[发明专利]一种核素能谱寻峰方法

权利要求书

1.一种核素能谱寻峰方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，对原始的能谱进行平滑，去除噪声；

步骤2，对平滑后的能谱进行形态学白帽变换，将能谱分割为若干个零值和非零值区域；

步骤3，统计各个非零值区域的长度，滤除长度小于设定的最小峰宽阈值的假峰；

步骤4，在各个非零值区域中，寻找能谱峰峰位和左右边界；

步骤5，根据计算得到的峰位、峰高和左右边界对能谱峰进行判定。

2.根据权利要求1所述的核素能谱寻峰方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

能谱平滑通过高斯滤波完成，滤波表达为一个卷积过程，表达式为：

其中f为原始能谱，y为滤波后的能谱，m为能谱数据的长度，g_i为高斯卷积核，表达式为：

其中σ为高斯函数标准差，高斯卷积核的长度等于2K+1，在实际能谱平滑过程中，卷积核长度取3~11之间，σ值取1~3之间。

3.根据权利要求1所述的核素能谱寻峰方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

根据待检测的能谱峰的特征选择合适的形态学结构元素对平滑后的能谱进行形态学白帽变换：

用形态学结构元素B，对能谱y进行形态学白帽变换表达式如下：

其中为形态学开运算，表达式如下：

其中和分别为形态学膨胀与腐蚀变化，表达式如下：

结构元素B采用与横坐标平行的直线段，结构元素的长度L为奇数，L设定为待检测峰的最小峰宽的两倍加1，在经过形态学白帽变换后，能谱被分割为若干个零值和非零值区域。

4.根据权利要求1所述的核素能谱寻峰方法，其特征在于，所述步骤3具体为：在经过白帽变换后的数据中，统计各个非零值区域的长度，如果该长度小于设定的最小峰宽阈值，则将该区域内所有的数据置为零值，以滤除假峰；所述最小峰宽阈值是指本寻峰方法所检测到峰的最小宽度，小于该宽度的峰将被认为是假峰。

5.根据权利要求1所述的核素能谱寻峰方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

在各个非零值区域中，寻找该区域的最大值y_p，该值所在的位置为峰位x_p，以峰位x_p为起点向左寻找峰左边界，即x=x_p, x_p-1, x_p-2,…0, 直到下列边界搜索条件中的任意一个不满足为止，

此时的x值为峰左边界x_L；

以峰位x_p为起点向右寻找峰右边界，即x=x_p, x_p+1, x_p+2,…N, 直到下列条件中的任意一个不满足为止，

此时的x值为峰左边界x_R，

其中C为置信度系数常数，取1-3之间。

6.根据权利要求1所述的核素能谱寻峰方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

根据计算得到的峰位、峰高和左右边界对能谱峰进行判定，判别式如下：

其中，H_p为(x_L, y_L)和（x_R，y_R）在峰位x_p处的一阶线性插值，T为预先设定的寻峰阈值，取1-3之间，如果满足判别式，则认为该峰为真峰。