光谱仪器是一种分析物质化学组成及其含量的光学分析仪器，在现代科学实验、生物、医学及医药、工农业生产、国防、天文观测等领域已得到极其广泛的应用。信号采集和处理，是光谱仪器中的一个重要组成部分，具有重大的实际意义。论文是国家自然科学基金重点项目“微型光谱分析系统集成化技术研究”的子课题。论文中分析了微型光谱仪的研究现状，运用数字信号处理技术和软件工程理论以及Windows可视化编程技术，研究设计了光谱信号采集和处理软件，以期为微型光谱仪的实用化奠定一定的基础。主要工作如下：1.分析了光谱仪采集系统的硬件特点，研究Windows保护模式下编程技术和多线程软件设计方法，研究编制基于中断方式的光谱信号采集软件，实现光谱信号采集的实时化和信号处理的并行性。2.设计信号预处理模块，采用傅里叶变换、小波分析等方法，对光谱信号进行滤波处理。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。采用微分算法反卷积对重迭谱进行分离，提高了光谱仪的分辨率。3.对滤波后的光谱信号用最小二乘法进行五次多项式拟合，编程实现了通过计算拟合函数中的前三项一阶导数的零值点来确定谱线的空间峰值位置的峰值定位算法，实现了亚像元的峰值定位精度；采用求回归方程的方法，把光谱信号的空间坐标转换成波长坐标。4.论文还设计了光谱数据库和用线性分类器进行物质定性识别的初步探索。