WO2016188350A1 - 一种具有照像功能的光谱显示方法及系统 - Google Patents

一种具有照像功能的光谱显示方法及系统 Download PDF

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WO2016188350A1
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苑高强
盘翔
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高利通科技（深圳）有限公司
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    • H04N5/00—Details of television systems
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/126—Microprocessor processing

Definitions

  • This patent relates to spectrometer operation in an optical analysis instrument, which is a design concept of a spectrometer human-computer interaction interface that is easy to operate and has a photographing and recording function; more specifically, it relates to a spectral display with a photographing function; Method and system.
  • USB2000-FLG fiber optic spectrometer has the function of measuring and displaying spectral curves and spectral data, it does not provide the camera or video function to the operator; as shown in Figure 1. This is inconvenient for the measurement of the spectrum, the need to record the measured sample, device or experimental procedure.
  • the patent adds a photo recording function in addition to the conventional functions of the spectrometer; and displays, saves, edits, and plays the spectral measurement result together with the related measurement content recorded by the photograph as a file. ⁇ , call, copy and print.
  • the photo record can also be displayed, saved, edited, hiccuped, recalled, copied and printed as a single file.
  • the second technical problem to be solved by the patent is to perform spectral measurement, which is inconvenient for recording and recording.
  • the patent adds a video recording function in addition to the conventional functions of the spectrometer; and displays, saves, edits, and slaps the spectral measurement result together with the related measurement content recorded by the video as a file. , call, copy, and print.
  • the recording can also be displayed, saved, edited, hiccuped, recalled, copied and printed as a single file.
  • the third technical problem to be solved by this patent is that the spectrometer has not been added, recorded, and compared.
  • the patent adds to the saved related photos in addition to the conventional functions of the spectrometer.
  • Slice or picture function display, save, edit, hunt, recall, copy and print the spectral measurement results together with the saved photos or pictures.
  • the fourth technical problem to be solved by this patent is that the spectrometer does not add, record, and compare the inconvenience of the saved related recording function.
  • the patent adds the saved related recording function in addition to the conventional functions of the spectrometer; and displays and saves the spectral measurement result together with the saved video as a file. Edit, hiccup, call, copy, and print.
  • FIG. 1 is software used by a spectrometer of Ocean Optics
  • FIG. 2 is a flow chart of a spectral display method with a photographing function according to the present invention
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of a spectral display system with a photographic function according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a hardware system of a spectrometer, a photographing device, and a host computer in an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a spectrometer interface with a photo/video function in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a software interface of a host computer in a specific application embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a system architecture diagram of a spectral display system having a photographic function in an embodiment of the present invention.
  • the present invention is a spectral display method with a photographing function, including:
  • Step S201 acquiring spectral data and image data of the sample measuring device, and the sample measuring device includes a sample.
  • the spectral data is collected by the spectrometer, and the image information of the sample measuring device is collected by a photographing device (such as a camera or a video recorder), and the collected data is transmitted to the upper computer.
  • a photographing device such as a camera or a video recorder
  • Step S202 controlling display of the spectral data and the image data of the sample measuring device.
  • the host computer After receiving the spectral data and image data from the spectrometer and the shooting device, the host computer displays the spectral data and the image data of the sample measuring device.
  • the upper computer displays the spectral data, specifically displaying the spectral curve, optical chromatogram, and spectral data list generated from the spectral data. The spectral curve, optical chromatogram, and spectral data list are described in detail later.
  • Step S203 recording image data of the sample measuring device according to a control command for taking a picture or recording to the sample measuring device, where the image data includes photo data generated by taking a photo of the sample measuring device or recording video generated by recording the sample measuring device.
  • the host computer generates a corresponding photographing or recording control command according to a user's operation (for example, clicking a photo or a video recording button), and recording image information of the sample measuring device or recording video data according to the control command.
  • Step S204 the spectral data is associated with the image data and then placed in the experimental image storage window (ie, the image recording module) for viewing, contrasting, or editing operations, and the saved associated relationship may also be loaded by the control command.
  • Step S205 the upper computer can save the spectral data and the image data having the associated relationship as a record file according to a user operation, and the record file can be displayed, saved, edited, hiccuped, called, copied, and printed;
  • the image data can be saved as a record file according to the user's operation, and the log file can also be displayed, saved, edited, hiccuped, recalled, copied and printed; in addition, the image data in the saved log file and the current sample After the spectral data corresponding to the measuring device is associated, the relationship change will be saved as a new record file.
  • the present invention enables recording of related sample measuring devices for spectroscopic measurements and can be conveniently referred to.
  • the present invention can also collect spectral measurement environment information and/or text record information input by the user, and close the spectral measurement environment information and/or the text record information input by the user with the spectral data and the image data.
  • the link is saved as a log file.
  • Spectral measurement environmental information includes operator information, sample information, and sample measurement device information. Therefore, the user can perform text memo for the relevant information and data of the spectrum measurement, fill in the information to be recorded for storage, and record the sample used for measuring the spectrum and related measurement equipment.
  • step S205 after receiving the control command for viewing, comparing, or editing the recorded file, the step of displaying the corresponding image data or video data of the recorded file further includes: stopping displaying the currently acquired image Data and/or pause video recording of the sample measuring device. That is, after the user records the current sample measuring device, or needs to check the comparison with the previous measurement record, the upper computer stops the display or recording of the current sample measuring device, and displays the image data in the previous recording file ( Photo or recorded video); After the user has viewed, contrasted or edited, you can operate the host computer to display the image of the current sample measuring device or resume video recording. This prevents the previous sample measuring device from being erroneously recorded during image recording, avoiding the situation where the spectral data in the recorded file does not correspond to the image data of the sample measuring device.
  • the image data in the saved record file may be associated with the spectral data corresponding to the current sample measuring device and saved as a new record file; that is, the user is in the process of recording.
  • the image data retrieved from the previously saved log file can be associated with the spectral data of the current sample measuring device as a new record file.
  • a spectral display method and system having a photographic function the measured spectral data and the image of the sample measuring device can be displayed in one display interface, and the previously saved recorded file can also be displayed.
  • the display method of the spectral data of the present invention further includes: controlling a display spectral curve window, a recording input window, and an experimental image window; the recording input window includes an image display window and a text input window;
  • the experiment graph window includes an experiment map operation command window and an experiment graph storage window; displaying the spectral data in the collected or recorded file to the spectral curve window; and adjusting the image data of the collected sample measuring device or from the recording file Displaying the image data to the image display window, or displaying other image data acquired from the upper computer to the image display window; displaying the spectral data and the image data having the associated relationship as a cache to the experimental image storage window, The saved log file, the image data of the collected sample measuring device, or other image data is displayed to the experiment map storage window.
  • other image data refers to photo data or video data obtained from a photographing system other than the present invention, for example, from Other picture files or camera files in the host computer.
  • the present invention - a spectral display method and system 300 having a photographic function includes an acquisition module 310, a display module 320, an image data recording module 330, and a file storage module 340.
  • an acquisition module 310 configured to acquire spectral data and image data of the sample measuring device (including the sample)
  • the display module 320 is configured to control display spectral data and image data of the sample measuring device.
  • the display module 320 is further configured to load image data from the recorded file for display after receiving a control command for viewing, comparing, or editing the recorded file.
  • the video module 330 controls the photographing device to actually display the captured image on the upper portion of the recording input window, and records image data of the sample measuring device according to a control command for taking a photo or recording the sample measuring device.
  • the image data includes photo data generated by photographing the sample measuring device or recorded video data generated by recording the sample measuring device.
  • the image data recording module 340 is configured to put the spectral data and the image data currently having the associated relationship into the experimental image storage window for performing corresponding operations, and is also used for loading the saved record file to obtain the associated spectrum. Data and image data for corresponding operations;
  • the file storage module 350 is configured to save the associated image data and the spectral data as a recording file, and save the photo data generated by the photographing or the video data generated by the recording as a single recording file.
  • the acquisition module 310 is further configured to collect spectral measurement environment information and/or text record information input by the user, the spectral measurement environment information includes operator information, sample information, and sample measurement device information; and the file storage module 340 It is also used to associate spectral measurement environment information and/or text record information input by the user with spectral data and image data, and then save it as a log file.
  • the display module 320 is further configured to: after receiving the control command for viewing, comparing, or editing the recorded file, stop displaying the currently collected image data; the image data recording module 330 is further used to The photographing or image recording of the sample measuring device is suspended upon receiving a control command to view, contrast or edit the recorded file.
  • the file storage module 340 is further configured to associate the image data in the saved record file with the spectral data corresponding to the current sample measuring device and save it as a new record file.
  • the display module 320 is further configured to control the display spectral curve window, the recording input window, the experimental image window; the recording input window includes an image display window and a text input window; the experimental image window includes an experimental drawing operation command window and The experiment map stores the window.
  • the display module 320 is further configured to display the acquired spectral data to the spectral curve window; the display module 320 is further configured to display the image data of the collected sample measuring device or the image data retrieved from the recording file to the image display window, or The other image data acquired from the upper computer is displayed to the image display window; the display module 320 is further configured to display the spectral data and the image data having the associated relationship as a cache to the experimental image storage window, and the saved record file The image data of the collected sample measuring device or other image data acquired from the upper computer is displayed to the experimental chart storage window.
  • the other image data refers to photo data or video data obtained from a photographing system other than the present invention, for example, other image files or image files from the host computer.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a hardware system of a spectrometer, a photographing device, and a host computer in an embodiment of the present invention.
  • the hardware system 400 is The hardware system 400.
  • the host computer 401 controls the spectrometer 402 and the photographing device 404 through the same personal computer software interface for measuring the spectrum, the photographing device 404 for recording the sample measuring device 403 and the like, and the sample measuring device 403 includes a measurement sample and the like.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a spectrometer interface with a photo/video function in an embodiment of the present invention
  • 5 is a human-machine software interface
  • 6 is a spectral curve window
  • 7 is a spectral curve
  • 8 is a light chromatogram (ie, color-corresponding light is used, that is, conventional visible light chromatography is used for visible light, and ultraviolet light is used for wavelengths less than 380 nm.
  • the spectrum is shown in black, for near-infrared with wavelengths greater than 780 nm, white
  • 9 is the recording input window
  • 10 is the upper portion of the recording input window (ie, the photo recording portion)
  • 11 is the lower portion of the recording input window (ie, the text recording portion).
  • 12 is the experimental graph window
  • 14 experimental graph storage window.
  • the human-machine software interface 5 of the computer 1 controls the spectrometer 2 to measure the spectrum and obtain the spectral curve 7.
  • the operator can image the sample measuring device through the camera. ⁇ is displayed on the upper part 10 of the recording input window, and the operator can take a picture of this image and display the picture statically on the upper portion 10 of the recording input window.
  • the corresponding text record can be made in the lower part 11 of the record input window.
  • Record the input window on section 10 The photo in the picture is integrated with the related text record in the lower part 11 of the recording input window.
  • the invention treats the spectral measurement result together with the relevant measurement content recorded by the photo as a file processing, such as display, save, edit, hiccup, call, copy and print.
  • the operator can store the photos or image recordings taken in the portion 10 of the recording input window in the order of the experimental chart storage window 14 below the spectral curve window 6, and the related commands in the operation chart operation command window 13 can be performed on the images. View or compare operations.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a software interface of a host computer in a specific application embodiment of the present invention.
  • 15 is the spectrometer setup window.
  • the experiment graph window 12 and the display spectrometer setting window 15 are mutually switchable, and the related commands of the operation experiment diagram operation command window 13 can perform related operations on the experiment map storage window 14.
  • FIG. 7 is a system architecture diagram of a spectral display system having a photographic function in an embodiment of the present invention.
  • 18 is the control module
  • 19 is the data acquisition module
  • 20 is the spectral curve display module
  • 21 is the spectral curve display module
  • a spectrometry system including a spectrometer for spectral testing, a sample sample measuring device or other accessories or equipment, etc.
  • 24 is a video module
  • 25 is an image recording module.
  • the control module 18 controls the data acquisition module 19, the spectral curve display module 20, and the list display module 21 to implement corresponding operations.
  • the data acquisition module 19 collects the original spectral data by controlling the spectral measurement system 23, more specifically, by the upper computer, the circuit of the spectrometer, the optical system, and the multi-element photodetector, and stores the data in the upper computer for the spectral curve display module. 20 and the list display module 21 is called.
  • the spectral curve display module 20 displays the spectral curve 7 and all corresponding spectral data thereof, the module further includes a light chromatogram 8 for visual comparison with the spectral curve 7; the content and spectral measurement system displayed by the spectral curve display module 20
  • the sample measuring device (including the sample) in 23 is related to the test content, that is, the measured spectral curve 7, including the corresponding setting and information in the spectral curve window 6, and the captured image are in one-to-one correspondence;
  • the digitally encoded mark can be used to mark the same number as the same file on the spectral curve window 6 and the captured image.
  • the list display module 21 displays all the spectral data corresponding to the spectral curve 7 in a list manner, and has a snoring and closing selection function.
  • the content displayed by the list display module 21 is also associated with the sample measuring device (including the sample) and the test content in the spectrum measuring system 23.
  • the record input module 22 provides a record input window 9 on the spectral curve window 6, which is combined with the spectral curve window 5 to be displayed as a file. Save, edit, hiccup, recall, copy and print, etc.; can also be displayed as a file, saved, edited, hiccuped, recalled, copied and printed.
  • the record input module 22 is a separate module that is not manipulated by the control module 18, in which the module can complete the record input window 9
  • the video module 24 controls the photographing device to actually display the captured image on the upper part of the recording input window, and can take a photo or video of the actual image as needed.
  • the image recording module 25 stores the photographed or imaged images displayed in the upper portion of the recording input window in the order of the lower experimental graph window 12 of the spectral curve window 6, and the commands in the operation experiment operation command window 13 can be used to check the images. Look at or compare operations. In addition, manipulating this module allows you to snooze saved photos, videos, or other pictures on the Record Inputs section.
  • 50 is the GUI manipulation interface
  • 51 is the original spectral database (data buffer) collected
  • 52 is the selection area of the original spectral data
  • 53 is the spectral curve display
  • 54 is the data list display
  • 55 is the check
  • 56 is the search
  • 57 is Selected data
  • 58 is the spectral curve measurement
  • 59 is the snoring/off shooting device
  • 60 is the inspection shooting device
  • 61 is the captured image
  • 62 is the image data stream
  • 63 is the photo
  • 64 is the video
  • 65 is the display
  • 67 is the storage device
  • 68 is the preview
  • 69 is the selection file
  • 70 is the image addition record
  • 71 is the image association
  • 72 is the view.
  • the inventing software upper computer displays the GUI manipulation interface 50. After completing a series of settings, clicking the button for acquiring the original spectral data, the control module 18 controls the data acquisition module 19 to complete the acquisition of the original spectral database (data buffer) and the data. Stored in the host computer to form the original spectrum database 51; thereafter, it is judged whether the selection area 52 exists, if it is selected otherwise, the operation of the spectrum curve display 53 and the operation of the data list display 54 are directly performed; the operation of the data list display 54 is also checked. Control 55 is selected, that is, by controlling the display or closing of the data list by checking 55; if it is judged that the selection area 52 is present, the search 56 is performed.
  • the loading selection box is started. , cursors and rulers, the operator can operate the spectral curve measurement 58 as needed, that is, operate the cursor and scale to measure the data of a certain spectral curve, such as peak or half width, and display in the spectral curve 53, data list display 54 and spectrometer Refresh the display on the setting window 15.
  • a certain spectral curve such as peak or half width
  • the snoring/closing photographing device 59 is for slamming or turning off the photographing device to intuitively and accurately record information such as samples and other devices related to the measured spectrum, and operates the inspection photographing device 60 to check its Whether the connection is normal, if normal, the captured image 61 is operated to capture a real image data stream 62 relating to the captured image, The peer operation display 65 displays this image data stream 62 in the upper portion 10 of the information recording input window. If you take a photo record, you can operate the photo 63, and then operate the storage 66
  • the taken photo is stored to the storage device 67. This photo can be taken before or after measuring the spectrum or measuring the spectrum. Similarly, if recording is performed, the recording 64 can be operated, and the stored storage 66 stores the recorded image to the storage device 67.
  • This recording can be performed before or after measuring the spectrum ⁇ or measuring the spectrum.
  • the operable image addition record 70 stores the photo or video and the spectral curve 7 marked by the image association 71 in the order of the spectral curve window 6 below the experimental image storage window.
  • the saved photos or videos or other pictures can be played from the storage device 67, and the display is operated.
  • 65 Display the snoring photo or video or other picture on the information input window on section 10.
  • the operation display 65 displays a saved photo or video or other picture
  • the captured image 61 is paused.
  • the capture map 61 can be operated to continue capturing the related image display 65.

Abstract

本发明公开了一种具有照像功能的光谱显示方法及系统，该方法包括：采集光谱数据以及样品测量装置的图像数据，所述样品测量装置包括测量样品；控制显示光谱数据以及样品测量装置的图像数据；根据对样品测量装置进行拍照或录制的控制命令记录样品测量装置的图像数据，图像数据包括对样品测量装置进行拍照产生的照片数据或对样品测量装置进行录制产生的录制视频数据；将图像数据与光谱数据关联后放入实验图存放窗口，对其进行查看、对比或编辑等操作; 或可以根据需要将其作为一个记录文件保存；也可载入已保存的记录文件进行查看、对比或编辑等操作。

Description

发明名称：一种具有照像功能的光谱显示方法及系统
技术领域
[0001] 本专利涉及光学分析仪器中的光谱仪操作， 是一种便于操作并具有照像和录像 功能的光谱仪人机交互界面的设计概念； 更具体的说涉及一种具有照像功能的 光谱显示方法及系统。
背景技术
[0002] 常规的光谱仪操作软件,如美国海洋光学公司 （Ocean Optics Inc.) 生产的
USB2000-FLG型光纤光谱仪虽然有测量和显示光谱曲线和光谱数据的功能， 但 并没有提供给操作者照相或录像功能； 如图 1所示。 这对于在测量光谱吋，需要 记录所测量样品、 装置或实验过程等使用要求是很不方便的。
技术问题
[0003] 本专利要解决的技术问题之一是进行光谱测量吋， 无照像记录测量的不方便。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为解决上述技术问题， 本专利在光谱仪的常规功能外,增加照像记录功能； 将 光谱测量结果与照相所记录的有关测量内容一并做为一个文件被显示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。 该照像记录也可以单独做为一个文件被显示 、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。
[0005] 本专利要解决的技术问题之二是进行光谱测量吋， 无录像记录测量的不方便。
[0006] 为解决上述技术问题， 本专利在光谱仪的常规功能外,增加录像记录功能； 将 光谱测量结果与录像所记录的有关测量内容一并做为一个文件被显示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。 该录像记录也可以单独做为一个文件被显示 、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。
[0007] 本专利要解决的技术问题之三是光谱仪没有添加、 记录和比较已保存的有
[0008] 关照片功能的不便。
[0009] 为解决上述技术问题， 本专利在光谱仪的常规功能外,增加载入已保存有关照 片或图片功能； 将光谱测量结果与栽入已保存的有关照片或图片一并做为一个 文件被显示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。
[0010] 本专利要解决的技术问题之四是光谱仪没有添加、 记录和比较已保存的有关录 像功能的不便。
[0011] 为解决上述技术问题， 本专利在光谱仪的常规功能外,增加调入已保存的有关 录像功能； 将光谱测量结果与调入已保存的录像一并做为一个文件被显示、 保 存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印。
发明的有益效果
有益效果
[0012] (一） 在本专利中， 可以方便地进行光谱测量与照像记录；
[0013] (二） 在本专利中， 可以方便地进行光谱测量与录像记录；
[0014] (三） 在本专利中，可以方便地调入已保存的有关照片或图片， 以便进行光谱 的测量、 记录和比较；
[0015] (四） 在本专利中，可以方便地调入已保存的有关录像， 以便进行光谱的测量 、 记录和比较。
对附图的简要说明
附图说明
[0016] 图 1是海洋光学公司的一款光谱仪所用的软件；
[0017] 图 2是本发明本发明一种具有照像功能的光谱显示方法的流程图；
[0018] 图 3是本发明一种具有照像功能的光谱显示系统的原理框图；
[0019] 图 4是本发明一种实施例中的光谱仪与拍摄设备、 上位机的硬件系统示意图；
[0020] 图 5是本发明一种实施例中的具有照像 /录像功能光谱仪界面的示意图；
[0021] 图 6是本发明的一种具体应用实施例中上位机软件界面的示意图；
[0022] 图 7是本发明一种实施例中具有照像功能的光谱显示系统的系统架构图；
[0023] 图 8是本发明一种实施例中的操作流程图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式 [0024] 下面结合附图对本发明作进一步的详述。
[0025] 如图 2所示， 本发明是一种具有照像功能的光谱显示方法， 包括：
[0026] 步骤 S201 , 采集光谱数据以及样品测量装置的图像数据， 样品测量装置包括样 品。 具体的， 光谱数据由光谱仪进行采集， 而样品测量装置的图像信息由拍摄 设备 （例如照相机、 录像机） 进行采集， 采集后的数据传输至上位机。
[0027] 步骤 S202， 控制显示光谱数据以及样品测量装置的图像数据。 在接收到光谱仪 以及拍摄设备发来的光谱数据和图像数据后， 上位机实吋显示光谱数据和样品 测量装置的图像数据。 上位机在显示光谱数据吋， 具体为显示根据光谱数据生 成的光谱曲线、 光色谱图以及光谱数据列表。 该光谱曲线、 光色谱图以及光谱 数据列表在后文中进行详细说明。
[0028] 步骤 S203 , 根据对样品测量装置进行拍照或录制的控制命令记录样品测量装置 的图像数据， 图像数据包括对样品测量装置进行拍照产生的照片数据或对样品 测量装置进行录制产生的录制视频数据。 具体的， 上位机根据用户的操作 （例 如点击拍照或视频录制按钮） 生成相应的拍照或录制的控制命令， 并根据控制 命令记录样品测量装置的图像信息或者录制视频数据。
[0029] 步骤 S204， 将光谱数据与图像数据关联后放入实验图存放窗口 (即图像记录模 块中)进行査看、 对比或编辑等操作,亦可通过控制命令载入已保存的具有关联关 系的图像数据和光谱数据进行査看、 对比或编辑等操作。
[0030] 步骤 S205 , 上位机根据用户操作可将具有关联关系的光谱数据和图像数据作为 一个记录文件进行保存， 该记录文件可以被显示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印； 也可根据用户操作将图像数据单独作为一个记录文件进行保存， 该记录文件也可以被显示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印； 另外， 已 保存的记录文件中的图像数据与当前样品测量装置所对应的光谱数据关联后， 即关联关系改变吋将作为一个新的记录文件保存。
[0031] 从而本发明能够对光谱测量的相关样品测量装置进行记录， 并且可以方便的査 阅。
[0032] 优选的是， 本发明还可采集光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息， 并将光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息与光谱数据、 图像数据关 联后作为一个记录文件进行保存。 光谱测量环境信息包括操作者信息、 样品信 息以及样品测量装置信息。 从而用户能够针对光谱测量的相关信息和数据进行 文字备忘， 填入需要记录的信息进行保存， 同吋可以记录测量光谱吋所用的样 品和有关测量设备等。
[0033] 在步骤 S205中， 在接收到对记录文件进行査看、 对比或编辑的控制命令吋， 将记录文件对应图像数据或视频数据进行显示的步骤还包括： 停止实吋显示当 前采集的图像数据和 /或暂停对样品测量装置的视频录制。 也即用户在对当前样 品测量装置进行记录吋， 或需要査看与之前的测量记录进行对比吋， 上位机停 止对当前样品测量装置的显示或录制， 并显示以前的记录文件中的图像数据 （ 照片或录制视频） ； 在用户査看、 对比或编辑完毕吋， 可操作上位机再显示当 前样品测量装置的图像或者恢复视频录制。 从而避免在图像录制过程中， 错误 地将之前的样品测量装置进行了记录， 避免造成记录文件中的光谱数据与样品 测量装置的图像数据不对应的情况。
[0034] 另外， 在本发明中， 也可将已保存的记录文件中的图像数据与当前样品测量装 置对应的光谱数据关联后作为一个新的记录文件保存;也即， 用户在记录过程中 ， 可以从之前已保存的记录文件中调出图像数据与当前样品测量装置的光谱数 据进行关联作为一个新纪录文件保存。
[0035] 在本发明-一种具有照像功能的光谱显示方法及系统中， 可在一个显示界面中 显示测量的光谱数据和样品测量装置的图像， 也可以显示之前保存的记录文件 。 具体的， 本发明光谱数据的显示方法还包括： 控制显示光谱曲线窗口、 记录 输入窗口、 实验图窗口； 记录输入窗口包括图像显示窗口以及文字输入窗口；
[0036] 实验图窗口包括实验图操作命令窗口以及实验图存放窗口； 将采集的或已记录 文件中的光谱数据显示至光谱曲线窗口； 将采集的样品测量装置的图像数据或 者从记录文件中调出的图像数据显示至图像显示窗口， 或者从上位机获取的其 它图像数据显示至所述图像显示窗口； 将所述具有关联关系的光谱数据和图像 数据作为缓存显示至所述实验图存放窗口，将已保存的记录文件、 采集的样品测 量装置的图像数据或者其它图像数据显示至所述实验图存放窗口。 其中， 其它 图像数据是指来自于非本发明中拍摄系统所得照片数据或视频数据， 例如来自 于上位机中的其它图片文件或摄像文件。
[0037] 如图 3所示， 本发明-一种具有照像功能的光谱显示方法及系统 300包括采集 模块 310、 显示模块 320、 图像数据记录模块 330和文件存储模块 340。
[0038] 采集模块 310， 用于采集光谱数据以及样品测量装置 （包括样品） 的图像数据
[0039] 显示模块 320， 用于控制显示光谱数据以及样品测量装置的图像数据。 显示模 块 320还用于在接收到对记录文件进行査看、 对比或编辑的控制命令吋， 从记 录文件中载入图像数据进行显示。
[0040] 视频模块 330， 控制拍摄设备将拍摄的图像实吋显示于记录输入窗口上部分， 根据对样品测量装置进行拍照或录制的控制命令记录样品测量装置的图像数据
， 图像数据包括对样品测量装置进行拍照产生的照片数据或对样品测量装置进 行录制产生的录制视频数据。
[0041] 图像数据记录模块 340， 将当前具有关联关系的光谱数据和图像数据放入实验 图存放窗口以便进行相应的操作， 还用于对已保存的记录文件进行载入操作，获 取关联的光谱数据和图像数据以便进行相应的操作；
[0042] 文件存储模块 350， 用于将关联后的所述图像数据与所述光谱数据作为一个记 录文件保存， 以及将拍照产生的照片数据或录制产生的视频数据单独作为一个 记录文件保存。
[0043] 在本发明中， 采集模块 310还用于采集光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字 记录信息,光谱测量环境信息包括操作者信息、 样品信息以及样品测量装置信息 ； 文件存储模块 340还用于将光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息 与光谱数据、 图像数据关联后作为一个记录文件进行保存。
[0044] 在本发明中， 显示模块 320还用于在接收到对记录文件进行査看、 对比或编辑 的控制命令吋， 停止实吋显示当前采集的图像数据； 图像数据记录模块 330还用 于在接收到对记录文件进行査看、 对比或编辑的控制命令吋暂停对样品测量装 置的拍照或图像录制。
[0045] 在本发明中， 文件存储模块 340还用于将已保存的记录文件中的图像数据与当 前样品测量装置对应的光谱数据关联后作为一个新的记录文件保存。 [0046] 在本发明中， 显示模块 320还用于控制显示光谱曲线窗口、 记录输入窗口、 实 验图窗口；记录输入窗口包括图像显示窗口以及文字输入窗口；实验图窗口包括 实验图操作命令窗口以及实验图存放窗口。 显示模块 320还用于将采集的光谱数 据显示至光谱曲线窗口； 显示模块 320还用于将采集的样品测量装置的图像数 据或者从记录文件中调出的图像数据显示至图像显示窗口， 或者将从上位机获 取的其它的图像数据显示至所述图像显示窗口； 显示模块 320还用于将所述具有 关联关系的光谱数据和图像数据作为缓存显示至实验图存放窗口，将已保存的记 录文件、 采集的样品测量装置的图像数据或者从上位机获取的其它的图像数据 显示至所述实验图存放窗口。 其中， 其它图像数据是指来自于非本发明中拍摄 系统所得照片数据或视频数据， 例如来自于上位机中的其它图片文件或摄像文 件。
[0047] 图 4是本发明一种实施例中的光谱仪与拍摄设备、 上位机的硬件系统示意图。
该硬件系统 400
包括上位机 401、 光谱仪 402、 有关样品测量装置 （包括样品） 403和拍摄设备 404。 上位机 401通过同一个人机软件界面控制光谱仪 402和拍摄设备 404， 光谱 仪 402用于测量光谱， 拍摄设备 404用于记录样品测量装置 403等， 该样品测量 装置 403包括测量样品等。
[0048] 如图 5是本发明一种实施例中的具有照像 /录像功能光谱仪界面的示意图；
[0049] 5是人机软件界面, 6是光谱曲线窗口， 7是光谱曲线， 8是光色谱图 (即用颜色标 记相应的光,即对于可见光采用常规的可见光色谱,对于波长小于 380nm的紫外谱 用黑色表示,对于波长大于 780nm的近红外用白色表示)， 9是记录输入窗口， 10 是记录输入窗口上部分 （即照像记录部分） ，11是记录输入窗口下部分 （即文字 记录部分） ，12是实验图窗口，13实验图操作命令窗口， 14实验图存放窗口。 计 算机 1的人机软件界面 5控制光谱仪 2测量光谱并得到光谱曲线 7， 为了记录测量 光谱吋所用的样品测量装置和样品或其它有关设备等,操作者可通过照像机将样 品测量装置图像实吋显示于记录输入窗口上部分 10， 如需要操作者可以将此图 像拍照并将此照片静止显示于记录输入窗口上部分 10。
[0050] 同吋， 可在记录输入窗口下部分 11做相应的文字记录。 记录输入窗口上部分 10 中的照片与记录输入窗口下部分 11的有关文字记录构成一体的信息记录。 本发 明将光谱测量结果与照像所记录的有关测量内容一并做为一个文件处理， 如显 示、 保存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印等。 操作者可以将记录输入窗口上 部分 10中所拍照片或图像录像按先后顺序存放在光谱曲线窗口 6的下方实验图存 放窗口 14， 操作实验图操作命令窗口 13中的有关命令可以对这些图像进行査看 或比较等操作。
[0051] 图 6是本发明的一种具体应用实施例中上位机软件界面的示意图。 15是光谱仪 设置窗口。 实验图窗口 12与显示光谱仪设置窗口 15是可以相互切换， 操作实验 图操作命令窗口 13的有关命令可对实验图存放窗口 14进行相关操作。
[0052] 图 7是本发明一种实施例中具有照像功能的光谱显示系统的系统架构图。 18是 控制模块， 19是数据采集模块， 20是光谱曲线显示模块， 21
是列表显示模块， 22是记录输入模块, 23是光谱测量系统 （包括用于光谱测试 的光谱仪、 样品样品测量装置或其它的附件或设备等） ，24是视频模块， 25是 图像记录模块。
[0053] 控制模块 18控制数据采集模块 19、 光谱曲线显示模块 20、 列表显示模块 21以 实现相应的操作。 数据采集模块 19通过控制光谱测量系统 23， 更具体地说即通 过上位机、 光谱仪的电路、 光学系统和多元光电探测器采集原始光谱数据并将 此数据存储于上位机内， 供光谱曲线显示模块 20和列表显示模块 21调用。 光 谱曲线显示模块 20显示光谱曲线 7及其所对应的全部光谱数据,该模块还包括用 于与光谱曲线 7做直观对比的光色谱图 8;光谱曲线显示模块 20所显示的内容与 光谱测量系统 23中的样品测量装置 (包括样品)和测试内容有关联关系， 即所测的 光谱曲线 7， 包括光谱曲线窗口 6中相应的设置与信息与所拍摄图像是一一相互 对应的； 此关联关系可以通过数字编码标记,即将同样的数字标记在光谱曲线窗 口 6和所拍摄图像上做为同一个文件的标记。 列表显示模块 21以列表的方式显 示光谱曲线 7所对应的全部光谱数据， 具有打幵与关闭选择功能。
[0054] 列表显示模块 21所显示的内容与光谱测量系统 23中的样品测量装置 (包括样品) 和测试内容也有关联对应关系。 记录输入模块 22在光谱曲线窗口 6上提供记录 输入窗口 9,该记录输入窗口 9与光谱曲线窗口 5合起来做为一个文件被显示、 保 存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印等； 也可以单独做为一个文件被显示、 保 存、 编辑、 打幵、 调用、 拷贝和打印等。 记录输入模块 22是一个独立的模块， 不受控制模块 18的操纵， 在此模块可以完成记录输入窗口 9
的操作。 视频模块 24控制拍摄设备将拍摄的图像实吋显示于记录输入窗口上部 分 10; 并可以根据需要将此实吋图像拍照或录像。 图像记录模块 25将显示于记 录输入窗口上部分中所拍照或图像录像按先后顺序存放在光谱曲线窗口 6的下方 实验图窗口 12， 操作实验图操作命令窗口 13中的命令可以对这些图像进行査看 或比较等操作。 此外， 操纵此模块可以在记录输入窗口上部分 10打幵已保存的 照片、 录像或其它的图片。
[0055] 图 8是本发明一种实施例中的操作流程图。 50是 GUI操纵界面, 51是采集的原始 光谱数据库 (数据缓存) ,52是原始光谱数据的选择区域, 53是光谱曲线显示, 54是 数据列表显示 ,55是勾选， 56是査找， 57是选定数据, 58是光谱曲线测量, 59是打 幵 /关闭拍摄设备， 60是检査拍摄设备, 61是捕获图像, 62是图像数据流， 63是拍照 , 64是录像, 65是显示， 66是存储 ,67是存储设备, 68是预览， 69是选择文件, 70 是图像添加记录, 71是图像关联, 72是査看。 打幵发明软件上位机显示 GUI操纵 界面 50， 在完成一系列的设置后,点击采集原始光谱数据的按键， 控制模块 18控 制数据采集模块 19完成原始光谱数据库（数据缓存）的采集并将此数据存储于上 位机内形成原始光谱数据库 51 ; 此后判断选择区域 52的是否存在,如果选择为否 则直接进行光谱曲线显示 53的操作以及数据列表显示 54的操作； 有关数据列表 显示 54的操作还受勾选 55的控制,即通过勾选 55控制显示或关闭数据列表； 如果 判断选择区域 52为存在则进行査找 56原始光谱数据库 51获取含有选定数据 57的 原始数据库 51之后,将会启动加载选择框， 游标和标尺， 操作者可以根据需要 操作光谱曲线测量 58,即操作游标和标尺以测量某一段光谱曲线的数据,如峰值 或半宽等， 并在光谱曲线显示 53、 数据列表显示 54和光谱仪设置窗口 15上刷新 显示。
[0056] 打幵 /关闭拍摄设备 59用于打幵或关闭拍摄设备，以便为操作者直观准确地记录 与所测光谱有关的样品和其它设备等信息， 操作检査拍摄设备 60以检査其是否 连接正常， 如正常则操作捕获图像 61以捕获有关拍摄图像的实吋图像数据流 62, 同吋操作显示 65将此图像数据流 62实吋地显示在信息记录输入窗口上部分 10。 如做拍照记录则可操作拍照 63， 再操作存储 66
将所拍摄的照片存储到存储设备 67。 此拍照可以在测量光谱吋或测量光谱前后 进行。 同理,如做录像记录则可操作录像 64， 再操作存储 66将所录的图象存储到 存储设备 67。
[0057] 此录像可以在测量光谱吋或测量光谱前后进行。
[0058] 此外,可操作图像添加记录 70将图像关联 71所标记的照片或录像与光谱曲线 7 按先后顺序存放在光谱曲线窗口 6的下方实验图存放窗口
14。 再通过操作査看 72， 操作实验图操作命令窗口 13中的命令可以对这些图像 进行査看、 比较或编辑等操作。
[0059] 最后， 为便于査看或比较已保存的照片或录像或其它图片， 操作预览 68和选择 文件 69， 可以从存储设备 67中打幵已保存的照片或录像或其它图片， 并操作显 示 65将打幵的照片或录像或其它图片显示于信息输入窗口上部分 10。 当操作显 示 65显示已保存的照片或录像或其它图片吋,捕获图像 61暂停。 反之， 当无需 显示已保存的照片或录像或其它图片吋， 可操作捕获图 61继续捕获有关图像显 示 65。
[0060] 当然， 本发明还可有其它多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的情况下 ， 熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形， 但说明 书 9这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种具有照像功能的光谱显示方法， 其特征在于， 包括：
采集光谱数据以及样品测量装置的图像数据， 所述样品测』 测量样品；
控制显示所述光谱数据以及所述样品测量装置的图像数据； 根据对所述样品测量装置进行拍照或录制的控制命令记录所述样品测 量装置的图像数据， 所述图像数据包括对所述样品测量装置进行拍照 产生的照片数据或对所述样品测量装置进行录制产生的录制视频数据 将所述图像数据与所述光谱数据关联后可作为一个记录文件保存； 可 对关联的光谱数据和图像数据进行査看、 对比或编辑等操作； 也可载 入已保存的具有关联关系的光谱数据和图像数据的记录文件进行査看 、 对比或编辑等操作。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的光谱显示方法， 其特征在于， 所述方法还包括 采集光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息,所述光谱测量 环境信息包括操作者信息、 样品信息以及样品测量装置信息； 将所述光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息与所述光谱 数据、 所述图像数据关联后作为一个记录文件进行保存和操作。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的光谱显示方法， 其特征在于， 在接收到对所述 记录文件进行査看、 对比或编辑的操作命令吋， 将所述记录文件对应 图像数据或视频数据进行显示的步骤还包括：
停止实吋显示当前采集的图像数据和 /或暂停对样品测量装置的视频 录制。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的光谱显示方法， 其特征在于， 所述方法还包括 控制显示一光谱曲线窗口、 记录输入窗口、 实验图窗口， 所述记录输 入窗口包括图像显示窗口以及文字输入窗口， 所述实验图窗口包括实 验图操作命令窗口以及实验图存放窗口；
将采集的或已记录文件中的光谱数据显示至所述光谱曲线窗口； 将采集的样品测量装置的图像数据、 从所述记录文件中调出的样品测 量装置的图像数据或者从上位机获取的其它的图像数据显示至所述图 像显示窗口；
将所述具有关联关系的光谱数据和图像数据作为缓存显示至所述实验 图存放窗口,将已保存的记录文件、 采集的样品测量装置的图像数据 或者其它图像数据显示至所述实验图存放窗口。
[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的光谱显示方法， 其特征在于， 所述方法还包括 将所述显示的记录文件中的图像数据与当前样品测量装置对应的光谱 数据关联后作为一个新的记录文件保存。
[权利要求 6] —种具有照像功能的光谱显示系统， 其特征在于， 包括：
采集模块， 用于采集光谱数据以及样品测量装置的图像数据， 所述样 品测量装置包括测量样品；
显示模块， 用于控制显示所述光谱数据以及所述样品测量装置的图像 数据；
所述显示模块还用于在接收到上位机的査看、 对比或编辑的控制命令 吋对实验图存放窗口中关联的图像数据进行显示； 视频模块， 控制拍摄设备将拍摄的图像实吋显示于记录输入窗口上部 分， 根据对所述样品测量装置进行拍照或录制的控制命令记录所述样 品测量装置的图像数据， 所述图像数据包括对所述样品测量装置进行 拍照产生的照片数据或对所述样品测量装置进行录制产生的录制视频 数据；
图像数据记录模块， 将当前具有关联关系的光谱数据和图像数据放入 实验图存放窗口以便进行相应的操作， 还用于对已保存的记录文件进 行载入操作,获取关联的光谱数据和图像数据以便进行相应的操作； 文件存储模块， 用于将关联后的所述图像数据与所述光谱数据作为一 个记录文件保存， 以及将拍照产生的照片数据或录制产生的视频数据 单独作为一个记录文件保存。
根据权利要求 6所述的光谱显示系统， 其特征在于， 所述采集模块还 用于采集光谱测量环境信息和 /或用户输入的文字记录信息，所述光谱 测量环境信息包括操作者信息、 样品信息以及样品测量装置信息； 所述文件存储模块还用于将所述光谱测量环境信息和 /或用户输入的 文字记录信息与所述光谱数据、 所述图像数据关联后作为一个记录文 件进行保存。
根据权利要求 6所述的光谱显示系统， 其特征在于， 所述显示模块还 用于在接收到对所述记录文件进行査看、 对比或编辑的控制命令吋， 停止实吋显示当前采集的图像数据； 所述图像数据记录模块还用于在 接收到对所述记录文件进行査看、 对比或编辑的控制命令吋暂停对样 品测量装置的视频录制。
根据权利要求 6所述的光谱显示系统， 其特征在于， 所述文件存储模 块还用于将所述已保存的记录文件中的图像数据与当前样品测量装置 对应的光谱数据关联后作为一个新的记录文件保存。
根据权利要求 6所述的光谱显示系统， 其特征在于， 所述显示模块还 用于控制显示一光谱曲线窗口、 记录输入窗口、 实验图窗口， 所述记 录输入窗口包括图像显示窗口以及文字输入窗口， 所述实验图窗口包 括实验图操作命令窗口以及实验图存放窗口；
所述显示模块还用于将采集的光谱数据显示至所述光谱曲线窗口； 所述显示模块还用于将采集的样品测量装置的图像数据或者从所述记 录文件中调出的图像数据显示至所述图像显示窗口， 或者将从上位机 获取的其它的图像数据显示至所述图像显示窗口；
所述显示模块还用于将所述具有关联关系的光谱数据和图像数据作为 缓存显示至所述实验图存放窗口,将已保存的记录文件、 采集的样品 测量装置的图像数据或者从上位机获取的其它的图像数据显示至所述 实验图存放窗口。
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