一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法及装置
本申请涉及色散共焦传感器设计技术领域，具体而言，涉及一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法及装置。
背景技术：
色散共焦传感器的性能指标受制于传感器设计水平。其中诸如色散量程、物方数值孔径、横向分辨率、光量收集率等性能指标在光学设计过程中能直接调控，但是精度特性如轴向分辨率、线性度误差等在光学设计过程中无法直接体现而导致缺乏直接有效的设计目标，因此难以在传感器光学设计过程中保障或调控传感器的精度特性，影响最终生产出的传感器的优质率。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法及装置。
第一方面，本申请实施例提供了一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法，所述方法包括：
获取并采集色散共焦传感器的二维光谱信号；
对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标；
基于所述质量指标对所述色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性优化。
优选的，所述质量指标包括传感器实际测量误差；
所述对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标，包括：
采集不同标准位移下的色散共焦传感器的标准光谱信号；
提取每帧所述标准光谱信号的标准峰值波长，构建标准位移与提取的标准峰值波长之间的映射关系；
当在实际测量中采集到所述色散共焦传感器的二维光谱信号后，提取所述二维光谱信号的实际峰值波长，并根据所述映射关系进行传感器位移解码得到传感器位移测量结果；
确定传感器位移测量结果对应的传感器标定误差，将所述传感器标定误差确定为传感器实际测量误差。
优选的，所述质量指标包括平均灵敏度处单帧色散共焦信号特征；所述平均灵敏度处单帧色散共焦信号特征包括半峰全宽特征以及非对称度特征；
所述对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标，包括：
保持色散共焦传感器的光谱工作带宽和色散量程不变，计算所述二维光谱信号的半峰全宽特征；
通过波像差和弥散斑点列图计算控制所述色散共焦传感器的单色像差，基于所述单色像差确定所述二维光谱信号的非对称度特征；
基于所述半峰全宽特征与所述非对称度特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
优选的，所述质量指标包括多帧色散共焦信号的帧间一致性特征；所述多帧色散共焦信号的帧间一致性特征包括灵敏度一致性特征和非对称度一致性特征；
所述对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标，包括：
确定非恒定灵敏度下不同位移的二维光谱信号对应的不同半峰全宽的各灵敏度，计算确定各所述灵敏度的平均灵敏度以及最大灵敏度，基于所述平均灵敏度与最大灵敏度之比得到所述二维光谱信号的灵敏度一致性特征；
通过弥散斑点列图计算不同位移下各二维光谱信号的各rms半径，基于最大rms半径与最小rms半径之比确定所述二维光谱信号的非对称度一致性特征；
基于所述灵敏度一致性特征和所述非对称度一致性特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
第二方面，本申请实施例提供了一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取并采集色散共焦传感器的二维光谱信号；
处理模块，用于对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标；
优化模块，用于基于所述质量指标对所述色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性优化。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。
本发明的有益效果为：遵循光谱信号处理流程，建立了表征色散共焦传感器光谱信号质量的信号处理误差计算模型，以此分析色散共焦传感器光谱信号的特征。确定了单帧色散共焦信号以及信号帧间一致性这两类色散共焦传感器光谱信号特征对精度特性的影响关系，以此获得与传感器设计参数有关的信号特征质量指标，为传感器的优化设计特别是传感器精度特性的调控提供设计目标。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的色散共焦传感器光谱信号在平均灵敏处单帧色散共焦信号的特征举例示意图；
图3(a)为本申请实施例提供的多帧色散共焦信号的帧间一致性特征中灵敏度一致性特征在不同位移处的位移波长关系举例示意图；
图3(b)为本申请实施例提供的多帧色散共焦信号的帧间一致性特征中非对称度一致性特征在不同位移处的位移波长关系举例示意图；
图4为本申请实施例提供的不同离散采样偏置下的峰值波长提取误差的举例示意图；
图5为本申请实施例提供的峰值波长提取精度与信号
图6为本申请实施例提供的测量误差与传感器灵敏度一致性特征的关系举例示意图；
图7为本申请实施例提供的线性度误差水平与非对称度一致性特征的关系举例示意图；
图8为本申请实施例提供的一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本发明也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征a、b、c，另一个实施例包含特征b、d，那么本发明也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本发明内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
本申请的设计思路为：基于色散共焦传感器光谱信号质量影响信号处理精度，进而影响传感器的精度特性的逻辑角度考虑，对反映传感器设计水平和精度特性的色散共焦传感器光谱信号质量进行指标评价。且整个过程中遵循光谱共焦信号处理流程，提炼确认出与传感器设计参数有关的信号质量指标函数，以此构建信号质量指标函数与精度特性之间的影响关系，并基于此来为传感器的优化设计提供光学设计目标。
参见图1，图1是本申请实施例提供的一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价方法的流程示意图。在本申请实施例中，所述方法包括：
s101、获取并采集色散共焦传感器的二维光谱信号。
s102、对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标。
具体的，色散共焦传感器光谱信号的质量包括描述色散共焦传感器光谱信号特征的质量指标和信噪比(snr)等，其中snr主要受制于探测器如光谱仪的电气性能，在同等条件下信号实际snr主要取决于信号光强，而本申请中信号质量概念更侧重于描述色散共焦传感器光谱信号特征的质量指标。色散共焦传感器光谱信号质量的表征就是构建信号质量指标函数与传感器精度特性之间的影响规律，为传感器的设计如精度特性调控提供设计目标。
在一种可实施方式中，所述质量指标包括传感器实际测量误差；
步骤s102包括：
采集不同标准位移下的色散共焦传感器的标准光谱信号；
提取每帧所述标准光谱信号的标准峰值波长，构建标准位移与提取的标准峰值波长之间的映射关系；
当在实际测量中采集到所述色散共焦传感器的二维光谱信号后，提取所述二维光谱信号的实际峰值波长，并根据所述映射关系进行传感器位移解码得到传感器位移测量结果；
确定传感器位移测量结果对应的传感器标定误差，将所述传感器标定误差确定为传感器实际测量误差。
在本申请实施例中，将对色散共焦传感器光谱信号质量的表征进行计算，即构建色散共焦传感器光谱信号与传感器标定误差之间的映射关系。首先，将采集不同标准位移下的色散共焦信号即二位光谱信号，也就是采集色散共焦传感器光谱信号数据集；然后，对每帧色散共焦信号提取峰值波长，构建标准位移与提取的峰值波长之间的映射关系，即传感器的标定过程。在实际测量时，针对实际采集的色散共焦信号提取实际的峰值波长后，根据已经标定好的位移响应映射关系对峰值波长进行解码，得到传感器位移测量结果。根据位移测量结果，可以得到相应的位移测量误差。由于从信号处理的角度上，传感器的位移解码与位移响应标定过程是互逆的，因而可以用传感器标定误差来反映传感器的实际测量误差，完成二维光谱信号质量指标的确定。
具体的，设色散共焦传感器光谱信号在波长维度是等间隔的波长序列λs，其表达式如下：
λs＝[λ-n，λ-n+1，...，λ-1，λ0，λ1，...，λn-1，λn]
其中，索引i∈{0，±1，±2，...}，波长采样间隔为δλ。根据色散共焦传感器光谱信号模型可知，位移l处的色散共焦信号表述为：
i(λs|l)＝i2d(λs，l)
在此基础上，色散共焦信号的峰值波长表示为：
pn(l)＝θ[λs，i(λs|l)+in]
其中pn(l)表示提取的峰值波长，θ[·]表示峰值提取操作，in表示随机噪声。在信号峰值波长提取处理前，通常将信号的强度归一化并且取阈值。阈值操作表示只有归一化强度大于等于阈值的点会参与计算。
本申请采用蒙特卡洛模拟描述色散共焦信号的峰值波长提取过程：首先，在给定位移处根据位移l处的色散共焦信号表述式计算得到色散共焦信号；然后，对该信号添加噪声模拟获得多帧含噪声的色散共焦信号，并根据色散共焦信号的峰值波长表示式计算信号的峰值波长；最后，修改位移，重复上述计算过程。本文将snr定义为信号最大强度处强度均值与噪声抖动的标准差之比。
根据上述峰值波长的计算结果，传感器的标定误差表述为：
ef＝fs[pn，l]
其中，l表示位移序列，pn表示在含噪信号的峰值提取波长序列，fs表示以理论位移—波长映射关系s作为拟合函数计算得到的标定误差。在相同位移下，误差序列ef的均值反映了传感器的线性度误差，而误差序列ef的标准差反映了传感器的轴向分辨率。通过对处理不同色散共焦传感器光谱信号下的误差序列ef的统计分析，可以量化评价色散共焦传感器光谱信号的质量。
除了以误差来量化评价光谱信号的质量指标外，色散共焦传感器光谱信号的质量与传感器设计参数息息相关，而信号质量评价的目的是指导传感器设计参数的配置，因此本申请将色散共焦传感器光谱信号简化为如下两类特征：平均灵敏度处单帧色散共焦信号的特征和多帧色散共焦信号帧间一致性特征。在此基础上，提炼四个与传感器设计参数有关的信号质量指标函数来量化描述单帧信号特征和信号帧间一致性特征。上述色散共焦传感器光谱信号特征的简化与信号质量指标函数的提炼有如下目的：其一，研究描述色散共焦传感器光谱信号特征的质量指标对精度特性的影响，能简化信号质量评价过程；其二，更为重要的是，色散共焦传感器光谱信号形式复杂，受多种设计参数影响，上述特征的简化与质量指标的提炼能面向传感器设计过程，在实际应用中方便各类设计参数的调控。
在一种可实施方式中，所述质量指标包括平均灵敏度处单帧色散共焦信号特征；所述平均灵敏度处单帧色散共焦信号特征包括半峰全宽特征以及非对称度特征；
步骤s102包括：
保持色散共焦传感器的光谱工作带宽和色散量程不变，计算所述二维光谱信号的半峰全宽特征；
通过波像差和弥散斑点列图计算控制所述色散共焦传感器的单色像差，基于所述单色像差确定所述二维光谱信号的非对称度特征；
基于所述半峰全宽特征与所述非对称度特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
在本申请实施例中，如图2所示，图2为色散共焦传感器光谱信号在平均灵敏处单帧色散共焦信号的特征举例示意图，其中，平均灵敏处单帧色散共焦信号的特征可分为平均灵敏度
色散共焦传感器光谱信号中色散共焦信号的fwhm不仅与传感器的共焦特性参数有关，还与传感器的灵敏度有关。当传感器的光谱工作带宽和色散量程不变时，不论传感器的色散特性如何变化，其平均灵敏度
因此，控制信号质量指标
而色散共焦光学系统的单色像差会导致色散共焦信号的非对称度畸变，而信号畸变过大影响信号处理精度。在光学设计时，常采用波像差和弥散斑点列图(spotdiagram)等控制像差大小。为此，用质量指标αasym描述平均灵敏度处色散共焦信号的非对称度特性，其表述为：
αasym＝rrms
其中，rrms表示聚焦状态下弥散斑点列图的rms半径。当rrms为零时，即无单色像差，此时色散共焦信号是完全对称的，即非对称度特征为零；随着rrms的增大，色散共焦信号的非对称度特征也增大。
在一种可实施方式中，所述质量指标包括多帧色散共焦信号的帧间一致性特征；所述多帧色散共焦信号的帧间一致性特征包括灵敏度一致性特征和非对称度一致性特征；
步骤s102包括：
确定非恒定灵敏度下不同位移的二维光谱信号对应的不同半峰全宽的各灵敏度，计算确定各所述灵敏度的平均灵敏度以及最大灵敏度，基于所述平均灵敏度与最大灵敏度之比得到所述二维光谱信号的灵敏度一致性特征；
通过弥散斑点列图计算不同位移下各二维光谱信号的各rms半径，基于最大rms半径与最小rms半径之比确定所述二维光谱信号的非对称度一致性特征；
基于所述灵敏度一致性特征和所述非对称度一致性特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
在本申请实施例中，如图3(a)和图3(b)可知，色散共焦传感器光谱信号中多帧色散共焦信号帧间一致性特征可以分为灵敏度一致性特征和非对称度一致性特征。这两类特征影响不同位移处色散共焦信号峰值波长的提取精度和实际位移—波长关系的表征，从而影响精度特性。
当传感器共焦特性参数确定后，非恒定灵敏度会导致不同位移色散共焦信号有不同的fwhm。为此，质量指标βk描述色散共焦传感器光谱信号的灵敏度一致性特征，其表述为：
上述信号质量指标函数在光学设计能方便地获取。
色散共焦传感器光谱信号中不同位移处色散共焦信号由于非等单色像差有不同的非对称度，上述原因导致不同位移色散共焦信号峰值波长提取误差和传感器实际位移—波长表征误差，从而影响传感器的精度特性。为此，用质量指标βα描述色散共焦传感器光谱信号的非对称度一致性特征，其表述为：
其中，rrms(l)表述位移l处弥散斑点列图的rms半径。即使等量像差下，不同位移处工作波长不同，其弥散斑点列图rms半径也不同，因此在计算非对称度一致性指标时需要考虑上述波长变化的影响。
需要说明的是，为证明色散共焦传感器光谱信号的质量指标对精度特性的影响，进行如下验证：
对于单帧信号特征对精度特性的影响，将根据色散共焦信号的峰值波长表示式，确定色散共焦信号的峰值提取误差en(l)如下：
en(l)＝pn(l)-λo
其中，λo表示位移l处色散共焦信号的理想峰值波长，其表述为：
λo＝sinv(l)
离散采样偏置是离散共焦信号的固有属性，其表示信号理想峰值到最近采样点的距离。在实际研究中，将采样序列减去理想峰值的最近采样点，此时离散采样偏置等同于理想峰值。
当信噪比snr＝200，波长采样间隔满足fwhm＝10δλ时，如图4所示，图4展示了常见峰值提取算法的峰值提取误差与离散采样偏置之间的关系。显然，重心法(ca)和基于数学模型的拟合法包括抛物线拟合法(pfa)、高斯拟合法(gfa)和sin2拟合法存在与离散采样偏置有关的峰值提取系统误差和标准差。虽然拟合法的峰值波长提取误差远小于重心法，但是其提取精度取决于拟合函数模型与色散共焦信号模型的匹配程度。由于色散共焦信号并非高斯函数或sin2函数，因此信号的峰值波长提取误差(包括系统误差和标准差)仍高达±0.04δλ。
针对同一算法在不同离散采样偏置时有不同的峰值定位性能，而实际测量时离散采样偏置能取任意值的状况，计算不同离散采样偏置下(离散采样偏置变化范围为一个波长采样间隔)峰值波长提取的系统误差rms值和标准差rms值，分别记为exprms和stdrms。此时上述四种常见算法的峰值定位精度如下表所示：
根据峰值波长计算误差，可将传感器测量误差简化为：
其中，与峰值波长提取系统误差有关的误差esys反映了传感器线性误差的rms值，与峰值波长提取标准差有关的误差estd反映了传感器的轴向分辨率。
当传感器的光谱工作带宽和色散量程确定后，传感器的平均灵敏度k也已经确定，此时传感器的精度特性主要取决于峰值波长提取误差。假设传感器的平均灵敏度
由于esys和estd是根据峰值波长提取误差的rms值计算而来的，因此实际测量误差如最大线性度误差和最大标准差可能大于上表中数据数倍，此时传感器的线性度误差可达±0.27μm，而轴向分辨率约为120nm左右。
根据上述内容可知，由于色散共焦信号模型与拟合模型的差异，离散采样偏置会导致信号峰值波长提取存在系统性误差，从而导致传感器的线性度误差。
具体的，对于半峰全宽特征信号的影响而言，当色散共焦信号snr不变时，如图5所示，图5展示了峰值波长提取误差与信号
在调控信号
对于信号非对称度特征rrms的影响而言，经验证，在色散共焦信号非对称度特征即聚焦状态下弥散斑点列图rrms与单色像差系数的关系中，分别取w040＝-4，w060＝3和w040＝-5，w060＝4两种大小的球差。同时，在保证信号信噪比和共焦特性参数不变的前提下，构建色散共焦信号的峰值波长相对提取精度于单色像差系数之间的关系，其中以零非对称度信号的峰值波长提取精度为单位。当像差水平超过w040＝-4，w060＝3，信号非对称度的影响不大；当像差水平超过w040＝-5，w060＝4，信号峰值提取误差急剧增大，导致传感器轴向分辨率和线性度误差剧增。
对于信号帧间特征对精度特性的影响而言，如图6所示，可以看出，传感器测量误差随着灵敏度一致性特征指标增大而减小，因此在传感器设计过程中要保证传感器灵敏度一致性特征指标。此外，灵敏度一致性特征会导致传感器在不同位移处具有不同的精度，但该问题可以通过光源功率调控等手段解决。
在调控信号灵敏度一致性特征指标βk时还需要避免信号fwhm过小，尽量保证其不小于5δλ，上述选择有两个目的：其一，避免峰值波长提取时出现极大的计算误差；其二，光谱仪是一个复杂的光学系统，即使理想单色波长也会在光谱仪的探测器上呈现出一帧有限宽带的光谱信号，即光谱仪的传递函数会跨越几个波长采样间隔。因此，保证信号fwhm有一定大小能有效地避免光谱仪传递函数引入额外的信号畸变问题。
对于信号非对称度一致性特征的影响而言，当其他条件不变时，传感器线性度误差与非等量像差导致的非对称度一致性特征的关系如图7所示。当像差系数变化范围为0％、10％、20％，即非对称度一致性特征指标分别为1.00、1.22、1.50，上述因素导致的线性度误差分别为0.07μm、0.47μm和1.97μm。且上述分析忽略了非对称度特征引入的峰值波长提取误差和灵敏度一致性特征等导致的峰值波长提取精度一致性等因素，若将这些因素综合考虑，传感器线性度误差将会更大。因此，在传感器设计过程中，需尽量调控信号非对称一致性特征指标。在调控过程中还需注意，不同位移处工作波长不一致，因此在计算非对称度一致性特征指标时应该将波长变化的影响消除，同时上述过程中也应该保证信号非对称度特征的最大值在限定范围内。
s103、基于所述质量指标对所述色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性优化。
在本申请实施例中，确定了色散共焦传感器的精度特性相关的质量指标后，将基于这些质量指标反向对色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性设计的优化，进而实现对后续生产的色散共焦传感器的精度特性的持续优化。
具体的，传感器的轴向分辨率主要取决于单帧信号
传感器线性度误差主要源于色散共焦信号峰值提取的系统误差和实际位移—波长关系的表征误差。在前述条件下，由于信号峰值波长提取系统误差导致的线性度误差约为±0.27μm。此外，灵敏度的非一致性特征与非对称度一致性特征均会导致额外的线性度误差。
故在传感器设计时，可以根据设计成本的限制等条件优先提高传感器灵敏度一致性特征；然后通过开发高精度峰值波长提取算法和高精度标定方法抑制峰值波长提取系统误差、灵敏度一致性特征和非对称度一致性特征等导致的线性度误差。且在上述基础上，尽量提高传感器的非对称度一致性特征指标。
下面将结合附图8，对本发明实施例提供的色散共焦传感器光谱信号质量的评价装置进行详细介绍。需要说明的是，附图8所示的色散共焦传感器光谱信号质量的评价装置，用于执行本发明图1所示实施例的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参考本发明图1所示的实施例。
请参见图8，图8是本发明实施例提供的一种色散共焦传感器光谱信号质量的评价装置。如图8所示，所述装置包括：
获取模块801，用于获取并采集色散共焦传感器的二维光谱信号；
处理模块802，用于对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标；
优化模块803，用于基于所述质量指标对所述色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性优化。
在一种可实施方式中，所述处理模块802具体用于：
采集不同标准位移下的色散共焦传感器的标准光谱信号；
提取每帧所述标准光谱信号的标准峰值波长，构建标准位移与提取的标准峰值波长之间的映射关系；
当在实际测量中采集到所述色散共焦传感器的二维光谱信号后，提取所述二维光谱信号的实际峰值波长，并根据所述映射关系进行传感器位移解码得到传感器位移测量结果；
确定传感器位移测量结果对应的传感器标定误差，将所述传感器标定误差确定为传感器实际测量误差。
在一种可实施方式中，所述处理模块802具体用于：
保持色散共焦传感器的光谱工作带宽和色散量程不变，计算所述二维光谱信号的半峰全宽特征；
通过波像差和弥散斑点列图计算控制所述色散共焦传感器的单色像差，基于所述单色像差确定所述二维光谱信号的非对称度特征；
基于所述半峰全宽特征与所述非对称度特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
在一种可实施方式中，所述处理模块802具体用于：
确定非恒定灵敏度下不同位移的二维光谱信号对应的不同半峰全宽的各灵敏度，计算确定各所述灵敏度的平均灵敏度以及最大灵敏度，基于所述平均灵敏度与最大灵敏度之比得到所述二维光谱信号的灵敏度一致性特征；
通过弥散斑点列图计算不同位移下各二维光谱信号的各rms半径，基于最大rms半径与最小rms半径之比确定所述二维光谱信号的非对称度一致性特征；
基于所述灵敏度一致性特征和所述非对称度一致性特征确定所述二维光谱信号的质量指标。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)、集成电路(integratedcircuit，ic)等。
本发明实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而实现。
参见图9，其示出了本发明实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以用于实施图1所示实施例中的方法。如图9所示，电子设备900可以包括：至少一个中央处理器901，至少一个网络接口904，用户接口903，存储器905，至少一个通信总线902。
其中，通信总线902用于实现这些组件之间的连接通信。
其中，用户接口903可以包括显示屏(display)、摄像头(camera)，可选用户接口903还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口904可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
其中，中央处理器901可以包括一个或者多个处理核心。中央处理器901利用各种接口和线路连接整个终端900内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器905内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器905内的数据，执行终端900的各种功能和处理数据。可选的，中央处理器901可以采用数字信号处理(digitalsignalprocessing，dsp)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、可编程逻辑阵列(programmablelogicarray，pla)中的至少一种硬件形式来实现。中央处理器901可集成中央中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、图像中央处理器(graphicsprocessingunit，gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到中央处理器901中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器905可以包括随机存储器(randomaccessmemory，ram)，也可以包括只读存储器(read-onlymemory)。可选的，该存储器905包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitorycomputer-readablestoragemedium)。存储器905可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器905可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器905可选的还可以是至少一个位于远离前述中央处理器901的存储装置。如图9所示，作为一种计算机存储介质的存储器905中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及程序指令。
在图9所示的电子设备900中，用户接口903主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器901可以用于调用存储器905中存储的色散共焦传感器光谱信号质量的评价应用程序，并具体执行以下操作：
获取并采集色散共焦传感器的二维光谱信号；
对所述二维光谱信号进行信号处理与信号质量评价，确定所述二维光谱信号的质量指标；
基于所述质量指标对所述色散共焦传感器的光学设计过程进行精度特性优化。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、dvd、cd-rom、微型驱动器以及磁光盘、rom、ram、eprom、eeprom、dram、vram、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器ic)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取器(randomaccessmemory，ram)、磁盘或光盘等。
以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
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