本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種閃爍脈沖的處理方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在高能射線的一系列應(yīng)用中，比如正電子發(fā)射斷層計(jì)算機(jī)成像(pet)、輻射探測(cè)、地質(zhì)資源勘探、安全檢查中，高能射線、比如伽馬射線會(huì)被閃爍晶體轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光信號(hào)，該可見(jiàn)光信號(hào)進(jìn)一步被光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換為閃爍脈沖信號(hào)，然后通過(guò)對(duì)閃爍脈沖信號(hào)進(jìn)行采樣和處理可以獲得一系列應(yīng)用圖像或能譜信息。

2、目前一種對(duì)閃爍脈沖的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法是基于先驗(yàn)的閃爍脈沖形狀信息，用脈沖擬合的方法對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)粒子能量沉積信息的精確獲取。列文伯格-馬夸爾特(levenberg-marquardt)法是當(dāng)前脈沖擬合最優(yōu)化算法，也是使用最廣泛的非線性最小二乘迭代算法，它是利用梯度求最大(小)值，介于牛頓法與梯度下降法之間的一種非線性?xún)?yōu)化方法，并且同時(shí)具有梯度法和牛頓法的優(yōu)點(diǎn)。

3、然而，此方法需要設(shè)置一個(gè)通常為100～1000次的迭代。在算法過(guò)程中，需要評(píng)估每次迭代后計(jì)算得到的參數(shù)值，再將本次迭代的結(jié)果送入到下一次迭代中。因此，100～1000次的迭代無(wú)疑會(huì)拖慢計(jì)算速度，無(wú)法應(yīng)用在一些對(duì)計(jì)算時(shí)間有要求的場(chǎng)景中。而該擬合方法也已經(jīng)無(wú)法采用硬件或者軟件的方法進(jìn)一步提高擬合速率。即使是采用更高速率的cpu或者多線程處理也無(wú)法彌補(bǔ)過(guò)多的迭代次數(shù)帶來(lái)的時(shí)間消耗。若采用fpga、asic等硬件電路擬合，將會(huì)因?yàn)槠溥^(guò)多的硬件資源消耗、過(guò)多的時(shí)鐘周期計(jì)算，而難以完成。

4、而fpga、asic等硬件電路可以實(shí)現(xiàn)的基于采用數(shù)據(jù)對(duì)函數(shù)模型的參數(shù)進(jìn)行擬合以還原閃爍脈沖的脈沖波形，進(jìn)而對(duì)擬合出的函數(shù)進(jìn)行積分得到能量信息的方法，一方面會(huì)給硬件電路帶來(lái)很大的功耗，另一方面若在某些高溫場(chǎng)景下會(huì)由于復(fù)雜的擬合過(guò)程導(dǎo)致硬件電路的高溫不耐受。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，如何快速實(shí)現(xiàn)閃爍脈沖的能量信息的確定。

2、為了解決上述問(wèn)題，本技術(shù)公開(kāi)一種閃爍脈沖的處理方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

3、根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供一種閃爍脈沖的處理方法。所述方法包括：獲取脈沖能量范圍與脈沖峰值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述對(duì)應(yīng)關(guān)系反映多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍與各自對(duì)應(yīng)的脈沖峰值；基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定分段閾值，并比較所述分段閾值與閃爍脈沖以確定閃爍脈沖的能量值所屬的能量段；所述能量段由所述多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍中部分連續(xù)的脈沖能量范圍組成；基于分割法，利用所述能量段相關(guān)的多個(gè)脈沖峰值執(zhí)行閾值比較操作以確定所述閃爍脈沖的目標(biāo)能量范圍。

4、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述獲取脈沖能量范圍與脈沖峰值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：分別對(duì)多個(gè)待測(cè)脈沖執(zhí)行數(shù)字化采樣，確定所述待測(cè)脈沖的脈沖能量和脈沖峰值；基于多個(gè)脈沖能量以及多個(gè)脈沖峰值，構(gòu)建所述對(duì)應(yīng)關(guān)系。

5、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述數(shù)字化采樣包括adc采樣或多閾值采樣。

6、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述構(gòu)建所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：劃分所述多個(gè)脈沖能量所處的能量區(qū)間以確定所述多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍；獲取每個(gè)脈沖能量范圍的端點(diǎn)能量值對(duì)應(yīng)的脈沖峰值作為所述脈沖能量范圍對(duì)應(yīng)的脈沖峰值。

7、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述脈沖峰值包括電壓峰值、電流峰值、聲強(qiáng)峰值、熱量峰值、壓力峰值。

8、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述分割法將所述能量段繼續(xù)細(xì)分為多個(gè)區(qū)間，所述區(qū)間包括多個(gè)相等的區(qū)間、至少一部分相等的區(qū)間、完全不等的區(qū)間。

9、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述確定閃爍脈沖的目標(biāo)能量范圍，包括：確定所述閃爍脈沖的最大幅值所處的峰值區(qū)間；其中，所述峰值區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)值包括所述多個(gè)脈沖峰值中的兩個(gè)相鄰的脈沖峰值；基于兩個(gè)相鄰的脈沖峰值，利用所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)能量范圍。

10、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述利用所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)能量范圍，包括：基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定兩個(gè)相鄰的脈沖峰值對(duì)應(yīng)的脈沖能量范圍作為所述目標(biāo)能量范圍。

11、根據(jù)本技術(shù)的第二方面，提供一種閃爍脈沖的處理裝置。所述處理裝置包括：獲取模塊，配置為獲取脈沖能量范圍與脈沖峰值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述對(duì)應(yīng)關(guān)系反映多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍與各自對(duì)應(yīng)的脈沖峰值；劃分模塊，配置為基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定分段閾值，并比較所述分段閾值與閃爍脈沖以確定閃爍脈沖的能量值所屬的能量段；所述能量段由所述多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍中部分連續(xù)的脈沖能量范圍組成；確定模塊，配置為基于分割法，利用所述能量段相關(guān)的多個(gè)脈沖峰值執(zhí)行閾值比較操作以確定所述閃爍脈沖的目標(biāo)能量范圍。

12、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，為獲取脈沖能量范圍與脈沖峰值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述獲取模塊配置為：分別對(duì)多個(gè)待測(cè)脈沖執(zhí)行數(shù)字化采樣，確定所述待測(cè)脈沖的脈沖能量和脈沖峰值；基于多個(gè)脈沖能量以及多個(gè)脈沖峰值，構(gòu)建所述對(duì)應(yīng)關(guān)系。

13、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述數(shù)字化采樣包括adc采樣或多閾值采樣。

14、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，為構(gòu)建所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述獲取模塊配置為：對(duì)所述多個(gè)脈沖能量所處的能量區(qū)間劃分以確定所述多個(gè)相互連續(xù)的脈沖能量范圍；獲取每個(gè)脈沖能量范圍的端點(diǎn)能量值對(duì)應(yīng)的脈沖峰值作為所述脈沖能量范圍對(duì)應(yīng)的脈沖峰值。

15、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述脈沖峰值包括電壓峰值、電流峰值、聲強(qiáng)峰值、熱量峰值、壓力峰值。

16、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述分割法將所述能量段繼續(xù)細(xì)分為多個(gè)區(qū)間，所述區(qū)間包括多個(gè)相等的區(qū)間、至少一部分相等的區(qū)間、完全不等的區(qū)間。

17、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，為確定閃爍脈沖的目標(biāo)能量范圍，所述確定模塊配置為：確定所述閃爍脈沖的最大幅值所處的峰值區(qū)間；其中，所述峰值區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)值包括所述多個(gè)脈沖峰值中的兩個(gè)相鄰的脈沖峰值；基于兩個(gè)相鄰的脈沖峰值，利用所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)能量范圍。

18、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，為利用所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)能量范圍，所述確定模塊配置為：基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定兩個(gè)相鄰的脈沖峰值對(duì)應(yīng)的脈沖能量范圍作為所述目標(biāo)能量范圍。

19、根據(jù)本技術(shù)的第三方面，提供一種處理裝置。所述處理裝置包括處理電路板，所述處理電路板用于對(duì)所述閃爍脈沖執(zhí)行閾值比較操作并實(shí)現(xiàn)如上所述的閃爍脈沖的處理方法。

20、根據(jù)本技術(shù)的第四方面，提供一種處理設(shè)備。所述處理設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的閃爍脈沖的處理方法的步驟。

21、根據(jù)本技術(shù)的第五方面，提供一種處理設(shè)備。所述處理設(shè)備包括如上所述的閃爍脈沖的處理裝置。

22、根據(jù)本技術(shù)的第六方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的閃爍脈沖的處理方法的步驟。

23、本技術(shù)所披露的閃爍脈沖的處理方法，可以避免對(duì)脈沖波形擬合的復(fù)雜計(jì)算過(guò)程，基于對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)一次或以上的對(duì)比查找的方式可以確定閃爍脈沖所屬的目標(biāo)能量范圍，極大的減少了計(jì)算時(shí)間。