TEMPOREL BRUITÉ

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

Le domaine de l'invention est celui de la détection et de l'extraction d'impulsions dans un signal temporel bruité présentant un ensemble d'impulsions d'amplitude et de durée différentes. L'invention trouve en particulier application dans le domaine de l'instrumentation nucléaire (notamment en spectrométrie gamma et X, en discrimination neutron-gamma ou en comptage neutronique), dans le domaine de l'analyse de signaux médicaux (électrocardiogrammes, électro-encéphalogrammes), ou encore dans le domaine de la détection radar.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Dans le cas d'une arrivée d'impulsions non déterministe, la densité des impulsions reçues est variable, pouvant varier de quelques coups par seconde à plusieurs milliers de coups par seconde. Un traitement des impulsions en temps réel est alors difficile à effectuer. De plus, plusieurs voies de réception peuvent acquérir des impulsions. Il est alors souvent nécessaire de comparer les impulsions issues de ces voies, notamment pour déterminer avec précision la durée qui les sépare. Les capacités de calcul requises, de même que la nature des traitements à effectuer, peuvent alors varier considérablement selon les cas.

II est connu de numériser, après pré-amplification, le signal acquis par un détecteur et de traiter le signal ainsi numérisé à l'aide de composants numériques chargés de réaliser l'extraction des impulsions et la restitution de l'information extraite sous forme de tableaux d'échantillons. Ce traitement se décompose en deux étapes principales.

La première étape concerne la ou les mise(s) en forme du signal. L'objectif est de s'affranchir au maximum de l'évolution du signal, de sa ligne de base et du bruit électronique au cours du temps pour faciliter la mise en place d'un ou plusieurs seuils de détection fixes et paramétrés avant mesure par l'utilisateur en fonction des caractéristiques même du signal. Cette première étape est dépendante du détecteur, du préamplificateur ainsi que des signaux à traiter et oblige la déformation totale (filtre antibruit, anti-empilement) ou partielle (restauration de la ligne de base) du signal. Lorsque les impulsions représentatives des informations à extraire franchissent le seuil de détection, les traitements s'exécutent pour extraire l'information voulue (amplitude maximum, comptage).

Cette approche nécessite donc que l'utilisateur connaisse à l'avance la totalité ou une partie de l'information qu'il souhaite extraire. A titre d'exemple, si l'utilisateur cherche à détecter une source caractérisable par ses hautes énergies, il peut se permettre de placer le seuil assez haut. Mais ceci n'est pas possible dans des applications où l'on ne connaît pas la ou les sources à caractériser, de sorte que le seuil doit donc toujours être proche du bruit pour être capable de détecter toutes les énergies. A contrario, l'utilisateur doit se prémunir au maximum de détecter du bruit, ce qui nécessite, par méconnaissance de l'évolution du bruit, de fixer un seuil de détection suffisamment haut. De ce fait, une partie des informations à basses énergie peuvent être perdues (le seuil étant trop haut) tandis qu'une autre partie des informations peuvent être inexactes (le seuil étant trop proche du bruit).

La seconde étape concerne le fenêtrage de(s) information(s) à traiter dans le cadre d'une observation sur la forme (discrimination neutron-gamma) ou d'un calcul d'énergie (aire, durée au-dessus d'un seuil). En effet, l'approche traditionnelle permettant l'observation ou la sauvegarde d'une ou plusieurs impulsions consiste à utiliser la méthode présentée dans le paragraphe précédent, c'est-à-dire l'utilisation d'une étape de mise en forme et le paramétrage d'un ou plusieurs seuils de détections fixes. Lorsque la décroissance de l'impulsion à traiter passe en-dessous du seuil défini par l'utilisateur, la sauvegarde et/ou le traitement de l'impulsion se terminent.

Cette approche ne prend également pas en compte l'évolution du signal, de sa ligne de base et du bruit au cours du temps. Ainsi, si le signal n'est pas au préalable déformé, le fenêtrage de l'impulsion se termine de manière aléatoire : soit la fenêtre de l'impulsion est trop courte car le bruit présent est détecté par le seuil, soit l'évolution de la ligne de base fait que le signal ne passera plus en dessous du seuil fixé ou l'inverse, qu'il passera trop tôt. De ce fait, une partie des informations peut être perdue voire fausse.

Une autre solution pour isoler les impulsions du reste du signal consiste à utiliser un fenêtrage temporel, c'est à dire qu'au lieu et place d'un seuil de détection de fin d'impulsion, une fenêtre peut être ouverte à partir de la première détection de l'impulsion dans l'objectif de couvrir la totalité de l'impulsion. Cette solution oblige néanmoins l'utilisateur à régler ce paramètre manuellement, et donc à prévoir une fenêtre dont la taille est suffisamment grande pour être capable d'enregistrer les plus grandes impulsions. De ce fait, en présence de petites impulsions, de nombreuses informations inutiles sont stockées, diminuant la qualité des résultats. De plus, si plusieurs impulsions, empilées ou non, se trouvent dans cette fenêtre, elles sont considérées et traitées comme une seule impulsion, faussant ainsi les résultats.

Afin de rendre la détection d'une impulsion indépendante de la non- linéarité de la ligne de base, il a été proposé, dans le cadre du projet SPADIC ("Self-triggered Puise Amplification and Digitization asIC ») de se baser sur la dérivée du signal observé (soit une implémentation d'un filtre passe-haut) pour décider de considérer ou non la présence d'une impulsion dans ce signal, et pour permettre de détecter des empilements d'impulsions. Mais cette proposition n'est pas exempte des inconvénients mentionnés ci- dessus de mise en forme préalable du signal et de fenêtrage par seuils fixes et paramétrés avant mesure par l'utilisateur.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

L'invention vise quant à elle à passer outre ces inconvénients pour ne pas détériorer la qualité des informations relatives aux impulsions pouvant être extraites d'un signal temporel bruité. Elle propose pour ce faire un procédé de traitement d'un signal temporel bruité présentant un ensemble d'impulsions d'amplitude et de durée différentes, comprenant une étape de traitement du signal acquis par un détecteur pour détecter les impulsions, ledit traitement comprenant le calcul d'une dérivée du signal acquis et une comparaison de la dérivée du signal acquis à un seuil pour détecter une impulsion lorsque la dérivée du signal acquis est supérieure au seuil, caractérisé en ce que le seuil est dynamiquement adapté au niveau de bruit affectant la dérivée du signal acquis.

Certains aspects préférés mais non limitatifs de procédé sont les suivants :

- il comprend le calcul d'un écart-type du bruit affectant la dérivée du signal acquis et l'adaptation dynamique du seuil en fonction de l'écart-type calculé ;

le calcul de l'écart-type du bruit affectant la dérivée du signal acquis comprend un lissage du signal acquis par un filtre passe-bas, le calcul d'un signal différentié par soustraction du signal lissé au signal acquis, la dérivation du signal différentié, et un calcul de l'écart-type du signal différentié dérivé ;

il comprend en outre, suite à la détection d'une impulsion, le suivi de la dérivée du signal acquis pour déterminer la localisation du pic de l'impulsion ;

il comprend en outre l'identification de la durée séparant le pic de l'impulsion et une amplitude du signal acquis correspondant à un ratio prédéterminé de l'amplitude du pic de l'impulsion ;

l'amplitude du pic de l'impulsion est déterminée en comparant l'amplitude du pic de l'impulsion à l'amplitude du signal acquis mémorisée avant que la dérivée du signal acquis ne dépasse le seuil ;

il comprend la mémorisation du signal acquis depuis la détection de l'impulsion jusqu'à un multiple prédéterminé de ladite durée depuis le pic de l'impulsion ; il comprend le suivi de la dérivée du signal acquis pour détecter une nouvelle impulsion en empilement lorsque la dérivée du signal acquis dépasse le seuil, la détermination de la localisation du pic de la nouvelle impulsion en empilement, l'identification de la durée séparant le pic de la nouvelle impulsion d'une amplitude du signal acquis correspondant à un ratio prédéterminé de l'amplitude du pic de la nouvelle impulsion en empilement, et la mémorisation du signal acquis jusqu'à un multiple prédéterminé de ladite durée depuis le pic de la nouvelle impulsion en empilement ;

il comprend en outre la comparaison de la dérivée du signal acquis à un seuil de détection de fin d'impulsion, ledit seuil étant dynamiquement adapté au niveau de bruit affectant la dérivée du signal acquis, et la mémorisation des échantillons du signal acquis tant que la dérivée du signal acquis est supérieure au seuil de détection de fin d'impulsion.

L'invention s'étend également à un système configuré pour la mise en œuvre de ce procédé, ainsi qu'à un produit programme d'ordinateur comportant des instructions de code pour l'exécution de ce procédé

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- les figures la et lb représentent une impulsion type dont l'approximation de la décroissance peut se faire par une exponentielle décroissante et un exemple d'empilement d'impulsion, respectivement ;

- la figure 2 est un schéma illustrant un système de traitement d'un signal temporel bruité pour en extraire des impulsions conforme à un mode de réalisation possible de l'invention ;

- la figure 3 est un diagramme illustrant un procédé de traitement d'un signal temporel bruité pour en extraire des impulsions conforme à un mode de réalisation possible de l'invention ;

- les figures 4a et 4b illustrent le fenêtrage conforme à une mise en œuvre possible de l'invention correspondant à la détection d'une impulsion et d'un empilement d'impulsions, respectivement ;

- la figure 5 représente plusieurs exemples d'impulsions extraites par la mise en œuvre de l'invention de tailles variables en fonction des impulsions et de l'éventuelle présence d'un empilement. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

Le terme impulsion correspond à un événement de type charge et décharge d'un circuit équivalent résistance-condensateur dont la décroissance peut être approximée par une exponentielle décroissante comme cela est illustré sur la figure la. La forme d'une impulsion varie selon le système et le type d'événement rencontré par le détecteur et les potentiels déficits engendrés par la combinaison détecteur et préamplificateur en amont du convertisseur analogique-numérique chargé de numériser le signal impulsionnel analysé. De même, la relation de proportionnalité entre charge et décharge peut être corrompue par l'apparition d'événements de réactions retardées.

Le terme empilement correspond à l'apparition de plusieurs événements impulsionnels dans un laps de temps trop court pour que le circuit ait fini de décharger complètement l'énergie des individualités. Un exemple d'empilement est représenté par la figure lb où l'on retrouve deux impulsions qui se chevauchent.

En référence à la figure 2, l'invention propose un système 1 de traitement d'un signal temporel bruité X(t) présentant un ensemble d'impulsions d'amplitude et de durée différentes, comprenant une unité de traitement 4 du signal configurée pour détecter les impulsions, ladite unité 4 pouvant être disposée en aval d'un préamplificateur 2 du signal acquis par un détecteur, par exemple un détecteur de rayonnement nucléaire, et d'un convertisseur analogique-numérique 3 apte à numériser le signal acquis.

On relèvera que dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, l'unité de traitement 4 est placée directement après le convertisseur analogique-numérique 3. Ainsi, le signal n'est pas déformé par un prétraitement numérique et l'information extraite par l'unité de traitement 4 conserve ses caractéristiques originales.

L'invention n'est toutefois pas limitée à une implémentation purement numérique, mais peut d'une manière générale être implémentée tant en analogique, qu'en numérique, qu'avec un code de programme d'ordinateur s'exécutant sur processeur, que sur des supports reconfigurables tels des FPGA (pour « Field Programmable Gâte Array ») ou des supports dédiés tels des ASIC (pour « Application Spécifie Integrated Circuit »). On prendra dans ce qui suit l'exemple d'une implémentation purement numérique, implémentation privilégiée mais non limitative.

L'unité de traitement 4 est plus particulièrement configurée pour réaliser un filtrage passe-haut du signal acquis par le détecteur et comparer le signal acquis filtré par le filtre passe-haut à un seuil de détection de début d'impulsion pour détecter une impulsion lorsque le signal acquis filtré est supérieur audit seuil. Par détection de l'impulsion, on entend la détection de l'arrivée d'une impulsion, soit la détection d'un instant de début d'une impulsion dans le signal acquis.

L'unité de traitement 4 comprend un module de détection d'impulsions 5 et un module de calcul du seuil de détection 6 relié au module de détection d'impulsions

5 pour adapter dynamiquement le seuil de détection de début d'impulsion au niveau de bruit affectant le signal acquis filtré par le filtre passe-haut.

Le filtrage passe-haut présente l'avantage de retenir les composantes hautes fréquences du signal acquis par le détecteur dont les variations brusques synonymes de début s'impulsions, et de s'affranchir des composantes basses fréquences dont la ligne de base des impulsions. Il présente en outre l'avantage de réduire la largeur des impulsions, augmentant ainsi la possibilité de détecter les empilements. Une réalisation privilégiée d'un tel filtrage passe-haut correspond à un calcul de dérivée

(dérivation) du signal acquis par le détecteur, en particulier une dérivée numérique avec constante de temps lorsque le signal acquis par le détecteur a été préalablement numérisé.

Dans la suite de la description, il sera fait référence à cette réalisation privilégiée du filtrage passe-haut.

L'unité de traitement 4 est plus particulièrement configurée pour mettre en œuvre le procédé décrit ci-après.

L'invention propose selon un premier aspect de calculer le seuil de détection de début d'impulsion de manière autonome et dynamique, en s'affranchissant des caractéristiques de l'ensemble signal-bruit à traiter. L'invention se base pour ce faire sur la dérivée du signal original pour décider de considérer ou non la présence d'une impulsion. L'utilisation de la dérivée du signal permet à la fois de normaliser le signal autour de zéro car la moyenne de la dérivée est nulle, mais également d'aisément désempiler une partie des impulsions de par les propriétés mathématiques de la dérivée.

Le procédé selon l'invention comprend ainsi une étape de calcul, par le module de calcul du seuil de détection 6, de l'écart-type du bruit affectant la dérivée du signal acquis, le seuil de détection de début d'impulsion S utilisé par le module de détection d'impulsions 5 étant dynamiquement adapté en fonction de cet écart-type calculé. En particulier, l'arrivée d'une impulsion (son instant de début) peut être déclarée lorsque la dérivée du signal acquis dépasse un seuil qui correspond à un multiple prédéterminé de l'écart-type σ du bruit affectant la dérivée.

L'écart-type se mesure à partir de la variance d'une portion du signal et permet de mesurer la dispersion autour de la moyenne, qui en l'occurrence est nulle. Le calcul de l'écart-type doit théoriquement se faire sans présence d'impulsions sur la portion de signal étudiée, celles-ci influençant le résultat à la hausse. Pour répondre à cette contrainte qui obligerait à calibrer le seuil hors de la zone de mesure, l'invention propose dans un mode de réalisation privilégié d'utiliser le signal en présence d'impulsions et de s'affranchir de la présence des impulsions pour observer le bruit et calculer le seuil.

Dans ce mode de réalisation, le calcul de l'écart-type du bruit affectant la dérivée du signal acquis peut comprendre un lissage du signal acquis par un filtre passe- bas idéal, le calcul d'un signal différentié par soustraction du signal lissé au signal acquis, cette soustraction permettant d'obtenir un signal contenant le bruit seul, une dérivation du signal différentié, et pour finir un calcul de l'écart-type σ du signal différentié dérivé.

Dans une variante, un filtre passe-bas non idéal à réponse impulsionnelle infinie est utilisé. Deux inconvénients sont néanmoins alors à signaler. D'une part, la réponse du filtre laisse apparaître un déphasage, et la soustraction des deux signaux peut donc contenir les différences de déphasage engendrées ce qui perturbe la mesure de l'écart-type. D'autre part, le bruit peut se retrouvé atténué s'il n'est pas parfaitement lissé avant soustraction, faussant ainsi le calcul de l'écart-type. L'invention propose alors dans cette variante de réaliser une première passe pour calculer l'écart-type du signal de la dérivée issue de la différence entre le signal original et le signal original filtré. Un premier seuil est fixé grâce à ce premier écart-type et est utilisé pour réaliser un second calcul de l'écart-type sur la même fenêtre de signal original dérivé mais sans les valeurs absolues de ce signal original dérivé se trouvant au-dessus de ce premier seuil. A partir de ce nouvel écart-type, un seuil plus précis est calculé qui sert à la détection des impulsions.

Le filtre passe-bas réalise par exemple un filtrage à moyenne mobile exponentielle selon lequel le signal filtré est s(n) = a * x(n— 1) + (1— a) * s(n— 1), où x(n) représente le n-ième échantillon du signal acquis numérisé et où a représente la constante de lissage du filtre.

Le signal différentié s'écrit alors s _diff( - _n ) = x(n)— s(n), et sa dérivée sur une fenêtre de taille N s'écrit derivee _{diff n)} = (s _{diff n)} - s _{diff n} _ _N) )/N.

L'écart-type de M observations de la dérivée du signal différentié est alors σΐ = Cet écart-type permet de calculer le premier seuil SI, par exemple sous la forme d'un multiple de l'écart-type σΐ : Sl= al* σΐ.

Un second calcul de l'écart-type sur la même fenêtre de signal original dérivé est alors réalisé mais sans les valeurs absolues de ce signal original dérivé se trouvant au-dessus de ce premier seuil SI, soit σ = , uniquement pour les valeurs du signal original dérivé telles que seuil de détection d'impulsions peut alors être calculé sous la forme d'un multiple de cet écart-type: S=a* σ.

Une fois l'écart-type du bruit sur la portion de signal étudiée obtenu, l'utilisation de la loi normale standard, c'est-à-dire de moyenne nulle et d'écart-type utilitaire, peut être utilisée pour calculer le seuil de détection d'impulsions S auquel est comparée la dérivée numérique. En effet, lorsque un signal suit une loi normale, 99,7% de ses valeurs se situent entre -3*l'écart type et 3* l'écart type de ce signal. Il est donc possible de considérer qu'un seuil S, SI se plaçant à un minimum de 4*l'écart type se placera quasiment toujours au-dessus du bruit mais aussi très près de celui-ci en comparaison des méthodes traditionnelles. Dans la variante à filtre passe-bas non idéal, le premier seuil SI peut être calculé de la même manière, et on peut en particulier prévoir al=a.

L'application d'une loi normale pour l'approximation du bruit comme étant un bruit blanc gaussien est possible pour les raisons suivantes. Dans les mesures de rayonnement du domaine de l'instrumentation nucléaire on rencontre traditionnellement deux types de bruits électroniques : le bruit thermique et le bruit de grenaille. Le premier est mathématiquement considéré comme un bruit blanc gaussien et correspond donc à l'évaluation du seuil par la loi normale standard. Le second se produit quant à lui lorsque le nombre fini de particules transportant l'énergie (électrons dans un circuit électronique, ou photons dans un dispositif optique) est suffisamment faible pour donner lieu à des fluctuations statistiques perceptibles. Donc, si l'intensité de courant ou de photons dans le circuit est trop faible, ce bruit suit une loi de Poisson qui ne rentre pas en correspondance avec l'estimation par la loi normale. Cependant, plusieurs éléments permettent d'approximer l'ensemble formé par le bruit thermique et le bruit de grenaille par une loi normale. Premièrement, le processus de Poisson converge vers une loi normale lorsque le nombre d'événements par seconde est grand, ce qui est le cas pour le courant d'une diode. De manière générale, lorsqu'une erreur (variable aléatoire) dépend d'un grand nombre de causes indépendantes dont les effets s'additionnent et dont aucune n'est prépondérante, sa loi statistique converge vers une loi normale. De ce fait, les observations réelles du bruit de grenaille sont généralement indiscernables du bruit thermique gaussien, sauf lorsque les événements élémentaires (photons, électrons, etc.) sont si peu nombreux qu'ils sont observés individuellement. De plus, l'effet du bruit de grenaille fait que le courant fluctue très légèrement autour de sa valeur moyenne. Cela s'apparente à de lentes variations de courant autour de sa composante continue. De ce faite, elles peuvent être assimilées à une variation de ligne de base qui n'est pas problématique dans le cadre de l'utilisation de la dérivée du signal. Enfin, le bruit de grenaille apparaît négligeable dans un transistor devant le bruit thermique, statistique qui a pu être observée lors des mesures de test de l'invention.

L'invention propose par ailleurs, selon un second aspect, un fenêtrage également dynamique des impulsions détectées à l'aide du seuil dynamique de détection de but d'impulsion S décrit ci-dessus.

Ce fenêtrage dynamique est fonction de la taille des impulsions et/ou de la somme des empilements, et repose sur une approximation de la décroissance d'une impulsion (caractéristique de la décharge d'un condensateur) par une fonction de type exponentielle décroissante. En effet, de par les caractéristiques mathématiques de l'exponentielle décroissante il est possible, une fois calculée la constante de temps tau du circuit RC modélisant le condensateur et correspondant à environ 37% (1/e) de la hauteur de l'impulsion, de prédire la fin de l'impulsion par exemple lorsque la date de 5 x tau est dépassée (cette date correspondant à 1% de la hauteur de l'impulsion).

Ce fenêtrage dynamique nécessite ainsi de localiser le pic de l'impulsion, et repose, par exemple, sur un filtrage passe-haut du signal acquis par le détecteur pour lequel les maxima locaux du signal acquis se traduisent par un changement de signe comme c'est le cas pour la dérivée.

En référence aux figures 3, 4a et 4b, les différentes étapes de la détection d'une impulsion et de son fenêtrage en vue d'en mémoriser les différents échantillons dans un tableau sont les suivantes, ici décrites dans le cadre du mode de réalisation privilégié implémenté en numérique et faisant appel au calcul de la dérivée numérique du signal acquis numérisé.

Les figures 4a et 4b représentent chacune le signal acquis X(t) et sa dérivée X'(t) et correspondent plus précisément à la détection de l'instant de début et au fenêtrage d'une impulsion et d'un empilement d'impulsions, respectivement.

Ces étapes sont initiées par une opération « ACQ.-NUM » marquant le début de l'acquisition du signal par le détecteur et sa numérisation par le convertisseur analogique-numérique. Puis au cours d'une opération « DER-MEM », la dérivée numérique du signal acquis numérisé est calculée tandis que les différents échantillons du signal original acquis numérisé sont, dans un mode de réalisation privilégié, enregistrés dans une mémoire tampon circulaire de taille programmable.

La dérivée numérique DER est comparée au seuil dynamique de détection de début d'impulsion S et si le seuil S est dépassé indiquant l'arrivée d'une impulsion, on sauvegarde la valeur de queue de la mémoire tampon au cours d'une opération « MEM- BUFFO ». En référence aux figures 4a et 4b, le seuil S est dépassé à une date tO.

Suite à la détection de l'instant de début de l'impulsion tO, on procède au cours d'une opération « REMP » au remplissage d'un tableau mémorisant les différents échantillons du signal acquis numérisé, en prenant par exemple pour premières valeurs les valeurs enregistrées dans la mémoire tampon qui sont antérieures à l'impulsion, puis pour valeurs suivantes celles correspondant à l'impulsion.

On procède parallèlement au suivi de la dérivée numérique DER pour localiser le pic de l'impulsion lorsque la dérivée numérique change de signe. En référence aux figures 4a et 4b, le pic de l'impulsion est située à une date tl.

Puis on procède, au cours d'une opération « CAL tau » à l'identification de la durée τ séparant un échantillon du signal acquis numérisé correspondant au pic de l'impulsion (à tl sur les figures 4a et 4b) et un échantillon du signal acquis numérisé dont l'amplitude correspond à un ratio prédéterminé de l'amplitude du pic de l'impulsion (à t2 sur les figures 4a est 4b). Le ratio est par exemple de 37% lorsque l'on approxime la décroissance d'une impulsion par une exponentielle décroissante.

L'amplitude du pic de l'impulsion peut notamment être déterminée en comparant l'amplitude de l'échantillon du signal acquis numérisé correspondant au pic de l'impulsion à l'amplitude d'un échantillon du signal acquis numérisé mémorisé alors que la dérivée numérique est nulle avant qu'elle ne dépasse le seuil de détection de début d'impulsion, et qui représente donc la ligne de base de l'impulsion. Plus particulièrement, on peut utiliser la valeur de queue du buffer mémorisée au cours de l'opération « MEM- BUFFO » comme valeur de base de l'impulsion et des éventuelles impulsions empilées.

L'opération « REMP » de remplissage d'un tableau mémorisant les différents échantillons du signal acquis numérisé comprend la mémorisation des échantillons du signal acquis numérisé qui précèdent l'impulsion stockés dans la mémoire tampon à tO, et la mémorisation des échantillons du signal acquis numérisé depuis l'échantillon (à tO sur la figure 4a) correspondant à la détection de l'impulsion jusqu'à un échantillon (à t3 sur la figure 4a) distant d'un multiple prédéterminé n de ladite durée τ de l'échantillon correspondant au pic de l'impulsion. Le multiple n est de préférence supérieur à trois, par exemple égal à 5.

Une fois le dernier échantillon de la fenêtre mémorisé (celui à η*τ du pic), il peut être procédé à une vérification sur la dérivée pour s'assurer que l'impulsion est bien terminée. Un seuil de détection de fin d'impulsion inférieur au seuil de détection de début d'impulsion S est pour cela utilisé, de préférence un seuil dynamique fonction du niveau de bruit, typiquement un seuil de valeur inférieure ou égal à un multiple prédéterminé de l'écart-type, par exemple 3*l'écart type. Le cas échéant, l'opération « REMP » de remplissage du tableau est poursuivie tant que la valeur absolue de la dérivée n'est pas inférieure au seuil de détection de fin d'impulsion.

Dans un mode de réalisation privilégié, il est également procédé à la détection d'un empilement au cours de l'opération de remplissage « REMP ». Pour ce faire, il est procédé au suivi de la dérivée numérique DER pour détecter une nouvelle impulsion en empilement lorsque la dérivée repasse au-dessus du seuil de détection dynamique S. Un tel passage se produit à t0' sur la figure 4b.

Si c'est le cas, il est procédé à une opération de marquage « TAG » du tableau en cours de remplissage pour indiquer qu'il correspond à un agrégat d'impulsions et non à une impulsion seule. Les différentes étapes précédemment décrites sont en outre réitérées : attente du passage à zéro de la dérivée pour localiser le pic de la nouvelle impulsion à tl', calcul d'une nouvelle durée τ' liée à la décroissance de la nouvelle impulsion, cette nouvelle durée séparant un échantillon du signal acquis numérisé correspondant au pic de la nouvelle impulsion en empilement (à tl') et un échantillon du signal acquis numérisé dont l'amplitude correspond à un ratio prédéterminé de l'amplitude du pic de la nouvelle impulsion en empilement (à t2'), mémorisation des échantillons jusqu'à la fin de la nouvelle impulsion (à t3'), c'est-à-dire au moins jusqu'à un échantillon distant d'un multiple prédéterminé de ladite durée τ' de l'échantillon correspondant au pic de la nouvelle impulsion en empilement, et le cas échéant tant que la valeur absolue de la dérivée est supérieure au seuil de détection de fin d'impulsion.

Une observation de la taille de la fenêtre avant enregistrement du tableau d'échantillons peut être réalisée pour s'assurer de ne pas enregistrer un artefact différent d'une impulsion. En particulier, si la taille de la fenêtre est inférieure à la résolution temporelle minimum d'une impulsion produite par la combinaison du détecteur et du préamplificateur, il est préférable de la rejeter.

On relèvera que lors du passage à zéro des dérivées, il est possible de mémoriser la date de l'événement. Là où la datation sur seuil est dépendante de la hauteur de l'impulsion, l'utilisation du passage à zéro de la dérivée permet de dater de manière équivalente chaque impulsion, indépendamment de leur hauteur.

En adaptant dynamiquement la taille de la fenêtre à la forme de l'impulsion, l'invention permet de se prémunir à la fois d'une taille de fenêtre trop grande ou trop petite. Par ailleurs, en séparant les impulsions sous forme de tableaux, il est possible de séparer et paralléliser les traitements, par exemple sur un système multicoeurs tel que proposé dans la demande de brevet WO 2013/135695 Al. L'invention s'affranchit en outre de la contrainte de réjection des signaux empilés qui est problématique pour les mesures de courtes durées. L'invention offre en effet la possibilité de post-traiter les empilements qui se retrouvent sous forme de tableaux d'empilements marqués comme tels et non tronqués.

On a représenté sur la figure 5 trois exemples d'extraction d'impulsions réalisés par la mise en œuvre de l'invention. Ces extractions sont marquées comme représentatives d'une seule impulsion (NPU) ou d'un empilement (PU). On relèvera la taille variable de ces extractions qui est fonction des extractions.

L'invention n'est pas limitée au procédé et au système précédemment décrits, mais s'étend également à un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution de l'étape de traitement du signal acquis numérisé pour détecter les impulsions du procédé tel que précédemment décrit lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur, par exemple sur le processeur de l'unité de traitement 4.