本實用新型屬于光譜檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,鑒別文物、藝術(shù)品等貴重物品的真?zhèn)蔚姆椒ù蠖嗍且匀?專家或?qū)ξ锲肥煜さ娜?的記憶和專業(yè)知識來鑒別。這一方法有很大的主觀性,如果人的記憶發(fā)生遺忘,或者由于既有知識的不完整,就會產(chǎn)生誤判。而文物、藝術(shù)品等貴重物品的真?zhèn)握`判會對相關(guān)學(xué)術(shù)研究形成錯誤引導(dǎo),并間接影響文物、藝術(shù)品等貴重物品的學(xué)術(shù)、經(jīng)濟價值,破壞其市場的健康發(fā)展。
現(xiàn)今,光譜分析技術(shù)由于具有速度快、非接觸以及成本低等優(yōu)勢被廣泛地應(yīng)用于物質(zhì)的成分檢測中。因此,有研究人員利用光譜分析技術(shù)進行文物、藝術(shù)品等貴重物品的真?zhèn)闻卸?,即通過檢測物品的預(yù)設(shè)檢測位置處的反射光譜能量,判定物品的真?zhèn)巍H欢?,對柔性面狀物品如字畫、紡織物等進行檢測時,柔性面狀物品容易出現(xiàn)褶皺,影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種檢測系統(tǒng),能夠更準(zhǔn)確地檢測柔性面狀物品的真?zhèn)巍?/p>
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型實施例提供了一種檢測系統(tǒng),包括用于放置物品的置物臺、用于抽氣的氣泵以及用于采集放置于所述置物臺表面的所述物品的光譜信息和圖像信息的數(shù)據(jù)采集裝置,所述置物臺內(nèi)部具有空腔,所述置物臺表面設(shè)置有多個微孔,每個所述微孔與所述空腔連通,所述氣泵的抽氣管也與所述空腔連通。
在本實用新型較佳的實施例中,上述檢測系統(tǒng)還包括:第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌以及龍門架。所述第一導(dǎo)軌沿所述置物臺的長度方向設(shè)置于所述置物臺的一側(cè),所述第二導(dǎo)軌沿所述置物臺的長度方向設(shè)置于所述置物臺的另一側(cè)。所述龍門架包括第一支撐桿、第二支撐桿以及橫桿,所述第一支撐桿的底部與所述第一導(dǎo)軌滑動連接,所述第二支撐桿的底部與所述第二導(dǎo)軌滑動連接,所述第一支撐桿的頂部與所述橫桿的一端連接,所述第二支撐桿的頂部與所述橫桿的另一端連接,所述橫桿的延伸方向為所述置物臺的寬度方向,所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置于所述橫桿上。
在本實用新型較佳的實施例中,上述數(shù)據(jù)采集裝置與所述橫桿滑動連接,以使所述數(shù)據(jù)采集裝置能夠沿所述置物臺的寬度方向移動。
在本實用新型較佳的實施例中,上述數(shù)據(jù)采集裝置包括光源模塊以及成像光譜相機。所述光源模塊發(fā)出的光束入射到所述物品表面,經(jīng)所述物品反射后進入所述成像光譜相機的光束被所述成像光譜相機轉(zhuǎn)換為所述光譜信息和用于得到所述物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的所述圖像信息。
在本實用新型較佳的實施例中,上述光源模塊與所述成像光譜相機相連,以使所述光源模塊能隨所述成像光譜相機的移動而移動。
在本實用新型較佳的實施例中,上述數(shù)據(jù)采集裝置包括光源模塊、光譜儀以及成像設(shè)備。所述光源模塊發(fā)出的光束入射到所述物品表面,經(jīng)所述物品反射后進入所述光譜儀的光束被所述光譜儀轉(zhuǎn)換為所述光譜信息,經(jīng)所述物品反射后進入所述成像設(shè)備的光束被所述成像設(shè)備轉(zhuǎn)換為用于得到所述物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的所述圖像信息。
在本實用新型較佳的實施例中,上述檢測系統(tǒng)還包括控制裝置,所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述控制裝置電連接。
在本實用新型較佳的實施例中,上述檢測系統(tǒng)還包括用于放置物品的旋轉(zhuǎn)平臺,所述旋轉(zhuǎn)平臺可拆卸地設(shè)置于所述置物臺上。
在本實用新型較佳的實施例中,上述旋轉(zhuǎn)平臺包括定位銷、固定臺以及旋轉(zhuǎn)臺,所述定位銷的一端與所述固定臺的底面連接,所述旋轉(zhuǎn)臺置于所述固定臺的頂面且能夠相對于所述固定臺的頂面旋轉(zhuǎn),所述定位銷插接到所述置物臺表面設(shè)置的定位孔內(nèi),使用時,物品放置在所述旋轉(zhuǎn)臺上。
在本實用新型較佳的實施例中,上述檢測系統(tǒng)還包括升降平臺,所述升降平臺設(shè)置于所述置物臺的一側(cè),所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置于所述升降平臺上,所述升降平臺的升降方向為所述置物臺的高度方向。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)對柔性面狀物品進行檢測時,通過氣泵對表面設(shè)置有多個微孔的置物臺的空腔抽氣,使得物品緊密貼附于置物臺表面,從而有效地保證物品平鋪,避免物品本身存在的褶皺影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,本檢測系統(tǒng)除了能夠提供光譜信息外,還能夠提供能夠用于得到物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的圖像信息,以通過物品表面的光譜信息以及物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)物品的真?zhèn)螜z測,有效地提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的第一種檢測系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的第一種檢測系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的第二種檢測系統(tǒng)(未放置物品)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的第二種檢測系統(tǒng)(放置物品)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的第二種檢測系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型實施例提供的第二種檢測系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型實施例提供的第三種檢測系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型實施例提供的第四種檢測系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8中旋轉(zhuǎn)平臺的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖8中旋轉(zhuǎn)平臺的另一種立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本實用新型實施例提供的第五種檢測系統(tǒng)(未放置物品)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本實用新型實施例提供的第五種檢測系統(tǒng)(放置物品)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記分別為:
檢測系統(tǒng)10;置物臺110;空腔1101;微孔111;氣泵112;抽氣管1121;數(shù)據(jù)采集裝置120,160;龍門架130;第一支撐桿131;第二支撐桿132;橫桿133;第一導(dǎo)軌141;第二導(dǎo)軌142;第一刻度線114;第二刻度線115;直角標(biāo)記線113;旋轉(zhuǎn)平臺150;旋轉(zhuǎn)臺151;固定臺152;定位銷153;電機154;傳動機構(gòu)155;升降平臺170;柔性面狀物品210;立體結(jié)構(gòu)物品220。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或豎直,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
請參照圖1,本實施例提供了一種檢測系統(tǒng)10,包括數(shù)據(jù)采集裝置(圖1中未示出)、置物臺110以及氣泵112。
其中,置物臺110用于放置物品。置物臺110內(nèi)部具有空腔1101,置物臺110表面設(shè)置有多個微孔111,每個微孔111與空腔1101均連通。
本實施例中,如圖2所示,氣泵112的抽氣管1121與空腔1101連通,用于抽出置物臺110內(nèi)部空腔1101中的空氣,圖2中的虛線框表示空腔1101。當(dāng)待測的物品為柔性面狀物品210時,通過氣泵112抽氣能夠使得放置于置物臺110表面的柔性面狀物品210與空腔1101之間形成負(fù)壓,從而使得該物品緊密貼附于置物臺110表面。例如,柔性面狀物品210可以是紙質(zhì)物品如字畫、油畫等,或者是紡織物。優(yōu)選的,上述置物臺110表面的多個微孔111成陣列排布,且相鄰兩個微孔111之間的間距相等,以實現(xiàn)對物品的均勻吸附。
其中,數(shù)據(jù)采集裝置用于采集放置于置物臺110表面的物品的光譜信息和圖像信息。進一步對物品的光譜信息和圖像信息進行處理得到物品的真?zhèn)舞b定結(jié)果。需要說明的是,所述圖像信息為能夠得到物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的圖像信息。
為了能夠在線得到待測物品的檢測結(jié)果,在本實用新型的優(yōu)選實施例中,檢測系統(tǒng)10還包括控制裝置(圖中未示出)。數(shù)據(jù)采集裝置與控制裝置電連接,用于接收數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的光譜信息以及圖像信息,對光譜信息以及圖像信息進行處理得到物品的真?zhèn)舞b定結(jié)果。控制裝置可以包括具有存儲器和處理器,其中,處理器可以為單片機、DSP、ARM或FPGA等具有數(shù)據(jù)處理功能的芯片。當(dāng)然,本實施例中,控制裝置可以為計算機。
為了便于數(shù)據(jù)采集裝置對物品表面的各檢測點進行掃描,較準(zhǔn)確地采集物品表面各檢測點的光譜信息以及圖像信息,如圖3所示,本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)10還包括第一導(dǎo)軌141、第二導(dǎo)軌142以及龍門架130。
具體的,如圖4所示,第一導(dǎo)軌141沿置物臺110的長度方向設(shè)置于置物臺110的一側(cè),第二導(dǎo)軌142沿置物臺110的長度方向設(shè)置于置物臺110的另一側(cè)。使用時,物品放置于置物臺110表面,覆蓋置物臺110表面的部分或全部微孔111。
如圖4所示,龍門架130包括第一支撐桿131、第二支撐桿132以及橫桿133,第一支撐桿131的頂部與橫桿133的一端連接,第二支撐桿132的頂部與橫桿133的另一端連接。第一支撐桿131與第二支撐桿132的延伸方向均為置物臺110的高度方向,橫桿133的延伸方向為置物臺110的寬度方向。如圖4所示,以空間中任意一點作為原點O構(gòu)建三維直角坐標(biāo)系(X,Y,Z),X軸方向為置物臺110的長度方向,Y軸方向為置物臺110的寬度方向,Z軸方向為置物臺110的高度方向。第一支撐桿131的底部與第一導(dǎo)軌141滑動連接,第二支撐桿132的底部與第二導(dǎo)軌142滑動連接,以使得龍門架130能夠沿著置物臺110的長度方向移動,如圖5所示。所述數(shù)據(jù)采集裝置120設(shè)置于橫桿133上,以使得數(shù)據(jù)采集裝置120能夠隨龍門架130沿置物臺110的長度方向移動,從而沿置物臺110的長度方向即X軸方向?qū)ξ锲繁砻娴母鳈z測區(qū)域進行掃描,得到這些檢測區(qū)域的光譜信息以及圖像信息。需要說明的是,可以通過設(shè)置電路控制模塊實現(xiàn)龍門架130在第一導(dǎo)軌141和第二導(dǎo)軌142上滑動位置的自動控制。
為了能夠進一步對置物臺110的寬度方向即Y軸方向?qū)ξ锲繁砻娴母鳈z測區(qū)域進行掃描,從而實現(xiàn)物品整個表面的掃描,數(shù)據(jù)采集裝置120優(yōu)選與橫桿133滑動連接,以使數(shù)據(jù)采集裝置120能夠沿置物臺110的寬度方向移動,如圖6所示。例如,可以在橫桿133的與置物臺110表面相對的表面設(shè)置滑軌,從而使得數(shù)據(jù)采集裝置120與橫桿133滑動連接,并可以通過電路控制模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集裝置120在橫桿133上滑動的自動控制。
當(dāng)然,除了上述方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集裝置120對物品整個表面的各檢測區(qū)域的掃描之外,還可以采用其他方式。例如,將置物臺110設(shè)置于平移臺上,將數(shù)據(jù)采集裝置120固定設(shè)置于置物臺110上方的預(yù)設(shè)位置處,通過控制平移臺的移動,帶動置物臺110移動,也可以實現(xiàn)物品整個表面的掃描。其中,平移臺可以是二維平移臺、三維平移臺、六維平移臺等,且優(yōu)選為電動平移臺。
本實施例中,作為一種實施方式,數(shù)據(jù)采集裝置120可以包括光源模塊以及成像光譜相機,成像光譜相機與控制裝置電連接。光源模塊發(fā)出的光束入射到放置于置物臺110表面的物品上,經(jīng)物品反射后進入成像光譜相機的光束被該成像光譜相機轉(zhuǎn)換為該物品的成像光譜數(shù)據(jù),成像光譜數(shù)據(jù)包括該物品的光譜信息和用于得到該物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的圖像信息。本實施例中,成像光譜相機可以采用成像光譜儀,且優(yōu)選采用超光譜成像光譜儀。光源模塊為寬光譜光源,例如,光源模塊可以為輸出波段為紫外-可見光波段的光源,或者,也可以是輸出波段為紫外-可見-紅外波段的光源。本實施例中,光譜信息可以為物品的反射光譜能量信息,即光源模塊發(fā)出的寬光譜光束照射到所檢測物品的檢測點處時,該檢測點處反射的不同波長的光的能量信息。需要說明的是,為了便于光源模塊的控制,光源模塊的控制端也可以與控制裝置電連接,以通過控制裝置控制光源模塊的開啟、調(diào)節(jié)和關(guān)閉。
其中,光源模塊和成像光譜相機可以是一體的,也可以是分立的。在光源模塊和成像光譜相機分立的情況下,光源模塊和成像光譜相機也優(yōu)選為相連的。具體連接方式可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,例如,可以通過螺栓等緊固件連接。例如,當(dāng)本檢測系統(tǒng)設(shè)置有上述龍門架時,可以將光源模塊和成像光譜相機均滑動連接于橫桿133上,且光源模塊和成像光譜相機相連。此時,光源模塊能隨所述成像光譜相機的移動而移動,從而使得控制成像光譜相機柔性面狀物品210表面進行掃描時,光源模塊發(fā)出的光束在各檢測區(qū)域即各成像目標(biāo)區(qū)的照度、入射角度、反射角度等是相同。當(dāng)然,也可以將分立的光源模塊和成像光譜相機單獨設(shè)置,即光源模塊不能隨著成像光譜相機的移動而移動,此時,控制成像光譜相機柔性面狀物品210表面進行掃描時,由于光源模塊發(fā)出的光束入射到各檢測區(qū)域的距離以及角度不同,在各檢測區(qū)域的照度也不同。
作為另一種實施方式,數(shù)據(jù)采集裝置120也可以包括光源模塊、光譜儀以及成像設(shè)備。其中,光譜儀用于采集放置于置物臺110表面的物品的光譜信息,成像設(shè)備用于采集該物品的圖像信息,以進一步得到該物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)。其中,所述圖像信息用于對該物品進行三維重建,以得到該物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)。此時,光源模塊發(fā)出的光束入射到放置于置物臺110表面的物品上,經(jīng)該物品反射后進入光譜儀的光束被該光譜儀轉(zhuǎn)換為光譜信息,經(jīng)該物品反射后進入成像設(shè)備的光束被該成像設(shè)備轉(zhuǎn)換為用于得到該物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的圖像信息。其中,成像設(shè)備可以為一個,也可以為多個。若成像設(shè)備為一個,可以通過該成像設(shè)備對物品表面進行橫向掃描得到該物品的立體像對,從而根據(jù)該立體像對實現(xiàn)該物品的三維重建。若成像設(shè)備為多個,可以通過多個成像設(shè)備分別從不同角度對該物品進行拍攝得到該物品不同角度的多幅圖像,從而通過這些圖像實現(xiàn)該物品的三維重建。
此外,為了能夠標(biāo)定物品在置物臺110表面的放置位置,以使得使用本檢測系統(tǒng)10檢測的原物品的光譜信息以及根據(jù)圖像信息得到的三維形態(tài)數(shù)據(jù)與使用本檢測系統(tǒng)10檢測的待測物品的光譜信息以及三維形態(tài)數(shù)據(jù)具有可比性,避免待測物品的放置位置影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)10的置物臺110表面設(shè)置有標(biāo)記線,該標(biāo)記線用于標(biāo)定物品的放置位置。
如圖7所示,上述標(biāo)記線可以包括設(shè)置于置物臺110表面的第一刻度線114和第二刻度線115。第一刻度線114設(shè)置于置物臺110的長度方向,即第一刻度線114平行于X軸方向,第二刻度線115設(shè)置于置物臺110的寬度方向,即第二刻度線115平行于Y軸方向。此時,可以預(yù)先規(guī)定待測物品上的標(biāo)記特征,放置待測物品時,需要使得所規(guī)定的標(biāo)記特征與第一刻度線114上的特定刻度值以及第二刻度線115上的特定刻度值對應(yīng)。
此外,如圖7所示,上述標(biāo)記線還可以包括設(shè)置于置物臺110表面的直角標(biāo)記線113。所述直角標(biāo)記線113包括構(gòu)成直角的第一標(biāo)線和第二標(biāo)線,第一標(biāo)線平行于置物臺110的長度方向,第二標(biāo)線平行于所述置物臺110的寬度方向。例如,當(dāng)待測物品為形狀為矩形的字畫時,字畫的特定直角的直角邊為標(biāo)記特征,放置時,需要將字畫的特定直角的直角邊與第一標(biāo)線以及第二標(biāo)線重合。
為了能更清楚地說明本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)10,下面將針對柔性面狀物品210對本實施例提供的檢測系統(tǒng)10的使用進行詳細(xì)說明。
在圖3所示的檢測系統(tǒng)10的置物臺110上放置的標(biāo)準(zhǔn)白板。通過數(shù)據(jù)采集裝置120采集該標(biāo)準(zhǔn)白板的反射光譜信息,并將采集到的反射光譜信息作為基準(zhǔn)光譜信息發(fā)送給控制裝置。此后,取下標(biāo)準(zhǔn)白板,將待測的柔性面狀物品210鋪放在置物臺110表面,且該物品覆蓋置物臺110表面的部分或全部微孔111,控制氣泵112抽氣,使得柔性面狀物品210平鋪于置物臺110表面??刂讫堥T架130沿X軸方向滑動,并在此過程中,控制數(shù)據(jù)采集裝置120沿Y軸方向滑動,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集裝置120對物品表面的二維掃描,并將所采集到的各掃描區(qū)域的光譜信息以及圖像信息發(fā)送給控制裝置??刂蒲b置對基準(zhǔn)光譜信息、待測物品的光譜信息以及待測物品的圖像信息進行處理,判定該待測物品的真?zhèn)巍?/p>
其中,標(biāo)準(zhǔn)白板是用于反射率測量的標(biāo)準(zhǔn)漫反射參考物,其可以由不同的材料做成,比如硫酸鋇、聚四氟乙烯等。標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射率較高,例如,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)白板對于紫外-可見-近紅外(200-2500nm)的寬光譜波段的光,均可以達到98%以上的光譜反射率。
需要說明的是,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)白板為均勻反射時,標(biāo)準(zhǔn)白板的任意位置處的光譜反射率相等,此時可以以標(biāo)準(zhǔn)白板任意位置處的反射光譜信息作為基準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)。
本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)10對柔性面狀物品210進行檢測時,通過氣泵112對表面設(shè)置有多個微孔111的置物臺110的空腔1101抽氣,能夠使得物品緊密貼附于置物臺110表面,以保證物品平鋪在置物臺110表面,避免物品本身存在的褶皺影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,本檢測系統(tǒng)除了能夠提供光譜信息外,還能夠提供能夠用于得到物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的圖像信息,以通過物品表面的光譜信息以及物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)物品的真?zhèn)螜z測,有效地提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
此外,請參照圖8,為了使得本檢測系統(tǒng)10除了能夠較準(zhǔn)確地檢測柔性面狀物品210外,還能夠方便于立體結(jié)構(gòu)物品220如青銅器、瓷器等的真?zhèn)螜z測,本實施例提供的檢測系統(tǒng)10還包括用于放置物品的旋轉(zhuǎn)平臺150,旋轉(zhuǎn)平臺150可拆卸地設(shè)置于置物臺110表面,如圖8所示。
具體的,如圖9所示,上述旋轉(zhuǎn)平臺150包括定位銷153、固定臺152以及旋轉(zhuǎn)臺151。定位銷153的一端與固定臺152的底面連接,旋轉(zhuǎn)臺151置于固定臺152的頂面且能夠相對于固定臺152的頂面旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)臺151為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu),優(yōu)選為圓柱形或圓盤形,圖9示出的點劃線即為旋轉(zhuǎn)臺151的旋轉(zhuǎn)中心線,旋轉(zhuǎn)臺151可以相對于該旋轉(zhuǎn)中心線沿ω方向旋轉(zhuǎn)??梢岳斫獾氖牵鐖D10所示,可以通過電機154以及傳動機構(gòu)155帶動旋轉(zhuǎn)臺151旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角速度的自動控制。使用時,如圖11所示,將旋轉(zhuǎn)平臺150的定位銷153插接到置物臺110表面設(shè)置的定位孔內(nèi),且所述定位孔與置物臺110內(nèi)的空腔不連通,物品放置在所述旋轉(zhuǎn)臺151上,如圖12所示。
此時,上述檢測系統(tǒng)10還可以包括升降平臺170。升降平臺170設(shè)置于置物臺110的一側(cè),數(shù)據(jù)采集裝置160設(shè)置于所述升降平臺170上,且升降平臺170的升降方向為置物臺110的高度方向,即圖8中的Z軸方向。數(shù)據(jù)采集裝置160也與控制裝置電連接,將采集到的物品的光譜信息以及圖像信息發(fā)送給控制裝置進行處理。
作為一種實施方式,數(shù)據(jù)采集裝置160與上述數(shù)據(jù)采集裝置120表示同一個數(shù)據(jù)采集裝置,此時,檢測系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)如圖8所示(不包括龍門架130、第一導(dǎo)軌141以及第二導(dǎo)軌142)。
作為另一種實施方式,數(shù)據(jù)采集裝置160為上述數(shù)據(jù)采集裝置120之外另外設(shè)置的數(shù)據(jù)采集裝置,如圖11所示,且數(shù)據(jù)采集裝置160也與控制裝置電連接。數(shù)據(jù)采集裝置160的具體構(gòu)成可以參照上述數(shù)據(jù)采集裝置120,此處不再贅述。
本實施例提供的檢測系統(tǒng)10通過在置物臺110表面安裝旋轉(zhuǎn)平臺150,通過旋轉(zhuǎn)平臺150帶動立體結(jié)構(gòu)物品220旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)物品表面的360度全方位掃描,并可以通過升降平臺170帶動數(shù)據(jù)采集裝置160在Z軸方向上移動,從而實現(xiàn)物體整個表面的掃描。當(dāng)然,除了上述方式外,也可以將數(shù)據(jù)采集裝置160設(shè)置在特定位置處,通過控制旋轉(zhuǎn)平臺150在Z軸方向上的升降實現(xiàn)物體整個表面的掃描。
為了能更清楚地說明本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)10,下面將針對立體結(jié)構(gòu)物品220對本實施例提供的檢測系統(tǒng)10的使用進行詳細(xì)說明。
通過圖8所示的檢測系統(tǒng)10對待測的立體結(jié)構(gòu)物品220進行檢測時,先將標(biāo)準(zhǔn)白板放置于旋轉(zhuǎn)臺151上,通過數(shù)據(jù)采集裝置160采集標(biāo)準(zhǔn)白板的反射光譜信息作為基準(zhǔn)光譜信息發(fā)送至控制裝置。需要說明的是,在圖8所示的檢測系統(tǒng)10中,標(biāo)準(zhǔn)白板應(yīng)豎直放置于旋轉(zhuǎn)臺151上,即標(biāo)準(zhǔn)白板的工作面與數(shù)據(jù)采集裝置160的光源模塊發(fā)出的光束垂直或近似垂直。此后,取下標(biāo)準(zhǔn)白板,將待測的立體結(jié)構(gòu)物品220放置于旋轉(zhuǎn)臺151表面。調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)采集裝置160的光源模塊發(fā)出的光束輻照在物品表面,以預(yù)設(shè)角速度控制旋轉(zhuǎn)臺151旋轉(zhuǎn)360度以使得物品隨之旋轉(zhuǎn)360度,同時在物品旋轉(zhuǎn)過程中,控制數(shù)據(jù)采集裝置160以預(yù)設(shè)采樣率采集物品表面的光譜信息以及圖像信息。進一步,通過升降平臺170調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)采集裝置160的高度,使得數(shù)據(jù)采集裝置160按照上述方式掃描不同高度處物品表面的光譜信息以及圖像信息,從而可以得到整個物品表面的光譜信息以及圖像信息并發(fā)送至控制裝置。控制裝置對基準(zhǔn)光譜信息、待測物品的光譜信息以及待測物品的圖像信息進行處理,判定該待測物品的真?zhèn)巍?/p>
本實用新型實施例中,控制裝置對基準(zhǔn)光譜信息、待測物品表面的光譜信息以及待測物品的圖像信息進行處理,判定該待測物品的真?zhèn)蔚木唧w實施方式可以為:根據(jù)基準(zhǔn)光譜信息及待測物品表面的光譜信息得到待測物品表面的光譜反射率;將所得到的待測物品的光譜反射率與標(biāo)定庫中對應(yīng)于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配;根據(jù)待測物品表面的圖像信息獲得待測物品的三維空間形態(tài)信息;根據(jù)待測物品的三維空間形態(tài)信息對待測物品進行三維重建,得到待測物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù);將待測物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)與所述標(biāo)定庫中原物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)進行匹配;若所述光譜反射率以及所述三維形態(tài)數(shù)據(jù)均匹配成功,則判定所述待測物品與所述原物品一致;若光譜反射率匹配失敗或者三維形態(tài)數(shù)據(jù)匹配失敗,則判定待測物品與原物品不一致。
具體的,根據(jù)基準(zhǔn)光譜信息可以得到標(biāo)準(zhǔn)白板反射的光譜能量,將其作為第一光譜能量數(shù)據(jù)。由于待測物品表面的光譜信息為數(shù)據(jù)采集裝置120或數(shù)據(jù)采集裝置160對待測物品表面進行掃描得到。因此,根據(jù)每個掃描位置處的光譜信息可以得到該掃描位置對應(yīng)的各坐標(biāo)點處的反射光譜能量,作為第二光譜能量數(shù)據(jù)?;诖?,根據(jù)基準(zhǔn)光譜信息及待測物品表面的光譜信息得到待測物品表面的光譜反射率的方式可以為:根據(jù)基準(zhǔn)光譜信息得到第一光譜能量數(shù)據(jù);根據(jù)待測物品表面的光譜信息得到第二光譜能量數(shù)據(jù);將第二光譜能量數(shù)據(jù)除以第一光譜能量數(shù)據(jù)后的結(jié)果乘以基準(zhǔn)反射率即可以得到待測物品表面的光譜反射率。
其中,基準(zhǔn)反射率即為上述標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射率,可以預(yù)先存儲于控制裝置中,也可以實時輸入。對于不同波長的光,標(biāo)準(zhǔn)白板的反射率略有差異,但差異較小,可以忽略。
需要說明的是,原物品可以為已經(jīng)鑒定為真品的文物、藝術(shù)品等貴重物品,也可以為出借給他人的物品。本實用新型提供的檢測系統(tǒng)10能夠檢測待測物品是否是原物品,即檢測待測物品是真品,還是仿造品。例如,某購買者想要購買一幅油畫,該油畫據(jù)稱為某著名畫家的一幅名畫,此時,原物品表示該油畫的真品,待測物品表示當(dāng)前待購買的油畫。又例如:張某將物品A出借給李某,過一段時間后,李某將物品A'歸還給張某,此時,物品A則為原物品,物品A'則為待測物品。
可以理解的是,標(biāo)定庫中存儲的對應(yīng)于該待測物品的原物品的光譜反射率的獲取方法與待測物品的光譜反射率的獲取方法相同,所需要采集的數(shù)據(jù)均為通過本實施例提供的檢測系統(tǒng)10獲得。此外,標(biāo)定庫中存儲的對應(yīng)于該待測物品的原物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的獲取方法與待測物品的三維形態(tài)數(shù)據(jù)的獲取方法相同。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。