[发明专利]一种基于LIBS技术的贝壳纹理分析系统和方法

权利要求书

1.一种基于LIBS技术的贝壳纹理分析系统，其特征在于，包括：

仪器控制模块，所述仪器控制模块用于对显微镜、成像探测器、激光器和三维移动平台进行控制并进行第一参数信息的采集，并将所述第一参数信息发送至贝壳图像识别分析模块，其中，所述第一参数信息包括显微镜采集的目标贝壳的图像信息、所述成像探测器采集的所述目标贝壳表面纹理的三维坐标信息；

所述贝壳图像识别分析模块，用于接收所述仪器控制模块发送的所述第一参数信息，并根据所述第一参数信息获得所述目标贝壳的第二参数信息，所述第二参数信息包括所述目标贝壳的纹理信息和所述目标贝壳的相对位置坐标，其中，所述相对位置坐标信息由所述贝壳图像识别分析模块对所述目标贝壳的每条纹理进行图像分析获得，所述相对位置坐标信息用于指示所述目标贝壳各条纹理之间的相对位置关系，所述贝壳图像识别分析模块还用于将所述第二参数信息分别发送至所述仪器控制模块和LIBS光谱分析处理模块；

所述仪器控制模块还用于接收所述贝壳图像识别分析模块发送的所述第二参数信息，并根据所述第二参数信息中所述目标贝壳的相对位置坐标信息控制所述三维移动平台沿XYZ轴移动，所述三维移动平台用于搭载所述目标贝壳，所述仪器控制模块用于控制所述激光器发出激光光束并聚焦在所述目标贝壳表面，通过对所述目标贝壳表面进行逐点扫描，获得所述目标贝壳的LIBS光谱，并将所述LIBS光谱发送至所述LIBS光谱采集分析处理模块；

所述LIBS光谱采集分析处理模块，用于接收所述仪器控制模块发送的所述目标贝壳的LIBS光谱和所述贝壳图像识别分析模块发送的第二参数信息，所述LIBS光谱采集分析处理模块用于采用优化改进的深度学习算法将所述目标贝壳的LIBS光谱与LIBS图谱数据库中的数据进行比对，并结合所述第二参数信息获得所述目标贝壳的生长环境信息、所述目标贝壳的成分信息和所述目标贝壳生存发育信息。

2.根据权利要求1所述的基于LIBS技术的贝壳纹理分析系统，其特征在于，所述LIBS光谱采集分析处理模块预存了所述LIBS图谱数据库，所述LIBS图谱库包括N个贝壳的LIBS图谱数据，所述N个贝壳的LIBS图谱数据中第i个贝壳的LIBS图谱数据，包括所述第i个贝壳每个扫描点的以下信息：A、所述第i个贝壳所述的项目信息，所述项目信息包括项目编号和所述项目的测试时间；B、所述第i个贝壳的生长信息，包括所述第i个贝壳名字、生长海域、环境温度、盐度；C、对所述第i个贝壳进行LIBS光谱采集时仪器参数，包括激光器波长、采集积分时间、采集次数；D、所述第i个贝壳的相对位置坐标、图像信息、LIBS图谱，其中，N和i均为正整数，1≤i≤N。

3.根据权利要求2所述的所述基于LIBS技术的贝壳纹理分析系统，其特征在于，所述LIBS光谱采集分析处理模块还用于存储所述目标贝壳的LIBS图谱数据，包括所述目标贝壳每个扫描点的以下信息：A、所述目标贝壳所属的项目信息，所述项目信息包括项目编号和所述项目的测试时间；B、所述目标贝壳的生长信息，包括所述第i个贝壳名字、生长海域、环境温度、盐度；C、对所述目标贝壳进行LIBS光谱采集时仪器参数，包括激光器波长、采集积分时间、采集次数；D、所述目标贝壳的相对位置坐标、图像信息、LIBS图谱。

4.根据权利要求3所述的所述基于LIBS技术的贝壳纹理分析系统，其特征在于，所述仪器控制模块还用于根据所述第二参数信息中所述目标贝壳的相对位置坐标信息控制所述三维移动平台沿XYZ轴移动，所述三维移动平台用于搭载所述目标贝壳，所述仪器控制模块用于控制所述激光器发出激光光束并聚焦在所述目标贝壳，对所述目标贝壳进行逐点扫描，获得所述目标贝壳的LIBS光谱，包括：

所述仪器控制模块用于根据所述目标贝壳的相对位置坐标信息指示所述三维移动平台移动至所述目标贝壳的当前待探测点；

仪器控制模块用于控制所述激光器开启并将光束聚焦在所当前待探测点；

仪器控制模块用于采集所述当前待探测点的LIBS光谱数据。