专利名称：一种叶片生化参数检测系统及方法
技术领域：
本发明涉及光谱分析技术领域，特别涉及一种叶片生化参数检测的系统及方法。
背景技术：
基于光谱分析的叶片生化参数检测技术，是目前精细农业应用领域中实现快速无损实时检测的发展趋势。利用光谱分析技术进行叶片生化参数的无损检测，具有响应时间短、无需前期处理的优点；并且配合近年来日趋完善的光纤技术，使得远距离的现场检测更加方便容易。利用光谱分析进行叶片生化参数的检测，关键在于建立一个高精度、高稳定性的校正模型。而影响校正模型精度的三方面因素为真值精度、建模算法和光谱精 度。其中真值精度采用化学方法获得，在现阶段技术中已经能够达到很高的精确度；建模算法属于数学过程，现阶段的数学建模手段也已经非常成熟，不容易出现实质性的重大改进；所以校正模型的精度主要取决于光谱精度，采集高精度光谱对于所述检测过程至关重要。以下列举两种相对较完善的检测方法中国发明专利CN101625314B公开了一种高等植物生化参数非接触监测装置，通过一体化探头实现了漫反射非接触测量。该技术方案应用漫反射光谱，由于叶片是强散射体，漫反射方式收集到的光强信号较大，光谱信噪比高，其光谱精度很高。漫反射光谱检测的优势在于其携带了大量叶片的物理结构，生理特征等信息，对植物种类，叶片结构，植物生长期等数据比较敏感；但是其缺点在于这不利于定量分析叶片的化学成分。中国发明专利CN101852735B公开了一种全谱段透射式植物生化参数无损检测装置及方法，通过可调稳压驱动光源电路实现利用透射光谱的测量叶片的生化参数。透射光谱的测量特点正好与漫反射光谱相反。透射光谱较有利于分析叶片的化学成分，但信号较弱，信噪比较低，反映叶片结构和生长状态的信息少。上述两种光谱检测方法各有优势和缺陷，但都不能够同时的展现出叶片结构和生长状态的信息以及化学成分参数两方面数据。也就是说现阶段还缺少一种全面、完整、适用性广泛的光谱检测方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种叶片生化参数检测系统及方法。本发明所述系统分别采集漫反射光谱和透射光谱，并将两个光谱拼接后共同建立校正模型。为实现上述目的，本发明有以下技术方案一种叶片生化参数检测系统，所述系统包括光源�？椋糜谔峁┕馄准觳馑韫庀撸患芯吣？椋糜诜胖靡镀盟龉庀哒丈湟镀干涔夂吐瓷涔猓徊⑹占鐾干涔夂吐瓷涔猓贾凉馄滓悄？椋还馄滓悄？椋糜诮邮账鐾干涔夂吐瓷涔猓⒗盟鐾干涔夂吐瓷涔馍赏干涔馄缀吐瓷涔馄祝�
数据处理�？椋糜诙寥⊥干涔馄缀吐瓷涔馄祝盟鐾干涔馄缀吐瓷涔馄灼唇由啥嘈畔⒐馄祝运龆嘈畔⒐馄捉泄馄锥糠治龃佣獾靡镀纳问�。所述光谱检测所需的光线包括参考光线和激发光线，则所述光源�？榘蔽俚频ピ糜谔峁┎ǔぴ�400_1050nm范围的光线；稳压电路单元，用于提供不同电压等级的稳定电压，使卤钨灯单元在低电压下产生参考光线，在高电压下产生激发光线或参考光线；聚光透镜单元，用于将所述光线汇聚为平行光。
所述夹具�？榫咛逦黾芯吣？榘芯呱喜亢图芯呦虏浚黾芯呱喜坑爰芯呦虏恐湟缘闪樱凰黾芯呱喜堪ㄒ桓鋈肷涔夤庀私涌诤土礁鼋邮章瓷涔夤庀私涌� ；所述夹具下部包括一个接收透射光光纤接口，接收透射光光纤接口与所述入射光光纤接口光学对准；夹具上部与夹具下部之间存在的空隙为叶片放置区域，所述叶片放置区域用橡胶圈密封。所述接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口还包括光开关；当光开关闭合则对应的光纤接口接收透射光或漫反射光；当光开关断开则对应的光纤接口不接收透射光或漫反射光。所述系统还包括输出�？椋糜诮獾玫囊镀问凳涑�。所述系统还包括控制�？椋糜诮邮沼没У闹噶睿⒖刂葡低掣髂？橥瓿杉觳饬鞒�。一种叶片生化参数检测方法，所述方法包括以下步骤利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光；采集所述透射光和漫反射光，并利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱；利用所述透射光谱和漫反射光谱拼接生成多信息光谱，对所述多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数值。所述方法还包括在不放置叶片的情况下，采集参考透射光、参考漫反射光及暗光；将所述参考透射光、参考漫反射光及暗光转换成参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流，探测参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流的电压值。所述利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱具体为将透射光转换成透射电信号，探测透射电信号的电压值，利用透射电信号、参考透射电信号和暗电流的电压值生成透射光谱；将漫反射光转换成漫反射电信号，探测漫反射电信号的电压值；利用漫反射电信号、参考漫反射电信号和暗电流的电压值生成漫反射光谱。所述对多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数据具体为对所述多信息光谱进行预处理，并利用预处理后的多信息光谱建立校正模型，利用所述校正模型计算叶片的生化参数数据。根据以上技术方案可知，本发明存在的有益效果是，所述系统能够采集漫反射光谱和透射光谱，并将二者合成多信息光谱，使得所述多信息光谱中既包含叶片的生理结构信息又包含化学成分信息，结合了两种光谱的优势；从而实现利用所述多信息光谱得到更加精准的校正模型，提高了叶片生化参数检测的精确度。可见本发明通过改良光谱采集的方式实现漫反射光谱检测与透射光谱检测的优势互补，所述系统及方法更加全面、完善，能够广泛适用于各种应用场景之下，满足不同的实际检测要求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例所述系统结构示意图；图2为本发明另一实施例所述系统结构示意图； 图3为本发明实施例所述夹具�？榻峁故疽馔迹煌�4为本发明实施例所述方法流程图；图5为本发明另一实施例所述方法流程图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。参照图I所示，为本发明所述叶片生化参数检测系统所公开的一个具体实施例；本实施例中所述系统具体结构如下光源模块，用于提供光谱检测所需光线；本实施例中所述系统需利用光线照射叶片，从而产生叶片的透射光和漫反射光，并对透射光和漫反射光进行采集。夹具�？椋糜诜胖靡镀盟龉庀哒丈湟镀干涔夂吐瓷涔猓徊⑹占鐾干涔夂吐瓷涔猓贾凉馄滓悄？椋槐臼凳├兴黾芯吣？榇嬖诙喔龉庀私涌冢龉庀私涌谟美刺峁┤肷涔�、接收漫反射光或接收透射光。所述光纤接口通过光纤与光源�？榛蚬馄滓悄？榱�。光谱仪�？椋糜诮邮账鐾干涔夂吐瓷涔猓⒗盟鐾干涔夂吐瓷涔馍赏干涔馄缀吐瓷涔馄祝皇荽砟？椋糜诙寥⊥干涔馄缀吐瓷涔馄祝盟鐾干涔馄缀吐瓷涔馄灼唇由啥嘈畔⒐馄祝运龆嘈畔⒐馄捉泄馄追治龃佣獾靡镀纳问�。本实施例中，所述光源�？槟芄惶峁┥赏干涔庑枰墓庀呒吧陕瓷涔庑枰墓庀撸凰黾芯吣？槟芄皇占鐾干涔夂吐瓷涔猓欢呓岷鲜沟檬凳├鱿低衬芄煌辈杉酵干涔馄缀吐瓷涔馄祝辉谑荽淼墓讨校猛干涔馄缀吐瓷涔馄咨傻亩嘈畔⒐馄淄奔婢吡舜惩干浜吐瓷涔馄准觳獾挠诺悖饶芡幌粤艘镀纳斫峁剐畔⒓葱畔⑷妫帜茉黾庸馄妆淞坑牖С煞趾康南咝怨叵导幢阌诠馄锥糠治觯凰岳帽痉⒚魉龆嘈畔⒐馄捉卸糠治鲆镀问浚湓げ饨峁群臀榷ㄐ砸庞诘ザ赖穆瓷浠蛲干涔馄�。参照图2所示，为本发明所述叶片生化参数检测系统的另一个具体实施例。本实施例中，所述系统具体包括光源�？椋糜谔峁┕馄准觳馑韫庀撸凰龉庀甙ú慰脊庀吆图し⒐庀撸凰鱿低忱眉し⒐庀哒丈湟镀佣镀耐干涔夂吐瓷涔猓⒍酝干涔夂吐瓷涔饨胁杉涣硗饣剐枰貌慰脊庀呋蚣し⒐庀咴诓徽丈湟镀那榭鱿拢杉承┎慰际荩欢慰脊庀吆图し⒐庀叩墓馇坎煌凰运龉庠茨？榭梢允迪值髡庀叩那慷鹊燃�。本实施例中所述光源�？槟芄惶峁┮桓龉馇拷先醯墓庀咦魑慰脊庀撸糜诿准徊糠植慰际荩换鼓芄惶峁┮桓龉馇拷锨康墓庀咦魑し⒐庀撸糜谡丈湟镀干涔夂吐瓷涔猓箍梢杂糜诓杉硪徊糠植慰际�。
本实施例中所述光源�？榘蔽俚频ピ糜谔峁┎ǔぴ�400_1050nm范围的光线；所述光线为形成光谱所需要的混合白光；卤钨灯单元为本实施例中实际产生光线的部件；根据所提供电压等级的不同，卤钨灯单元产生光线的强度也不同；电压越高，光线强度越强。稳压电路单元，用于提供不同电压等级的稳定电压，使卤钨灯单元发出稳定光线的基础上，在低电压下产生参考光线或在高电压下产生激发光线；所述稳压电路单元为卤钨灯单元输出不同电压等级的稳定电压，本实施例中具体设定为0V、2. 7V和5V三个级别的稳定电压。对于所述稳压电路单元中的电路结构，本实施例中不作具体的限定，凡是能够实现类似功能的稳压电路均可以置于本法实施例整体的技术方案之下。例如，利用三端集成稳压器LM317构建稳压电路单元即可实现相应功能。稳压电路的结构及工作原理均属于公知常识，在此处不作赘述。本实施例中当稳压电路单兀的输出电压为OV，齒鹤灯不发光；当输出电压为
2.7V，卤钨灯产生一个光强相对较弱的光线，作为参考光线，用于采集一部分参考数据；当输出电压为5V，卤钨灯产生一个光强相对较强的光线，作为激发光线，用于照射叶片产生透射光和漫反射光，还可以用于采集另一部分参考数据。需要说明的是，所述参考数据在生成透射光谱、漫反射光谱的计算过程中起到作用。聚光透镜单元，用于将所述光线汇聚为平行光；在实际的检测过程当中，以平行光照射叶片对于光谱的采集来说效果最好，所以本实施例中利用聚光透镜单元将卤钨灯单元发出的光线汇聚为平行光。夹具模块，用于放置叶片，利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光；并收集所述透射光和漫反射光，传导至光谱仪�？椋槐臼凳├兴黾揖吣？榈慕峁谷缤�3所示，具体为所述夹具�？榘芯呱喜�31和夹具下部32，所述夹具上部31与夹具下部32之间以弹簧33连接；所述夹具上部包括一个入射光光纤接口 311和两个接收漫反射光光纤接口 312 ;入射光光纤接口 311通过光纤连接光源�？椋糜诖脊庠茨？樯傻墓庀撸凰黾芯呦虏�32包括一个接收透射光光纤接口 321，为便于接收透射光光纤接口 321接收透射光，在位置关系上设置接收透射光光纤接口 321与所述入射光光纤接口光学对准311 ;漫反射光光纤接口 312和透射光光纤接口 321均通过光纤连接光谱仪�？椋糜诮占降穆瓷涔夂屯干涔獯贾凉馄滓悄？�。夹具上部31与夹具下部32之间存在的空隙为叶片放置区域，为减少杂散光对检测过程的影响，所述叶片放置区域用橡胶圈密封；所述密封橡胶圈优选颜色为黑色。所述接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口还包括光开关；由于接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口在检测过程中并非是随时都在接收透射光或漫反射光，所以光开关能够控制上述两种光纤接口是否进行接收。即当光开关闭合则对应的光纤接口接收透射光或漫反射光；当光开关断开则对应的光纤接口不接收透射光或漫反射光。事实上，漫反射光和透射光的接收是分时进行的，而不是同时进行的，漫反射光与透射光分别发送到光谱仪�？椋直鸾写砩上嘤Φ墓馄�。一般来讲，如果当接收漫反射光光纤 接口的光开关闭合，则接收漫反射光光纤接口开始接收漫反射光并传导至光谱仪�？椋苯邮胀干涔夤庀私涌诘墓饪囟峡环粗�。光谱仪�？椋糜诮邮账鐾干涔夂吐瓷涔猓⒗盟鐾干涔夂吐瓷涔馍赏干涔馄缀吐瓷涔馄祝皇导噬显诒臼凳├敝泄馄滓悄？橹饕前ㄒ桓霰阈轿⑿凸馄滓巧璞钙洳ǘ蜗煊Ψ段О�400-1050nm。其原理可以简要的概括为将夹具模块收集的漫反射光和透射光依次进行分光，并将光信号转化成电信号通过后续的A/D转化电路及信号放大电路，最终生成透射光谱和漫反射光谱，将透射光谱和漫反射光谱提供给数据处理�？�。本实施例中所述光谱仪�？槭粲诒炯际趿煊蚰诘某９嬉瞧魃璞�。数据处理�？椋糜诙寥⊥干涔馄缀吐瓷涔馄祝盟鐾干涔馄缀吐瓷涔馄灼唇由啥嘈畔⒐馄祝运龆嘈畔⒐馄捉泄馄追治龃佣獾靡镀纳问担灰话阋庖迳系墓馄锥际且酝枷竦男问匠氏郑涣硪环矫娲邮Ы嵌壬侠唇玻鐾干涔馄缀吐瓷涔馄滓跃卣蟮男问奖硎荆欢蘼凼峭枷竦钠唇踊故蔷卣蟮钠唇佣伎梢酝üХ椒ㄖ苯拥慕校扌杵渌魏涡问降拇�。透射光谱和漫反射光谱拼接后得到多信息光谱，所述多信息光谱中即包括了二者所反映的所有数据信息。漫反射光谱检测的优势在于其携带了大量叶片的物理结构，生理特征等信息，对植物种类，叶片结构，植物生长期等数据比较敏感；而透射光谱与化学成分含量的线性关系明显，比较有利于分析叶片化学成分的定量分析。所以对本实施例中所述多信息光谱进行光谱分析即可以获取叶片的物理结构和化学成分两方面的特征。本实施例中利用多信息光谱进行光谱分析检测叶片生化参数的过程同样是通过建立校正模型。该建模分析过程与传统方式没有实质性的区别。但是本实施例中通过提高光谱的精度改善了模型的精度，使得所建立的校正模型涵盖的信息更加完善准确。由于上述建模分析的过程为本领域公知，而且不涉及本发明的创新点，所以不对该过程作具体描述。从硬件的角度上来讲，所述数据处理�？榭衫们度胧轿⒋砥鱀SP实现，并且相应的配置电源、时钟、RAM、JTAG接口等部件共同构成所述数据处理�？椤Ｋ鍪荽砟？榈木咛逦锢斫峁共⒉晃ㄒ唬话憷此迪纸锥斡糜谑荽淼墓δ苣？槎际粲诶嗨频慕峁鼓Ｊ�。而对于本实施例来讲，凡是能够实现如上述数据处理功能的结构均可以适用于本实施例的整体技术方案之下。输出�？椋糜诮獾玫囊镀问菔涑觯豢刂颇？椋糜诮邮沼没У闹噶睿⒖刂葡低掣髂？橥瓿杉觳饬鞒蹋槐臼凳├校隹刂颇？槭迪侄哉鱿低彻ぷ髁鞒痰目刂疲愿鞲瞿？榉⑺凸ぷ髦噶�、控制信号及通讯 信号，例如，对于夹具�？橹泄饪氐目刂凭褪峭ü刂颇？槔词迪值模凰隹刂颇？榛箍梢园ㄊ淙胧涑鼋涌谟胪馕淙胧涑錾璞傅牧樱允迪纸邮沼没Э刂浦噶罨蛳蛩鍪涑瞿？樘峁┫嘤Φ氖萁惺涑�。在本实施例所述系统中，为所述光源�？橹屑尤肓宋妊沟缏返ピü鹘诘缪沟燃叮孤蔽俚频ピ诘偷缪瓜虏慰脊庀呋蛟诟叩缪瓜虏し⒐庀撸淮佣鱿低巢杉干涔馄缀吐瓷涔馄滋峁┝饲疤崽跫槐臼凳├泄乃黾芯吣？榈男翁峁故俏耸迪直痉⒚髦械奶囟üδ芏乇鹕杓频模煌诖臣芯叩氖牵臼凳├屑芯吣？槟芄环直鹗迪滞干涔獾牟杉吐瓷涔獾牟杉辉倮貌杉降耐干涔夂吐瓷涔饨泄獾缧藕抛缓秃笃诘氖荽恚偷玫搅税镀奈锢斫峁购突С煞至椒矫嫣卣鞯亩嘈畔⒐馄�。相对于传统的光谱检测，本实施例所述系统采集的光谱精确度更好，其检测结果也更加全面、完整，所述系统的适用性更加广泛。相比于图I所示实施例，本实施例中所述系统对于各部分的结构描述更加具体，技术方案也更加完整。另外本实施例中优选的加入了输出�？楹涂刂颇？椋沟帽臼凳├鱿低车墓δ芨油晟疲徊降穆懔擞没У男枨�。参照图4所示，为本发明所述叶片生化参数检测方法的一个具体实施例，本实施例中所述方法包括以下步骤步骤401、利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光；步骤402、采集所述透射光和漫反射光，并利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱；步骤403、利用所述透射光谱和漫反射光谱拼接生成多信息光谱，对所述多信息光谱进行光谱分析从而测得叶片的生化参数数据。本实施例为所述方法的一个基础实施例。事实上，本实施例中所述方法完全对应图I所示实施例中所述系统。所以本实施例所述方法存在的有益效果是本实施例中所述方法能够同时采集到透射光谱和漫反射光谱；在数据处理的过程中，利用透射光谱和漫反射光谱生成的多信息光谱同时包含了透射光谱和漫反射光谱两者反映的内容；所以利用本发明所述多信息光谱进行光谱分析而检测得到的叶片生化参数数据，结合了传统透射光谱检测和漫反射光谱检测的优点，既能反映叶片的生理结构信息，也能够反映化学成分参数。所以利用本发明所述多信息光谱进行定量分析叶片生化参数含量其预测结果精度和稳定性要优于单独的漫反射光谱或透射光谱。参照图5所示，为本发明所述方法的另一个具体实施例。本实施例中所述方法为利用图2所示实施例中所述系统而实现，所以在本实施例中将结合图2所示实施例中已经公开的系统组成结构，对所述方法进行更加具体的解释和说明。所述方法具体包括以下步骤步骤501、在夹具�？榭罩没蚍胖帽曜及宓那榭鱿拢杉慰纪干涔�、参考漫反射光及暗光；
该步骤为所述检测叶片生化参数之前，预先采集部分参考参数的过程。也就是在所述夹具�？橹胁环胖靡镀那榭鱿拢钗妊沟缏返ピ直鹛峁�0V、2. 7V和5V的稳定电压。在电压等级为OV的情况下，光源模块不提供光线，即以此作为暗光进行采集；电压等级为2. 7V的情况下，光源提供参考光线，接收透射光光纤接口采集参考光线作为参考透射光；电压等级为5V的情况下，光源提供激发光线，接收漫反射光光纤接口采集激发光线作为参考漫反射光。本实施例中对于采集参考透射光、参考漫反射光及暗光的先后顺序不作限定。还需要说明的是，本实施例中，采集暗光和参考透射光是在夹具�？榭刂频那榭鱿峦瓿傻模杉慰悸瓷涔馐窃诜胖帽曜及宓那榭鱿峦瓿傻模蛭枰眉し⒐庀哒丈渌霰曜及宸⑸瓷涠慰悸瓷涔�。所述标准板使光线发生漫反射的效率在99%以上。步骤502、将所述参考透射光、参考漫反射光及暗光转换成参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流，探测参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流的电压值；·
结合图2所示系统实施例来看，该步骤利用所述光谱仪�？槔词迪稚鲜龉獾缧藕抛�。也就是将参考透射光、参考漫反射光及暗光三个光信号转换成参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流三个电信号。实际上上述三个电信号均以电压值的形式来反映。本实施例中以Sd表不暗电流电压值；St,ref表不参考透射电信号电压值；Sr,ref表不参考漫反射电信号电压值。在本实施例所述方法中，上述三个参考为参考参数。步骤503、在所述夹具�？橹蟹胖靡镀盟黾し⒐庀哒丈湟镀干涔夂吐瓷涔獠⒉杉煌瓿刹慰疾问牟杉螅员静街杩级砸镀屑觳�。光源�？橥ü芯吣？橹兴鋈肷涔夤庀私涌谔峁┘し⒐庀叨砸镀姓丈�。所述激发光线照射叶片能激发透射光和漫反射光。同样参照图2所示实施例来看，激发光线照射叶片后经过散射回到入射表面的光线即所述漫反射光线，所以从光学原理上来说，接收漫反射光光纤接口位于夹具上部，与入射光光纤接口同侧；而激发光线照射叶片后经过吸收、散射穿透叶片从另一侧射出的光线即所述透射光线，所以接收透射光光纤接口位于夹具下部，且与入射光光纤接口光学对准。本实施例中在采集漫反射光和透射光是分时进行的。具体来讲需要在接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口上设置光开关，实际采集的过程中，当接收漫反射光光纤接口的光开关闭合，同时接收透射光光纤接口的光开关断开，则此时漫反射光被接收漫反射光光纤接口接收，而透射光不被接收；相反，如果当接收漫反射光光纤接口的光开关断开，同时接收透射光光纤接口的光开关闭合，则此时透射光被接收透射光光纤接口接收，而漫反射光不被接收。本实施例中接收漫反射光和透射光的先后顺序对于整体方案没有任何影响。步骤504、将透射光转换成透射电信号，探测透射电信号的电压值，利用透射电信号、参考透射电信号和暗电流的电压值生成透射光谱；以St表不透射电信号的电压值,则根据公式
权利要求
1.一种叶片生化参数检测系统，其特征在于，所述系统包括 光源模块，用于提供光谱检测所需光线； 夹具�？椋糜诜胖靡镀盟龉庀哒丈湟镀干涔夂吐瓷涔猓徊⑹占鐾干涔夂吐瓷涔猓贾凉馄滓悄？椋� 光谱仪�？椋糜诮邮账鐾干涔夂吐瓷涔猓⒗盟鐾干涔夂吐瓷涔馍赏干涔馄缀吐瓷涔馄祝� 数据处理�？椋糜诙寥⊥干涔馄缀吐瓷涔馄祝盟鐾干涔馄缀吐瓷涔馄灼唇由啥嘈畔⒐馄祝运龆嘈畔⒐馄捉泄馄锥糠治龃佣獾靡镀纳问�。
2.根据权利要求I所述系统，其特征在于，所述光谱检测所需的光线包括参考光线和激发光线，则所述光源�？榘� 卤钨灯单元，用于提供波长在400-1050nm范围的光线； 稳压电路单元，用于提供不同电压等级的稳定电压，使卤钨灯单元在低电压下产生参考光线，在高电压下产生激发光线或参考光线； 聚光透镜单元，用于将所述光线汇聚为平行光。
3.根据权利要求I所述系统，其特征在于，所述夹具模块具体为 所述夹具�？榘芯呱喜亢图芯呦虏浚黾芯呱喜坑爰芯呦虏恐湟缘闪樱凰黾芯呱喜堪ㄒ桓鋈肷涔夤庀私涌诤土礁鼋邮章瓷涔夤庀私涌� ；所述夹具下部包括一个接收透射光光纤接口，接收透射光光纤接口与所述入射光光纤接口光学对准；夹具上部与夹具下部之间存在的空隙为叶片放置区域，所述叶片放置区域用橡胶圈密封。
4.根据权利要求3所述系统，其特征在于 所述接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口还包括光开关；当光开关闭合则对应的光纤接口接收透射光或漫反射光；当光开关断开则对应的光纤接口不接收透射光或漫反射光。
5.根据权利要求I所述系统，其特征在于，所述系统还包括 输出模块，用于将测得的叶片生化参数数值输出。
6.根据权利要求1-5任意一项所述系统，其特征在于，所述系统还包括 控制�？椋糜诮邮沼没У闹噶睿⒖刂葡低掣髂？橥瓿杉觳饬鞒獭�
7.一种叶片生化参数检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光； 采集所述透射光和漫反射光，并利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱； 利用所述透射光谱和漫反射光谱拼接生成多信息光谱，对所述多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数值。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述方法还包括 在不放置叶片的情况下，采集参考透射光、参考漫反射光及暗光； 将所述参考透射光、参考漫反射光及暗光转换成参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流，探测参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流的电压值。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱具体为将透射光转换成透射电信号，探测透射电信号的电压值，利用透射电信号、参考透射电信号和暗电流的电压值生成透射光谱； 将漫反射光转换成漫反射电信号，探测漫反射电信号的电压值；利用漫反射电信号、参考漫反射电信号和暗电流的电压值生成漫反射光谱。
10.根据权利要求7-9任意一项所述方法，其特征在于，所述对多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数据具体为 对所述多信息光谱进行预处理，并利用预处理后的多信息光谱建立校正模型，利用所述校正模型计算叶片的生化参数数据。
全文摘要
本发明实施例提供一种叶片生化参数检测系统及方法，所述系统包括光源�？椋糜谔峁┕馄准觳馑韫庀撸凰龉庀甙ㄍ干浼し⒐庀吆吐瓷浼し⒐庀撸患芯吣？椋糜诜胖靡镀盟龉庀哒丈湟镀干涔夂吐瓷涔猓徊⑹占鐾干涔夂吐瓷涔猓贾凉馄滓悄？椋还馄滓悄？椋糜诮邮账鐾干涔夂吐瓷涔猓⒗盟鐾干涔夂吐瓷涔馍赏干涔馄缀吐瓷涔馄祝皇荽砟？椋糜诮邮胀干涔馄缀吐瓷涔馄祝盟鐾干涔馄缀吐瓷涔馄灼唇由啥嘈畔⒐馄祝运龆嘈畔⒐馄捉泄馄追治龃佣獾靡镀纳问�。
文档编号G01N21/27GK102809540SQ20121029145
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者张倩暄, 关旭春, 崔厚欣 申请人:北京雪迪龙科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
