专利名称：一种放射性能谱平滑方法
技术领域：
本发明涉及一种放射性能谱平滑方法。
背景技术：
在进行放射性测量中，测得的谱线带有统计涨落性，特别是当含放射性核素种类多、放射性活度微弱时，测得的放射性能谱不仅复杂，而且较弱的谱峰又容易被强峰或本底及其统计涨落所掩盖。为了可靠地进行定性和定量分析，就必须对原始谱进行有效平滑滤波。国内外对放射性能谱的平滑滤波已经进行了多年的研究，传统的方法为平均移动法、重心法、多项式最小二乘拟和法，这些方法采用逐次分段进行拟和以达到光滑的目的，虽能部份消除能谱数据的统计涨落，但容易引起较大的谱形畸变。小波分析是时间窗和频率窗都可以改变的时频局域化分析方法，在低频部分有较高的频率分辨率且在高频部分具有较高的时间分辨率，它在1980年首次被引入到地震学研究后并取得了很好的检测效果。小波 分析已经广泛应用于信号处理、图象处理等领域，并在20世纪90年代末引入到Y谱数据的平滑中，取得了较好的效果，但计算量较大，不适于实时和大量数据处理的场合。本文结合放射性能谱通常所具有的高斯统计涨落特性，并将一般的高斯滤波方法与小波理论、多分辨率理论相结合，提升到通过尺度的伸缩来适应滤波的精度与速度，同时又给出了简便的算法，结果表明该平滑方法是一种有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于公开一种放射性能谱平滑方法。该方法克服了目前放射性能谱平滑方法的不足。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明的具体步骤如下①选择合适的高斯母函数；②选择合适的尺度；③构造由高斯函数构成的函数空间将能谱在该函数空间内进行多次投影，在投影中调整高斯函数的权重以实现能谱平滑滤波。步骤①中合适的高斯母函数是指根据能谱的统计涨落、平滑速度及平滑后的精度要求选择合适的标准方差σ。步骤②中合适的尺度是指根据能谱的统计涨落、平滑速度及平滑后的精度要求选择合适的尺度J'，J'取整数。步骤③中函数空间是指将步骤①所求取的高斯母函数按步骤②选择的尺度J进行伸缩并进行系列平移，再由这些平移后的高斯函数组成的线性函数空间。步骤④中投影是指将欲平滑处理的能谱用步骤③中的函数空间近似地线性表示，每次投影完成一次统计涨落的去除。本发明的有益效果是在平滑中，可灵活地选择标准方差σ和尺度空间Vj.,以适应平滑精度和处理速度的要求。选取的标准方差σ和尺度J较小时，每次用高斯尺度方法平滑后峰位保持不变，峰高降低较小，半高宽(FWHM)增大较小，峰形畸变小；对于在高本底谱中分辨重峰和识别弱峰的情况，尽量选取零尺度空间Ktl和较小的标准方差σ进行精细平滑。选取的标准方差O和尺度J较大时，用本平滑方法可使统计涨落得到较大抑制，并使谱峰成形加快，这对于统计涨落较大且谱峰较强较明显的能谱是一种有效方法。分析表明，该平滑方法具有灵活、性能良好、计算简便和快捷等特点。
图I为本发明方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本实施例设原始能谱为/㈤(《 = 1…AT),其中#为总道址数，总计数为#t(rtal，平滑时所投影次数为K,采用本方法对其进行平滑的具体步骤如下。步骤①根据能谱的统计涨落、平滑速度及平滑后的精度要求选择合适的标准方差σ，构造高斯母函数。对于在高本底能谱中分辨重峰和识别弱峰的情况，选取较小的标准方差σ (σ =0.2、. 6)进行精细平滑；对于统计涨落较大且谱峰较强较明显的能谱，选取较大的标准方差σ ( σ =0. 6" )0当标准方差σ选定后,构造的高斯母函数为
权利要求
1.放射性能谱平滑方法，其特征在于，具体步骤如下 ①选择合适的高斯母函数； ②选择合适的尺度； ③构造由高斯函数构成的函数空间； ④将能谱在该函数空间内进行多次投影，在投影中调整高斯函数的权重以实现能谱平滑滤波。
2.根据权利要求I所述的放射性能谱平滑方法，其特征是，所述①中合适的高斯母函数是指根据能谱的统计涨落、平滑速度及平滑后的精度要求选择合适的标准方差σ。
3.根据权利要求I所述的放射性能谱平滑方法，其特征是，所述②中合适的尺度是指根据能谱的统计涨落、平滑速度及平滑后的精度要求选择合适的尺度j，j取整数。
4.根据权利要求I所述的放射性能谱平滑方法，其特征是，所述③中函数空间是指将权利要求2中所求取的高斯母函数按权利要求3选择的尺度j进行伸缩并进行系列平移，再由这些平移后的高斯函数组成的线性函数空间。
5.根据权利要求I所述的放射性能谱平滑方法，其特征是，所述④中投影是指将欲平滑处理的能谱用权利要求4的函数空间近似地线性表示，每次投影完成一次统计涨落的去除。
全文摘要
本发明公开了一种放射性能谱平滑方法。首先构造由高斯函数构成的函数空间，将能谱在该空间内进行多次投影，并在投影中调整高斯函数的权重以实现能谱平滑滤波。选取的标准方差σ和尺度j较小时(如σ=0.2~0.6，j=0)，每次平滑后峰形畸变小，适于对弱峰的平滑；选取的标准方差σ和尺度j较大时(如σ=0.6~1，j=1,2,3…，)可使统计涨落得到较大抑制，并使谱峰成形加快，适于统计涨落较大且谱峰较明显的能谱平滑。结果表明，该方法可灵活地选择标准方差σ和函数空间Vj，以适应平滑精度和处理速度的要求，且计算简便，是一种性能良好的平滑滤波方法。
文档编号G06F19/00GK102890286SQ201110199518
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者黄洪全, 王超, 方方 申请人:成都理工大学