光谱仪是一种分析物质化学成分的光学分析仪器。因其精度高、速度快等特点,不但成为现代科技必不可少的精密检测、分析手段,而且是军事侦察、地质和水文等探测的必不可少的遥感设备。而光谱信号采集和处理,是光谱仪器中的一个重要组成部分,具有重大的实用价值。在此背景下,本课题拟改造传统光谱仪,使之成为数字化、可视化的新型光谱设备。论文中详细分析了微型光谱仪的研究现状,数字信号处理方法和相关软件的功能。研究设计了光谱信号采集、信号处理方法,补偿定标等光谱仪数字化关键技术,以期为微型光谱仪的设计定型奠定基础。主要研究工作如下1.介绍了国内外光谱仪的发展情况及其发展趋势。阐述了研究光谱仪的必要性及本课题目标。分析了光谱仪采集系统的硬件特点和组成,介绍了火花放电原理和棱镜分光方法,构建了光谱信号采集系统。2.根据硬件的特点拼接采集到的局部重叠信号。信号拼接采用平均、多项式、小波分析等方法,对光谱信号进行光滑、滤波处理,从而实现了全谱拼接。实验结果表明:设置不同的滤波参数,既可以去除高频噪声和低频扰动,又保留了光谱的细节信号,提高了光谱信号的分辨率。通过实验证实此套光谱信号采集、分析系统可达到比较高的精度,满足系统应用要求。3.对预处理后的光谱信号采用最小二乘法进行五次多项式全波长定标。实验结果显示:此光谱信号处理能达到1埃的精度,能够满足光谱仪使用要求。