[發(fā)明專利]一種可調(diào)參數(shù)放射性能譜濾波方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110352639.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN103105619A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃洪全;方方;王超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01T1/36
• 分類號(hào): G01T1/36;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可調(diào)參數(shù)放射性能譜濾波方法。

背景技術(shù)

由于放射性核素衰變和能譜測(cè)量的統(tǒng)計(jì)性，測(cè)得的譜線帶有統(tǒng)計(jì)漲落性，特別是當(dāng)含放射性核素種類多、放射性活度微弱時(shí)，測(cè)得的放射性能譜不僅復(fù)雜，而且較弱的譜峰又容易被強(qiáng)峰或本底及其統(tǒng)計(jì)漲落所掩蓋。為了可靠地進(jìn)行定性和定量分析，就必須對(duì)原始譜進(jìn)行有效平滑濾波。常用的平滑濾波方法有：平均移動(dòng)法、重心法、多項(xiàng)式最小二乘擬和法，這些方法采用逐次分段進(jìn)行擬和以達(dá)到光滑的目的，雖能部份消除能譜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)漲落，但容易引起較大的譜形畸變。小波分析是時(shí)間窗和頻率窗都可以改變的時(shí)頻局域化分析方法，在低頻部分有較高的頻率分辨率且在高頻部分具有較高的時(shí)間分辨率，并在20世紀(jì)90年代末引入到γ譜數(shù)據(jù)的平滑濾波中，取得了較好的效果，但計(jì)算量較大，不適于實(shí)時(shí)和大量數(shù)據(jù)處理的場(chǎng)合。另外，以上這些數(shù)學(xué)方法都不是基于完全統(tǒng)計(jì)意義上的平滑濾波，本文從統(tǒng)計(jì)角度，結(jié)合放射性能譜的統(tǒng)計(jì)特性，探討了一種可調(diào)參數(shù)放射性能譜濾波方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于公開一種可調(diào)參數(shù)放射性能譜濾波方法。該方法克服了目前放射性能譜濾波方法的不足。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明的具體步驟如下：

①選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方差，構(gòu)造均值為零的正態(tài)函數(shù)；

②選擇合適的平移距離；

③按平移距離構(gòu)造系列正態(tài)函數(shù)；

④將欲濾波處理的能譜用已構(gòu)造的系列正態(tài)函數(shù)近似表示，實(shí)現(xiàn)能譜濾波。

步驟①中合適的標(biāo)準(zhǔn)方差是指根據(jù)能譜的統(tǒng)計(jì)漲落、濾波速度及濾波后的精度要求選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方差。

步驟②中合適的平移距離是指根據(jù)能譜的統(tǒng)計(jì)漲落、濾波速度及濾波后的精度要求選擇合適的平移距離。

步驟③中按平移距離構(gòu)造系列正態(tài)函數(shù)是指將步驟②中所得的平移距離換算成均值，并將步驟①中所得的正態(tài)函數(shù)平移到這些均值處，構(gòu)造系列正態(tài)函數(shù)。

?步驟④中用系列正態(tài)函數(shù)近似表示是指將欲濾波處理的能譜用步驟③中的系列正態(tài)函數(shù)近似地線性表示，若線性表示后的近似能譜滿足要求，則完成濾波；否則，再將獲得的近似能譜用系列正態(tài)函數(shù)近似地線性表示，如此反復(fù)，直至滿足濾波要求。

本發(fā)明的有益效果是：在濾波中，可靈活地選擇標(biāo)準(zhǔn)方差和平移距離，以適應(yīng)濾波精度和處理速度的要求。標(biāo)準(zhǔn)方差和平移距離較小時(shí)，每次濾波后峰形畸變小，適于對(duì)弱峰的濾波；選取的標(biāo)準(zhǔn)方差和平移距離較大時(shí)，可使統(tǒng)計(jì)漲落得到較大抑制，并使譜峰成形加快，適于統(tǒng)計(jì)漲落較大且譜峰較明顯的能譜濾波。該方法具有靈活、性能良好、計(jì)算簡(jiǎn)便和快捷等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

?本實(shí)施例設(shè)原始能譜為????????????????????????????????????????????????，其中N為總道址數(shù)，總計(jì)數(shù)為N_total，初始化濾波次數(shù)即迭代次數(shù)k=0；采用本方法對(duì)其進(jìn)行濾波按如下具體步驟①～④。

步驟①?選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方差，構(gòu)造均值為零的正態(tài)函數(shù)。根據(jù)濾波的統(tǒng)計(jì)漲落、濾波速度及濾波后的精度要求選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方差σ，構(gòu)造均值為零的正態(tài)函數(shù)。對(duì)于在高本底能譜中分辨重峰和識(shí)別弱峰的情況，選取較小的標(biāo)準(zhǔn)方差σ（σ=0.2~0.6）進(jìn)行精細(xì)平滑；對(duì)于統(tǒng)計(jì)漲落較大且譜峰較強(qiáng)較明顯的能譜，選取較大的標(biāo)準(zhǔn)方差σ（σ=0.6~1）。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)方差σ選定后，構(gòu)造的正態(tài)函數(shù)為：

??????????????????????(1)。

步驟②?選擇合適的平移距離。根據(jù)能譜的統(tǒng)計(jì)漲落、濾波速度及濾波后的精度要求選擇合適的平移距離s。對(duì)于在高本底能譜中分辨重峰和識(shí)別弱峰的情況，盡量選取小平移距離s進(jìn)行精細(xì)平滑，如s＝1,2；對(duì)于統(tǒng)計(jì)漲落較大且譜峰較強(qiáng)較明顯的能譜，選取較大的平移距離s，如s>2。s為正整數(shù)。

步驟③?按平移距離構(gòu)造系列正態(tài)函數(shù)。根據(jù)步驟①和步驟②所選取的標(biāo)準(zhǔn)方差σ和平移距離s，構(gòu)造系列正態(tài)函數(shù)：

?????(2)

式?(2)中s(M-1)>N。