【技术实现步骤摘要】
光谱分光节点确定方法及相关设备
[0001]本申请涉及光谱分光
，具体而言，涉及一种光谱分光节点确定方法及相关设备。
技术介绍
[0002]随着科学技术的不断发展，激光技术的应用越发广泛，其中工业生产领域便是激光技术的一个重要应用领域。激光技术在工业生产领域中的实际应用作业(例如，激光清洗作业、激光焊接作业及激光抛光作业等)过程中需要将大功率激光聚集到待处理母材表面进行相关加工作业处理，而在作业处理过程中往往会产生一系列复杂的声、电、磁、光等复杂信号，这些信号是激光加工作业过程的一种结果映射，可在一定程度上反映具体激光加工作业过程中的金属气化、融化、热辐射、金属蒸汽和等离子体的状态，对这些状态的测量与处理能够对激光加工作业质量进行判断。
[0003]由此，在激光加工作业过程中往往需要利用光电探测设备(例如，激光光谱仪)按照预先划分的不同波段光信号区间(例如，可见光(金属蒸汽)、反射光(激光反射)以及红外光(熔池热辐射))对加工过程中的光信号进行采集，并根据各波段光信号区间内的光信号产生电信号，作为后续激光加工过程监测的分析依据。
[0004]在此过程中，值得注意的是，波段光信号区间的选取会影响激光加工质量检测判断的准确度，但现有激光加工过程监测方案是按照固化式光信号波长(例如，600nm和1100nm)作为分光节点，将光检测范围简单且固化地划分为几个波段光信号区间，导致对应光电探测设备的探测精度无法满足日益增长的检测精度需求，同时在实际生产作业过程中的设备适用性差。
技术实现思路
>[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光谱分光节点确定方法及装置、计算机设备和可读存储介质，能够利用遗传基因算法思路灵活地针对激光加工作业为激光光谱仪配置适配且区间差异最大化的光信号分光区间，以有效提升激光光谱仪的光探测精度及生产作业适用性，并有效提升激光加工质量的监测精准度。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种光谱分光节点确定方法，所述方法包括：
[0008]获取目标光谱仪检测到的光谱信号在目标波长范围内的不同波长值各自对应的基因映射值；
[0009]在所述目标波长范围内按照预设的波长分段阈值数目生成多个波长分段阈值组合，并根据获取到的基因映射值对每个波长分段阈值组合进行染色体编码，得到各个波长分段阈值组合分别对应的分光染色体，其中每个波长分段阈值组合由波长分段阈值数目个波长分段阈值组成；
[0010]将得到的所有分光染色体划分为预设种群数目个分光种群，并计算每条分光染色
体的存活适应度值，其中每个分光种群由预设染色体数目个分光染色体组成；
[0011]对每个分光种群内存活适应度值满足预设存活条件的目标染色体进行基因繁衍迭代，直至对应分光种群满足预设迭代终止条件；
[0012]根据与目标分光染色体对应的波长分段阈值组合，确定所述光谱信号在所述目标波长范围内的期望分光节点，其中所述目标分光染色体为在满足预设迭代终止条件的所有分光种群内具有最大存活适应度值的分光染色体。
[0013]在可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0014]获取与所述目标光谱仪的波长测量范围对应的可编码数据量及期望编码数据量；
[0015]在所述可编码数据量大于所述期望编码数据量的情况下，根据所述可编码数据量、所述期望编码数据量及所述目标光谱仪的光谱分辨率，在所述波长测量范围内确定符合所述期望编码数据量的所述目标波长范围；
[0016]在所述可编码数据量小于或等于所述期望编码数据量的情况下，直接将所述波长测量范围作为所述目标波长范围。
[0017]在可选的实施方式中，所述获取与所述目标光谱仪的波长测量范围对应的可编码数据量及期望编码数据量的步骤，包括：
[0018]计算所述波长测量范围的波长上限值与波长下限值之间的差值，得到对应的波长间隔值；
[0019]计算所述波长间隔值与所述光谱分辨率之间的商值，得到与所述波长测量范围对应的可编码数据量；
[0020]确定对应编码数量最接近所述可编码数据量的二进制编码位数；
[0021]以所述二进制编码位数所对应的编码数量作为与所述波长测量范围对应的期望编码数据量。
[0022]在可选的实施方式中，所述根据所述可编码数据量、所述期望编码数据量及所述目标光谱仪的光谱分辨率，在所述波长测量范围内确定符合所述期望编码数据量的所述目标波长范围的步骤，包括：
[0023]计算所述可编码数据量与所述期望编码数据量之间的差值，得到对应的编码量差值；
[0024]计算所述编码量差值与所述光谱分辨率之间的乘积，得到所述波长测量范围的待舍弃波长区间长度；
[0025]以所述波长测量范围的波长下限值为起点，舍弃所述波长测量范围内的与所述待舍弃波长区间长度对应的波段，得到所述目标波长范围。
[0026]在可选的实施方式中，所述获取目标光谱仪检测到的光谱信号在目标波长范围内的不同波长值各自对应的基因映射值的步骤，包括：
[0027]分别计算所述目标波长范围内的每个波长值与所述目标波长范围的波长下限值之间的差值，得到多个波长差值；
[0028]计算每个所述波长差值与所述目标光谱仪的光谱分辨率之间的商值，得到所述目标波长范围内的各个波长值分别对应的基因映射值。
[0029]在可选的实施方式中，针对每条分光染色体，计算该分光染色体的存活适应度值的步骤，包括：
[0030]计算所述目标波长范围内每个波长值的基因映射值与所述目标波长范围的所有基因映射值的和值之间的比值，得到所述目标波长范围内每个波长值的波长映射占比；
[0031]以所述目标波长范围内每个波长值的波长映射占比为映射权重，对所述目标波长范围内所有波长值各自的基因映射值进行加权求和，得到所述目标波长范围的光谱映射比例均值；
[0032]按照该分光染色体所对应的波长分段阈值组合对所述目标波长范围进行波段划分，得到多个分光波段；
[0033]计算每个分光波段内各波长值的波长映射占比之间的和值，得到多个分光波段各自对应的波长映射占比和值；
[0034]针对每个分光波段，根据所述光谱映射比例均值、该分光波段的波长映射占比和值，以及该分光波段内各波长值的基因映射值和波长映射占比，计算该分光波段的波段适应度值；
[0035]以每个分光波段的波长映射占比和值为波段权重，对所有分光波段各自的波段适应度值进行加权求和，得到该分光染色体的存活适应度值。
[0036]在可选的实施方式中，所述根据所述光谱映射比例均值、该分光波段的波长映射占比和值，以及该分光波段内各波长值的基因映射值和波长映射占比，计算该分光波段的波段适应度值的步骤，包括：
[0037]以该分光波段内各波长值的基因映射值的波长映射占比为映射权重，对该分光波段内各波长值的基因映射值进行加权求和，得到该分光波段的波段映射比例均值本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光谱分光节点确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标光谱仪检测到的光谱信号在目标波长范围内的不同波长值各自对应的基因映射值；在所述目标波长范围内按照预设的波长分段阈值数目生成多个波长分段阈值组合，并根据获取到的基因映射值对每个波长分段阈值组合进行染色体编码，得到各个波长分段阈值组合分别对应的分光染色体，其中每个波长分段阈值组合由波长分段阈值数目个波长分段阈值组成；将得到的所有分光染色体划分为预设种群数目个分光种群，并计算每条分光染色体的存活适应度值，其中每个分光种群由预设染色体数目个分光染色体组成；对每个分光种群内存活适应度值满足预设存活条件的目标染色体进行基因繁衍迭代，直至对应分光种群满足预设迭代终止条件；根据与目标分光染色体对应的波长分段阈值组合，确定所述光谱信号在所述目标波长范围内的期望分光节点，其中所述目标分光染色体为在满足预设迭代终止条件的所有分光种群内具有最大存活适应度值的分光染色体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取与所述目标光谱仪的波长测量范围对应的可编码数据量及期望编码数据量；在所述可编码数据量大于所述期望编码数据量的情况下，根据所述可编码数据量、所述期望编码数据量及所述目标光谱仪的光谱分辨率，在所述波长测量范围内确定符合所述期望编码数据量的所述目标波长范围；在所述可编码数据量小于或等于所述期望编码数据量的情况下，直接将所述波长测量范围作为所述目标波长范围。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取与所述目标光谱仪的波长测量范围对应的可编码数据量及期望编码数据量的步骤，包括：计算所述波长测量范围的波长上限值与波长下限值之间的差值，得到对应的波长间隔值；计算所述波长间隔值与所述光谱分辨率之间的商值，得到与所述波长测量范围对应的可编码数据量；确定对应编码数量最接近所述可编码数据量的二进制编码位数；以所述二进制编码位数所对应的编码数量作为与所述波长测量范围对应的期望编码数据量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述可编码数据量、所述期望编码数据量及所述目标光谱仪的光谱分辨率，在所述波长测量范围内确定符合所述期望编码数据量的所述目标波长范围的步骤，包括：计算所述可编码数据量与所述期望编码数据量之间的差值，得到对应的编码量差值；计算所述编码量差值与所述光谱分辨率之间的乘积，得到所述波长测量范围的待舍弃波长区间长度；以所述波长测量范围的波长下限值为起点，舍弃所述波长测量范围内的与所述待舍弃波长区间长度对应的波段，得到所述目标波长范围。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标光谱仪检测到的光谱信号在
目标波长范围内的不同波长值各自对应的基因映射值的步骤，包括：分别计算所述目标波长范围内的每个波长值与所述目标波长范围的波长下限值之间的差值，得到多个波长差值；计算每个所述波长差值与所述目标光谱仪的光谱分辨率之间的商值，得到所述目标波长范围内的各个波长值分别对应的基因映射值。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的方法，其特征在于，针对每条分光染色体，计算该分光染色体的存活适应度值的步骤，包括：计算所述目标波长范围内每个波长值的基因映射值与所述目标波长范围的所有基因映射值的和值之间的比值，得到所述目标波长范围内每个波长值的波长映射占比；以所述目标波长范围内每个波长值的波长映射占比为映射权重，对所述目标波长范围内所有波长值各自的基因映射值进行加权求和，得到所述目标波长范围的光谱映射比例均值；按照该分光染色体所对应的波长分段阈值组合对所述目标波长范围进行波段划分，得到多个分光波段；计算每个分光波段内各波长值的波长映射占比之间的和值，得到多个分光波段各自对应的波长映射占比和值；针对每个分光波段，根据所述光谱映射比例均值、该分光波段的波长映射占比和值，以及该分光波段内各波长值的基因映射值和波长映射占比，计算该分光波段的波段适应度值；以每个分光波段的波长映射占比和值为波段权重，对所有分光波段各自的波段适应度值进行加权求和，得到该分光染色体的存活适应度值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：广东利元亨技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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