步骤二： 所述设备通过对应位置的电子识别信息接口，读取是否有滤光片模块的正确信息，并根据I2C接口的协议，判断读回的识别ID号是否是正确的，如果不正确，则表明没有插入滤光片模块或插入滤光片模块是损坏的；
步骤三：设备向终端发送错误信息，提示没有插入滤光片或滤光片有故障的信息，直到正确插入了滤光片模块后才停止发送错误信息；
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