[发明专利]一种光学检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种光学检测系统和方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，消费需求的日益增长，膳食结构的相对变化以及对健康的日益关注，人们对生鲜肉的需求日趋多元化，对生鲜肉品质安全的要求也不断提高。由于生鲜肉本身富含营养物质和水分，极易腐败，再加上屠宰加工及销售过程中缺乏良好的卫生条件，因此生鲜肉的品质无法保证，因此对于生鲜肉品质的检测与监管是非常重要而迫切的。

传统的生鲜肉品质检测方法检测效率低、所需时间长、产品破坏大。无损检测技术是近年发展以来的一种新技术，是指在不破坏样品的情况下对其进行品质评价的方法。而光谱技术是现在生鲜肉无损检测应用较多的技术，但是其对样品检测主要依赖于光谱仪，光谱仪是检测的主要部件，不可缺少，而目前市场上绝大部分光谱仪价格昂贵，体积较大，维护成本高，无法广泛应用到生鲜肉品质检测的实际操作中去。

而随着光学技术的快速发展，农产品的智能化检测系统，正沿着便携式、手持式方向发展，越来越小型化、微型化、智能化发展。发展简单、快速、轻便的检测设备及其重要，同时以实验室的演技结果为依托，脱离昂贵或是大型检测设备是发展的必然趋势。

发明内容

本发明提供一种光学检测系统和方法，以实现生鲜肉品质的快速、廉价、无损检测。

本发明首先提供一种光学检测系统，包括：检测探头、收集单元和处理单元，其中：

所述检测探头包括多个光谱光电二极管，每个所述光谱光电二极管均用于发射单色光，并令所述单色光照射至样品上，其中，至少一个光谱光电二极管所发射的单色光的波长与其它光谱光电二极管不同；

所述收集单元用于收集所述多个光谱光电二极管发射的单色光经所述样品表面反射后得到的多路信号光；

所述处理单元包括光电转换模块、加法模块和检测模块：所述光电转换模块用于将所述收集单元所收集到的多路信号光分别转换为多路电信号；所述加法模块用于对所述多路电信号进行加法运算，得到运算结果；所述检测模块用于根据所述运算结果对所述样品的品质参数进行检测，输出检测结果。

进一步地，所述检测探头还用于：

根据需检测的样品的品质参数类型选择所述光谱光电二极管的特征波长。

进一步地，

每个光谱光电二极管均包括反射光出射孔，所述反射光出射孔连接光纤，所述光纤用于收集经所述样品表面反射后的信号光并传输至所述收集单元。

进一步地，

所述反射光出射孔位于所述光谱光电二极管的中心位置。

进一步地，

所述加法模块包括：运算放大器；

所述加法模块还用于：对所述多路电信号进行放大运算。

另一方面，本发明还提供一种光学检测方法，利用如上任一项所述的光学检测系统进行光学检测，包括：

将多路单色光入射至样品表面；

接收所述多路单色光经所述样品表面反射得到的多路信号光；

将所述多路信号光分别转换为多路电信号；

对所述多路电信号进行加法运算，得到运算结果；

根据所述运算结果对所述样品的品质参数进行检测，输出检测结果。

进一步地，

所述将所述多路信号光分别转换为多路电信号包括：

将n路信号光S₁,S₂,。。。。。,S_n经过光电转换后转换为n路电压信号V₁,V₂,。。。。。,V_n；

所述对所述多路电信号进行加法运算，得到运算结果包括：

对所述n路电压信号V₁,V₂,。。。。。,V_n进行加法运算，得到运算结果y：

y＝c+k₁V₁+k₂V₂+……+k_nV_n，

其中c为常数，取决于检测条件和检测环境，{k₁,k₂,……,k_n}为所述n路电压信号对应的系数矩阵；

所述根据所述运算结果对所述样品的品质参数进行检测，输出检测结果包括：