一种双指数核信号计数方法及装置与流程

文档序号:21452362发布日期:2020-07-10 17:45阅读:255来源:国知局
一种双指数核信号计数方法及装置与流程

本申请涉及核信号处理技术领域,具体而言,涉及一种双指数核信号计数方法及装置。



背景技术:

在核科学技术中要得到精确的核信息,往往需要用电子学方法探测核信号,并从核信号中提取核信息。随着高速数字处理芯片及高速adc的发展,核信号数字化及其数字处理技术逐渐成熟。然而在高计数率的情况下,核信号之间的堆积比较严重,这使得核信号的计数准确性极大的降低。为了获得更加准确的计数率信息,目前主要的解决方法有:降低核信号的宽度的方法,极大似然估计法,单指数冲激成形法。但是这些方法输出的核信号依然比较宽,核信号的堆积死区时间依然比较大,导致在计数率高的情况下无法对双指数核信号进行准确的计数。



技术实现要素:

本申请实施例的目的在于提供一种双指数核信号计数方法及装置,用以改善现有技术中无法对双指数核信号进行准确计数的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种双指数核信号计数方法,所述方法包括:获取待计数双指数核信号;将所述待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,并获取所述传递函数输出的冲激信号;根据所述冲激信号对所述待计数双指数核信号进行计数。

在上述实现过程中,将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,该系统可将双指数核信号转变成窄束输出冲激信号,从而能够对双指数核信号进行准确的计数。

可选地,所述将所述待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数之前,所述方法包括:获取理想双指数核信号以及与所述理想双指数核信号对应的理想冲激信号;根据所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号建立所述传递函数。

在上述实现过程中,为了使建立好的传递函数能够根据输入的待计数双指数核信号准确的输出冲激信号,可以在建立传递函数时选用理想双指数核信号以及与该理想双指数核信号对应的理想冲激信号,从而保证传递函数能够根据输入信号准确地输出输出信号,继而对双指数核信号进行准确计数。

可选地,所述理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),所述理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示所述理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示所述理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示所述理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;所述根据所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号建立所述传递函数,包括:对所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,所述待整理传递函数为:其中,h(z)表示所述待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;根据所述采样周期整理所述待整理传递函数得到整理传递函数,所述整理传递函数为:(d1-d2)z-1vo[z]=(1-d1z-1)(1-d2z-1)vi[z];对所述整理传递函数进行逆变换,得到所述传递函数,所述传递函数为:

其中,vi表示输入双指数核信号,vo表示输出冲激信号。

在上述实现过程中,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号直接建立传递函数,传递函数能够有效的将输入双指数信号转变成冲激响应输出信号,有效的鉴别出待计数双指数核信号的脉冲堆积,从而能够准确地对双指数核信号进行计数。

可选地,所述理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),所述理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示所述理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示所述理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示所述理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;所述根据所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号建立所述传递函数,包括:对所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,所述待整理传递函数为:其中,h(z)表示所述待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;根据级联分解原理将所述待整理传递函数整理为级联函数,所述级联函数包括第一子函数、第二子函数以、第三子函数以及第四子函数,所述级联函数为:h(z)=h1(z)·h2(z)·h3(z)·h4(z),其中,h1(z)=(1-d1z-1),h1(z)表示所述第一子函数,所述第一子函数用于将所述输入双指数核信号的慢成分转变为单位冲激输出信号,h2(z)=(1-d1z-1),h2(z)表示所述第二子函数,所述第二子函数用于将所述输入双指数核信号中的快成分转变为单位冲激输出信号,h3(z)=z,h3(z)表示所述第三子函数,所述第三子函数用于对齐所述输入双指数核信号产生的时刻;h4(z)表示所述第四子函数,所述第四子函数为放大器,用于放大输出信号幅度;分别对所述第一子函数、所述第二子函数、所述第三子函数以及所述第四子函数进行逆变换建立所述传递函数,所述传递函数为:其中,v1(n)表示输入双指数核信号的第一中间变量,v2(n)表示输入双指数核信号的第二中间变量,v3(n)表示输入双指数核信号的第三中间变量,v0(n)表示输出冲激信号。

在上述实现过程中,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立包括不同子函数的传递函数,不同的子函数具有不同的功能,可以根据实际的需求改变传递函数中的参数值,以使输出信号能够有效的鉴别出待计数双指数核信号堆积的脉冲,从而能够准确地对双指数核信号进行计数。

可选地,当d1=e-1/τ时,所述输出冲激信号v0(n)中的慢成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

可选地,当d2=e-1/τ时,所述输出冲激信号v0(n)中的快成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

第二方面,本申请实施例提供了一种双指数核信号计数装置,所述装置包括:待计数双指数核信号获取模块,用于获取待计数双指数核信号;冲激信号获取模块,用于将所述待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,并获取所述传递函数输出的冲激信号;计数模块,用于根据所述冲激信号对所述待计数双指数核信号进行计数。

可选地,所述装置包括:理想信号获取模块,用于获取理想双指数核信号以及与所述理想双指数核信号对应的理想冲激信号;传递函数建立模块,用于根据所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号建立所述传递函数。

可选地,所述理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),所述理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示所述理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示所述理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示所述理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;所述传递函数建立模块包括:第一待整理传递函数建立单元,用于对所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,所述待整理传递函数为:其中,h(z)表示所述待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;整理传递函数获取单元,用于根据所述采样周期整理所述待整理传递函数得到整理传递函数,所述整理传递函数为:(d1-d2)z-1vo[z]=(1-d1z-1)(1-d2z-1)vi[z];传递函数获取单元,用于对所述整理传递函数进行逆变换,得到所述传递函数,所述传递函数为:其中,vi表示输入双指数核信号,vo表示输出冲激信号。

可选地,所述理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),所述理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示所述理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示所述理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示所述理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;所述传递函数建立模块包括:第二待整理传递函数建立单元,用于对所述理想双指数核信号以及所述理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,所述待整理传递函数为:其中,h(z)表示所述待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;级联函数获取单元,用于根据级联分解原理将所述待整理传递函数整理为级联函数,所述级联函数包括第一子函数、第二子函数以、第三子函数以及第四子函数,所述级联函数为:h(z)=h1(z)·h2(z)·h3(z)·h4(z),其中,h1(z)=(1-d1z-1),h1(z)表示所述第一子函数,所述第一子函数用于将所述输入双指数核信号的慢成分转变为单位冲激输出信号,h2(z)=(1-d1z-1),h2(z)表示所述第二子函数,所述第二子函数用于将所述输入双指数核信号中的快成分转变为单位冲激输出信号,h3(z)=z,h3(z)表示所述第三子函数,所述第三子函数用于对齐所述输入双指数核信号产生的时刻,h4(z)表示所述第四子函数,所述第四子函数为放大器,用于调整输出冲激信号幅度;分别对所述第一子函数、所述第二子函数以及所述第三子函数进行逆变换建立所述传递函数,所述传递函数为:其中,v1(n)表示输入双指数核信号的第一中间变量,v2(n)表示输入双指数核信号的第二中间变量,v3(n)表示输入双指数核信号的第三中间变量,v0(n)表示输出冲激信号。

可选地,当d1=e-1/τ时,所述输出冲激信号v0(n)中的慢成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

可选地,当d2=e-1/τ时,所述输出冲激信号v0(n)中快成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上述第一方面提供的方法。

第四方面,本申请实施例提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的方法。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种双指数核信号计数方法的流程图;

图2为本申请实施例提供的一种核信号甄别系统的示意图;

图3为本申请实施例提供的一种传递函数建立方法的流程图;

图4为本申请实施例提供的一种双指数核信号及冲激信号的示意图;

图5为本申请实施例提供的另一种传递函数建立方法的流程图;

图6本申请实施例提供的一种传递函数的输入信号及输出信号的示意图;

图7本申请实施例提供的另一种传递函数的输入信号及输出信号的示意图;

图8本申请实施例提供的一种双指数核信号计数装置的结构框图;

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。

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,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在核科学技术中要得到精确的核信息,往往需要用电子学方法探测核信号,并从核信号中提取核信息。随着高速数字处理芯片及高速adc的发展,核信号数字化及其数字处理技术逐渐成熟。然而在高计数率的情况下,核信号之间的堆积比较严重,这使得核信号的计数准确性极大的降低。为了获得更加准确的计数率信息,目前主要的解决方法有:降低核信号的宽度的方法,极大似然估计法,单指数冲激成形法。但是这些方法输出的核信号依然比较宽,核信号的堆积死区时间依然比较大,导致在计数率高的情况下无法对双指数核信号进行准确的计数。

为了获得高计数率高精度能谱,目前有提出了一种快慢通道能谱获取模型,慢通道成形时间比较长,因此可以获得比较高的能量分辨率,而快通道堆积死区时间短,可以获得比较精确的计数率。目前慢通道的成形方法主要采用梯形成形为主,在快通道成形上,有针对单指数核信号研究的堆积甄别冲激系统,还有反卷积单位冲激成形系统等,主要能够解决单指数核信号堆积死区时间的问题。但是上述方法忽略了核信号是具有一定上升沿的类双指数信号,因此快成形系统中的堆积死区时间依然比较长,产生无法对双指数核信号进行准确计数的问题。

为了能够对双指数核信号进行准确的计数,本申请实施例提供了一种双指数核信号计数方法,请参看图1,该方法包括如下步骤:

步骤s110:获取待计数双指数核信号。

可以通过sdd探测器获取待计数双指数核信号,由于sdd探测器需要一定的时间来收集辐射产生的电荷,因此核信号具有一定的上升时间,核信号经过c-r网络后成为负指数信号,时间常数为τ=rc,而在核信号通过前端电路传输时,由于分布电容和电阻的影响,输出核信号也就转换成了类双指数核信号。

步骤s120:将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,并获取传递函数输出的冲激信号。

步骤s130:根据冲激信号对待计数双指数核信号进行计数。

在数字核信号处理中,核信号甄别系统可以用于甄别核信号产生的时间及记录核信号的数量,如图2所示为核信号甄别系统的示意图,其输入的v(t)为待计数双指数核信号,输出为理想的s(t)为冲激信号,冲激信号产生的时间可用于定位双指数核信号中核信号产生的时间,也可用于对双指数核信号中核信号进行计数。

在上述实现过程中,将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,由于该预先建立的传递函数能够解决堆积死区时间长的问题,从而能够准确的输出冲激信号,进而能够对双指数核信号进行准确的计数。

在将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数之前,需要建立传递函数,为了保证传递函数的准确性,可以先获取理想的双指数核信号以及与理想双指数核信号对应的理想冲激信号,然后根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立传递函数。

为了使建立好的传递函数能够根据输入的待计数双指数核信号准确的输出冲激信号,可以在建立传递函数时选用理想双指数核信号以及与该理想双指数核信号对应的理想冲激信号,从而保证传递函数能够根据输入信号准确地输出输出信号,继而对双指数核信号进行准确计数。

为了满足不同的核信号处理需求,本申请实施例提供以下两种不同的方式建立传递函数。

作为第一种实施方式,可以直接建立传递函数。取理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示理想双指数核信号中快成分衰减时间常数。请参看图3,图3为本申请实施例提供的一种传递函数建立方法的流程图,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立传递函数的过程包括以下步骤:

步骤s310:对理想双指数核信号以及理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,待整理传递函数为:

其中,h(z)表示待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;

步骤s320:根据采样周期整理待整理传递函数得到整理传递函数,整理传递函数为:

(d1-d2)z-1vo[z]=(1-d1z-1)(1-d2z-1)vi[z];

步骤s330:对整理传递函数进行逆变换,得到传递函数,传递函数为:

其中,vi表示输入双指数核信号,vo表示输出冲激信号。

根据表示理想双指数核信号的式子vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),取理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数m为50,理想双指数核信号中快成分衰减时间常数m为2.5,堆积脉冲个数为5个,堆积时间宽度依次为4ts、10ts、20ts、50ts,在matlab中进行仿真,请参看图4,图4为本申请实施例提供的一种双指数核信号及冲激信号的示意图,可以看出理想双指数核信号为连续信号。然后将理想双指数核信号输入至传递函数,可以得到冲激信号,对冲激信号进行仿真,也就是图4中的离散信号,冲激信号中有5个冲激响应,也就是说,根据本方法建立的传递函数可以有效的鉴别出待计数双指数核信号的脉冲堆积。

在上述实现过程中,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号直接建立传递函数,传递函数能够有效的识别出输入核信号中的冲激响应,有效的鉴别出待计数的堆积双指数核信号,从而能够准确地对双指数核信号进行计数。

作为第二种实施方式,可以建立一个包括多个子函数的传递函数。取理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示理想双指数核信号中快成分衰减时间常数。

请参看图5,图5为本申请实施例提供的另一种传递函数建立方法的流程图,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立传递函数的过程包括以下步骤:

步骤s410:对理想双指数核信号以及理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,待整理传递函数为:

其中,h(z)表示待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;

步骤s420:根据级联分解原理将待整理传递函数整理为级联函数,级联函数包括第一子函数、第二子函数、第三子函数以及第四子函数,级联函数为:

h(z)=h1(z)·h2(z)·h3(z)·h4(z),其中,h1(z)=(1-d1z-1),h1(z)表示第一子函数,第一子函数用于将输入双指数核信号的慢成分转变为单位冲激输出信号,h2(z)=(1-d1z-1),h2(z)表示第二子函数,第二子函数用于将输入双指数核信号中的快成分转变为单位冲激输出信号,h3(z)=z,h3(z)表示第三子函数,第三子函数用于对齐输入双指数核信号产生的时刻;h4(z)表示第四子函数,第四子函数为放大器,用于调整输出冲激信号幅度。

步骤s430:分别对第一子函数、第二子函数、第三子函数以及第四子函数进行逆变换建立传递函数,传递函数为:

其中,v1(n)表示输入双指数核信号的第一中间变量,v2(n)表示输入双指数核信号的第二中间变量,v3(n)表示输入双指数核信号的第三中间变量,v0(n)表示输出冲激信号。

第一子函数h1(z)用于消除双指数核信号中的慢成分长拖尾,例如,可以利用通过时钟为20mhz的高速adc采集sdd探测器输出信号的方式,获取了如图6中左上角的图所示的原始双指数核信号,为了研究传递函数中不同子函数关键参数对输出信号的影响,可以通过拟合的方式初步计算出,该原始双指数核信号的慢成分衰减时间常数m取50,快成分衰减时间常数m取5/3,则d1、d2的理论取值分别为d1*=e-1/50、d2*=e-3/5,同时分别将传递函数中的d1取e-1/10、e-1/50和e-1/200三个值,然后根据传递函数的第一中间变量v1(n)计算出输出信号,分别如图6中右上角的图、左下角的图以及右下角的图所示。图6中右上角的图表示当d1<d1*时传递函数的输出信号,此时可以看出v1(n)的输出信号具有正项衰减的长拖尾信号,图6中右上角的图表示当d1>d1*时传递函数的输出信号,此时可以看出v1(n)的输出信号具有负项的长拖尾信号,图6中右上角的图表示当d1=d1*时传递函数的输出信号,此时可以看出v1(n)的输出信号无长拖尾信号,也就是说,该传递函数可以消除输出信号中由于慢成分拖尾。

第三子函数h3(z)用于对第二子函数h2(z)进行时间超前一位,第四子函数h4(z)仅仅是放大器,第二子函数h2(z)用于消除双指数核信号中的快成分拖尾而造成堆积,例如,可以利用通过时钟为20mhz的高速adc采集sdd探测器输出信号的方式,获取了如图7中左上角的图所示的原始双指数核信号,为了保证能够准确的研究d2对传递函数输出信号的影响,可以取d1=d1*=e-1/50。先将传递函数中的d2取e-5/5,然后根据传递函数的输出冲激信号vo(n)计算出输出信号,输出信号如图7中右上角的图所示,然后再将传递函数中的d2取e-3/5,然后根据传递函数的输出冲激信号vo(n)计算出输出信号,输出信号如图7中左下角的图所示,最后再将传递函数中的d2取e-6/5,然后根据传递函数的输出冲激信号vo(n)计算出输出信号,输出信号如图7中右下角的图所示,可以看出,当d2>d2*时传递函数的输出信号出现反向冲激序列,大约输出5个份额比较大的连续冲激序列,当d2<d2*时传递函数的输出信号出现同向冲激序列,大约输出5个份额比较大的连续冲激序列,而当d2=d2*时传递函数的输出信号输出同向冲激序列,输出2个份额比较大的连续冲激序列,而并不是理想输出信号的一个冲激点,这是因为真实的核信号并非理想的双指数,而是具有类双指数核信号。也就是说,由于第二子函数h2(z)用于消除双指数核信号中的快成分拖尾,本申请中的传递函数能够获取更准确的输出信号,从而保证准确地对双指数核信号进行计数。

在上述实现过程中,根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立包括不同子函数的传递函数,不同的子函数具有不同的功能,可以根据实际的需求改变传递函数中的参数值,以使输出信号能够有效的鉴别出待计数双指数核信号的脉冲堆积,从而能够准确地对双指数核信号进行计数。

由上述实现过程可知,当d1=e-1/τ时,输出冲激信号v0(n)中的慢成拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

由上述实现过程还可知,当d2=e-1/τ时,输出冲激信号v0(n)中快成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

基于同一发明构思,本申请实施例中还提供一种双指数核信号计数装置100,请参看图8,图8为本申请实施例提供的一种双指数核信号计数装置100的结构框图。该装置可以是电子设备上的模块、程序段或代码。应理解,该双指数核信号计数装置100与上述图1方法实施例对应,能够执行图1方法实施例涉及的各个步骤,该双指数核信号计数装置100具体的功能可以参见上文中的描述,为避免重复,此处适当省略详细描述。

可选地,该双指数核信号计数装置100包括:

待计数双指数核信号获取模块110,用于获取待计数双指数核信号;

冲激信号获取模块120,用于将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,并获取传递函数输出的冲激信号;

计数模块130,用于根据冲激信号对待计数双指数核信号进行计数。

可选地,装置包括:

理想信号获取模块,用于获取理想双指数核信号以及与理想双指数核信号对应的理想冲激信号;

传递函数建立模块,用于根据理想双指数核信号以及理想冲激信号建立传递函数。

可选地,理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;

传递函数建立模块包括:

第一待整理传递函数建立单元,用于对理想双指数核信号以及理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,待整理传递函数为:

其中,h(z)表示待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;

整理传递函数获取单元,用于根据采样周期整理待整理传递函数得到整理传递函数,整理传递函数为:

(d1-d2)z-1vo[z]=(1-d1z-1)(1-d2z-1)vi[z];

传递函数获取单元,用于对整理传递函数进行逆变换,得到传递函数,传递函数为:

其中,vi表示输入双指数核信号,vo表示输出冲激信号。

可选地,理想双指数核信号为vi(t)=a(e-t/m-e-t/m),理想冲激信号为vo(t)=aδ(t),其中,a表示理想双指数核信号的幅度,t表示时间,t≥0,m表示理想双指数核信号中慢成分衰减时间常数,m表示理想双指数核信号中快成分衰减时间常数;

传递函数建立模块包括:

第二待整理传递函数建立单元,用于对理想双指数核信号以及理想冲激信号采用z变换方式处理,并建立待整理传递函数,待整理传递函数为:

其中,h(z)表示待整理传递函数,vo[z]表示vo(t)的z变换,vi[z]表示vi(t)的z变换,d1=e-ts/m,d2=e-ts/m,ts表示采样周期;

级联函数获取单元,用于根据级联分解原理将待整理传递函数整理为级联函数,级联函数包括第一子函数、第二子函数、第三子函数以及第四子函数,级联函数为:

h(z)=h1(z)·h2(z)·h3(z)·h4(z),其中,h1(z)=(1-d1z-1),h1(z)表示第一子函数,第一子函数用于将输入双指数核信号中的慢成分转变为单位冲激输出信号,h2(z)=(1-d1z-1),h2(z)表示第二子函数,第二子函数用于将输入双指数核信号中的快成分转变为单位冲激输出信号,h3(z)=z,h3(z)表示第三子函数,第三子函数用于对齐输入双指数核信号产生的时刻;h4(z)表示第四子函数,第四子函数为放大器,用于调整输出冲激信号幅度;

第二传递函数建立单元,用于分别对第一子函数、第二子函数以及第三子函数以及第四子函数进行逆变换建立传递函数,传递函数为:

其中,v1(n)表示输入双指数核信号的第一中间变量,v2(n)表示输入双指数核信号的第二中间变量,v3(n)表示输入双指数核信号的第三中间变量,v0(n)表示输出冲激信号。

可选地,当d1=e-1/τ时,输出冲激信号v0(n)中的慢成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

可选地,当d2=e-1/τ时,输出冲激信号v0(n)中的快成分拖尾被消除;其中,τ表示衰减时间常数。

请参照图9,图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图,该电子设备包括:至少一个处理器901,至少一个通信接口902,至少一个存储器903和至少一个通信总线904。其中,通信总线904用于实现这些组件直接的连接通信,通信接口902用于与其他节点设备进行信令或数据的通信,存储器903存储有处理器901可执行的机器可读指令。当电子设备运行时,处理器901与存储器903之间通过通信总线904通信,机器可读指令被处理器901调用时执行上述方法。

处理器901可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。上述处理器901可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、网络处理器(networkprocessor,np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器903可以包括但不限于随机存取存储器(randomaccessmemory,ram),只读存储器(readonlymemory,rom),可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom),可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory,eprom),电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)等。

可以理解,图9所示的结构仅为示意,电子设备还可包括比图9中所示更多或者更少的组件,或者具有与图9所示不同的配置。图9中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。于本申请实施例中,电子设备可以是,但不限于专用检测设备、台式机、笔记本电脑、智能手机、智能穿戴设备、车载设备等实体设备,还可以是虚拟机等虚拟设备。另外,电子设备也不一定是单台设备,还可以是多台设备的组合,例如服务器集群,等等。

本申请实施例提供一种可读取存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,执行如图1所示方法实施例中电子设备所执行的方法过程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法中的对应过程,在此不再过多赘述。

综上所述,本申请提供一种双指数核信号计数方法及装置,该方法包括:获取待计数双指数核信号;将所述待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,并获取所述传递函数输出的冲激信号;根据所述冲激信号对所述待计数双指数核信号进行计数。在上述实现过程中,将待计数双指数核信号输入至预先建立的传递函数,输出信号为死区时间短的冲激信号,占一个采样周期,通过识别出堆积的核信号,对双指数核信号进行准确的计数。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。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,又例如,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通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

另外,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。

再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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