[發明專利]一種基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法

有效

• 申請號: 201510143272.1
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN104777508B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 宋兆龍;林特
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及屬于核能譜測量研究領域，具體涉及一種基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法。

背景技術

近年來，在線測量技術飛速發展，核能譜的測量為一種常用的在線測量技術。利用高計數率的譜儀對核能譜進行測量，其過程中需要對經過高速采集后的數字脈沖進行處理。在這些數字脈沖中，重疊峰現象非常明顯，因此需要對這些重疊峰進行處理，以提高測量儀器的分辨率。目前存在的重疊峰分離算法，主要采用了重疊峰的擬合、迭代、最小二乘等方法對重疊峰進行分離，算法較為復雜，計算量大，且這些算法主要針對譜線數據中的重疊峰分離，而對于數字脈沖中的重疊峰分離不太適用。為此發明了一種基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法，對重疊峰進行處理。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法，該方法簡單，貼合實際，處理結果與真實結果誤差較小，且算法自動化程度極高，可有效用于數字脈沖重疊峰的在線處理。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法，該方法包括以下幾個步驟：

步驟一：將待處理數字脈沖數據按條件進行篩選，獲得多個完整的獨立脈沖，并將其作為多個模板脈沖，其中，待處理的數字脈沖數據為包含重疊脈沖和不重疊脈沖的數字脈沖數據。

步驟二：提取多個模板脈沖中的脈沖高度、脈沖寬度以及下降沿各點數據，建立脈沖模型庫。

步驟三：以待處理數字脈沖數據中一組待分離重疊脈沖中下降沿重疊的脈沖高度為判斷標準，在脈沖模型庫中進行搜索，獲得與之高度相對應的模板脈沖。

步驟四：用步驟三中獲得的高度相對應的模板脈沖復現待處理數字脈沖中所述的下降沿重疊的脈沖，從而分離出所述下降沿重疊的脈沖；然后將與之發生重疊的上升沿重疊脈沖的上升沿各點縱坐標數據與已分離的下降沿重疊脈沖中對應位置的下降沿各點縱坐標數據作差處理，并將作差處理后獲得的數據復現上升沿重疊的脈沖的上升沿，從而分離出上升沿重疊的脈沖。

步驟五：重復步驟三至步驟四，依次對待處理的數字脈沖數據中待分離的重疊脈沖進行重疊脈沖分離。

進一步地，所述步驟一的篩選具體為：給定與待處理數字脈沖數據中未發生重疊的一個脈沖寬度相同的脈沖寬度為判斷指標，將待處理數字脈沖數據中與給定的脈沖寬度相同高度不同的脈沖作為獨立脈沖，其中，高度不同為脈沖間高度相對偏差大于2%。

進一步地，所述步驟三中，獲得與之高度相對應具體為：脈沖模型庫中的模板脈沖的脈沖高度與下降沿重疊的脈沖高度相對偏差在2%以內。

進一步地，所述步驟四中，作差處理采用的具體公式為：

Y₂’(x)=Y₂(x)-Y₁ (x)（1）

其中，x表示脈沖中某一點的橫坐標，Y（x）表示橫坐標為x的點的縱坐標；Y₂’(x)為作差處理后獲得的上升沿重疊脈沖的上升沿橫坐標為x點的縱坐標數據，Y₂(x)為分離前上升沿重疊脈沖的上升沿橫坐標為x點的縱坐標數據，Y₁ (x)分離后的下降沿重疊脈沖中下降沿橫坐標為x點的縱坐標數據；其中x表示時間，單位為5x10^-9/s；Y表示脈沖強度。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1）本發明基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法中所有獨立脈沖的脈沖寬度相等，符合實際情況且簡化了運算過程。

2）本發明基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法通過建立脈沖模型庫，脈沖模型庫可用于相同采樣頻率的同類型的數字脈沖處理過程，只需繼續擴充模型庫，適應范圍廣。

3）本發明基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法通過在脈沖模型庫中搜索獲得脈沖模型的方法對重疊脈沖進行處理，方法運算過程簡單，只需減法運算，因此分離結果的精確度很高。

4）本發明根據脈沖模型庫對重疊脈沖進行分離，方法簡單，貼合實際，處理結果與真實結果誤差較小，且算法自動化程度極高，可有效用于數字脈沖重疊峰的在線處理。

附圖說明

圖1為本發明基于模型庫的數字脈沖重疊峰分離算法流程圖；

圖2為本發明待處理數字脈沖數據；

圖3為本發明一個模板脈沖；

圖4為本發明圖2中待處理數字脈沖數據中的一組重疊脈沖；

圖5為本發明與圖4重疊脈沖中下降沿重疊脈沖高度相對應的模板脈沖；