【技术实现步骤摘要】
闪烁脉冲的数字化方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及信号采样领域，特别是涉及一种闪烁脉冲的数字化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在高能射线的一系列应用中，比如正电子发射断层计算机成像(PET)以及辐射探测中，高能射线、比如伽马射线会被闪烁晶体转换为可见光信号，该可见光信号进一步被光电转换器件转换为闪烁脉冲信号，然后通过对闪烁脉冲信号进行采样和处理可以获得一系列应用图像。在该过程中，闪烁脉冲的数字化质量对最终的成像质量具有重要影响。
[0003]近年来，随着数字信号处理技术和方法的发展，将闪烁脉冲直接数字化，利用软件算法替代传统模拟电路提取信息、比如粒子能量沉积信息的方式极具发展潜力。相较于传统的等时间间隔采样方法，多电压阈值采样(Multi
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Voltage Threshold，以下简称MVT)方法是一种更具应用前景的闪烁脉冲的数字化处理方法。
[0004]如图1所示，在MVT采样方法中，通常通过TDC(时间数字转换器)技术获得输入的闪烁脉冲波形越过设定阈值...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述数字化方法包括：预设多个阈值；比较待处理闪烁脉冲与所述多个阈值中的第一阈值，当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述第一阈值时，输出一跳变信号并切换下一个阈值，直至每个所述阈值全部比较完成；以及依次对所述跳变信号进行采样，获取所述待处理闪烁脉冲越过各个所述阈值时对应的阈值
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时间对。2.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值通过阈值设置器件进行设置实现。3.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值包括电压阈值、电流阈值、能量阈值、声强阈值。4.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的大小设置为不超过所述待处理闪烁脉冲的最大幅值。5.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的数量设置为2
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8个。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，比较待处理闪烁脉冲与所述阈值，包括：通过比较模块比较所述待处理闪烁脉冲的幅值与当前阈值的大小。7.根据权利要求6所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述多个阈值通过同一个阈值设置器件设置，所述比较通过同一个比较模块实现。8.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲越过所述阈值的上升沿或者越过所述阈值的下降沿。9.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲在同一时间窗内多次越过所述阈值的上升沿平均跳变或者在同一时间窗内多次越过所述阈值的下降沿平均跳变。10.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述第一阈值和其它所述阈值的比较分别在所述待处理闪烁脉冲的上升沿和下降沿完成。11.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，部分所述阈值按照从大到小的顺序切换。12.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，依次对所述跳变信号进行采样，包括：基于预设顺序分别获取所述跳变信号的上升沿或者下降沿对应的时刻。13.根据权利要求12所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述预设顺序包括根据部分所述阈值按从小到大确定的第一顺序以及根据部分所述阈值按从大到小确定的第二顺序。14.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述采样通过包括时间数字转换器的电路实现，所述时间数字转换器依序实现对所有所述跳变信号的时间采样。15.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括用
于指示所述阈值切换的状态信号，根据所述状态信号切换下一个阈值。16.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值
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时间对包括针对所述跳变信号进行时间采样获取的跳变时间以及对应的阈值。17.一种闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述数字化方法包括：预设多个阈值；比较待处理闪烁脉冲与所述阈值中的最大阈值，当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述最大阈值时，输出一跳变信号并切换下一个阈值，直至所述多个阈值全部比较完成；依次对所述跳变信号进行采样，获取所述待处理闪烁脉冲越过各个阈值时对应的阈值
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时间对。18.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值通过阈值设置器件进行设置实现。19.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值包括电压阈值、电流阈值、能量阈值、声强阈值。20.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的大小设置为不超过所述待处理闪烁脉冲的最大幅值。21.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的数量设置为2
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8个。22.根据权利要求17至21中任意一项所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，比较待处理闪烁脉冲与所述阈值，包括：通过比较模块比较所述待处理闪烁脉冲的幅值与当前阈值的大小。23.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述多个阈值通过同一个阈值设置器件设置，所述比较通过同一个比较模块实现。24.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲越过所述阈值的上升沿或者越过所述阈值的下降沿。25.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲在同一时间窗内多次越过所述阈值的上升沿平均跳变或者在同一时间窗内多次越过所述阈值的下降沿平均跳变。26.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述多个阈值的比较均在所述待处理闪烁脉冲的上升沿或者下降沿完成。27.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值按照从大到小的顺序切换。28.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，依次对所述跳变信号进行采样，包括：基于预设顺序分别获取所述跳变信号的上升沿或者下降沿对应的时刻。29.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述采样通过包括时间数字转换器的电路实现，所述时间数字转换器依序实现对所述跳变信号的时间采样。30.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括用于指示所述阈值切换的状态信号，根据所述状态信号切换下一个阈值。31.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值
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时间对包
括针对所述跳变信号进行时间采样获取的跳变时间以及对应的阈值。32.一种闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述数字化方法包括：预设多个阈值；比较待处理闪烁脉冲与所述阈值中的第一阈值，当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述第一阈值时，输出一跳变信号并切换至最大阈值；当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述最大阈值时，输出一跳变信号并按顺序切换下一个阈值，直至所述多个阈值全部比较完成；依次对所述跳变信号进行采样，获取所述待处理闪烁脉冲越过各个阈值时对应的阈值
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时间对。33.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值通过阈值设置器件进行设置实现。34.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值包括电压阈值、电流阈值、能量阈值、声强阈值。35.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的大小设置为不超过所述待处理闪烁脉冲的最大幅值。36.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的数量设置为2
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8个。37.根据权利要求32至36中任意一项所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，比较待处理闪烁脉冲与所述阈值，包括：通过比较模块比较所述待处理闪烁脉冲的幅值与当前阈值的大小。38.根据权利要求37所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述多个阈值通过同一个阈值设置器件设置，所述比较通过同一个比较模块实现。39.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲越过所述阈值的上升沿或者越过所述阈值的下降沿。40.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括指示所述待处理闪烁脉冲在同一时间窗内多次越过所述阈值的上升沿平均跳变或者在同一时间窗内多次越过所述阈值的下降沿平均跳变。41.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述第一阈值的比较在所述待处理闪烁脉冲的上升沿完成，其余所述阈值的比较在所述待处理闪烁脉冲的下降沿完成。42.根据权利要求41所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述数字化方法还包括：在所述第一阈值的比较完成后，比较待处理闪烁脉冲与所述阈值中的第二阈值，所述第二阈值的幅值大于所述第一阈值，当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述第二阈值时，确定为有效触发，并切换至最大阈值。43.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，除所述第一阈值外其余所述阈值按照从大到小的顺序切换。44.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，依次对所述跳变信号进行采样，包括：
基于预设顺序分别获取所述跳变信号的上升沿或者下降沿对应的时刻。45.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述采样通过包括时间数字转换器的电路实现，所述时间数字转换器依序实现对所述跳变信号的时间采样。46.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述跳变信号包括用于指示所述阈值切换的状态信号，根据所述状态信号切换下一个阈值。47.根据权利要求32所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值
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时间对包括针对所述跳变信号进行时间采样获取的跳变时间以及对应的阈值。48.一种闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述数字化方法包括：预设多个阈值；比较待处理闪烁脉冲与所述阈值中的第一阈值，当所述待处理闪烁脉冲的幅值越过所述第一阈值时，输出一跳变信号并依序切换至下一个阈值；当待处理闪烁脉冲的幅值越过最大阈值时，输出一跳变信号，比较完成；依次对所述跳变信号进行采样，结合先验信息获取所述待处理闪烁脉冲越过各个阈值时对应的阈值
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时间对。49.根据权利要求48所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值通过阈值设置器件进行设置实现。50.根据权利要求48所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值包括电压阈值、电流阈值、能量阈值、声强阈值。51.根据权利要求48所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的大小设置为不超过所述待处理闪烁脉冲的最大幅值。52.根据权利要求48所述的闪烁脉冲的数字化方法，其特征在于，所述阈值的数量设置为2
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢庆国，徐修峰，吕旭东，王侃，华越轩，肖鹏，
申请(专利权)人：苏州瑞派宁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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