CN113520435B - 时间校正方法、装置、计算机设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种时间校正方法、装置、计算机设备以及存储介质，涉及数据处理技术领域。该时间校正方法在得到光电探测器探测到的电信号之后，首先对电信号进行滤波处理，以初步减小干扰信号对有效信号的不利影响，然后，通过干扰信号和有效信号的接收时间确定接收时间差和/或干扰信号的能量大小，根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。该方法在初步滤波的基础上，进一步通过时间校正值进行补偿的方式提高了有效信号的真实接收时间的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种时间校正方法、装置、计算机设备以及存储介质。
背景技术
PET扫描机可以接收到在湮灭事件发生时，反向射出的一对光子，通过计算该一对光子的接收时间差，从而确定湮灭事件的发生位置，即病灶所在位置。
然而，由于PET系统中暗噪声以及光串扰随机存在，因此，在将伽玛光信号转换为电信号时，暗噪声和光串扰会对伽玛光信号的波形造成干扰，这样前沿定时甄别器得到的脉冲入射时间就会不准确，从而导致计算出的湮灭事件的发生位置不准确。因此，有必要对获取到的脉冲入射时间进行校正。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高计算脉冲入射时间的准确度的时间校正方法、装置、计算机设备以及存储介质。
一种时间校正方法，该方法包括：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
在其中一个实施例中，根据接收时间差确定时间校正值，包括：
根据接收时间差和预先设置的关系表，确定接收时间差对应的时间校正值，其中，关系表包括时间差和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，根据干扰信号的能量大小确定时间校正值，包括：根据干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定干扰信号的能量大小对应的时间校正值，其中，关系表包括能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，根据接收时间差和干扰信号的能量大小确定时间校正值，包括：
根据干扰信号的能量大小、接收时间差和预先设置的关系表，确定时间校正值，其中，关系表包括时间差-能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号；
获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小；
将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值；
基于仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小与仿真校正值构建关系表。
在其中一个实施例中，对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号，包括：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；
将滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为干扰信号，将信号幅值大于等于第二阈值的信号确定为有效信号。
在其中一个实施例中，获取干扰信号和有效信号的接收时间差之前，该方法还包括：
将干扰信号的信号幅值达到第一阈值的时刻确定为干扰信号的接收时间；
将有效信号的信号幅值达到第二阈值的时刻确定为有效信号的接收时间。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
获取有效信号的湮灭时间；
根据有效信号的接收时间和湮灭时间得到有效信号的信号能量。
在其中一个实施例中，基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间，包括：
对有效信号的接收时间与时间校正值求和，得到有效信号的真实接收时间。
一种时间校正装置，该装置包括：
滤波模块，用于对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
时间差获取模块，用于获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
校正模块，用于根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
上述时间校正方法、装置、计算机设备以及存储介质，可以提高计算脉冲入射时间的准确度，该时间校正方法在得到光电探测器探测到的电信号之后，首先对电信号进行滤波处理，以初步减小干扰信号对有效信号的不利影响，然后，通过干扰信号和有效信号的接收时间确定接收时间差和/或干扰信号的能量大小，其中，接收时间差表征干扰信号对有效信号的影响程度，而干扰信号的能量大小也会对有效信号形成不同程度的影响，一般而言，干扰信号的能量越大，对有效信号的干扰越强，基于此，本申请提出根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。该方法在初步滤波的基础上，进一步通过时间校正值进行补偿的方式提高了有效信号的真实接收时间的准确性。
附图说明
图1为有效信号的真实接收时间与接收时间产生时间偏差的示意图；
图2为一个实施例中时间校正方法的流程示意图；
图3为一个实施例中通过仿真的方式确定关系表的方法的流程示意图；
图4为滤波前的电信号的波形图；
图5为一种PET系统的前端电路框图；
图6为滤波后的电信号的波形图；
图7为一个实施例中时间校正装置的结构示意图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
正电子发射计算机断层成像(英文：Positron Emission Computed Tomography；简称：PET)是一种重要的核医学成像技术。在采用PET技术时，病人会被注射某种放射性标记的示踪剂，示踪剂会随着人体的循环和新陈代谢在特定的区域聚集，例如癌症病变组织，心肌异常组织等。当示踪剂发生衰变时会产生正电子，随后正电子发生湮灭产生一对反向射出的伽玛光子。PET扫描机通过扫描反向射出的一对伽玛光子，可以计算出接收到一对伽玛光子的时间差，然后基于一对伽玛光子的时间差推算出湮灭事件的发生位置，从而确定病变位置。其中，计算出接收到一对伽玛光子的时间差的过程称为时间分辨。
由此可知，PET扫描机接收到伽玛光子的接收时间对于推算出湮灭事件的发生位置至关重要。
其中，PET扫描机包含多个伽玛射线探测器，伽玛射线探测器包括闪烁晶体和光电转换器，闪烁晶体可以吸收光子，如伽玛光子。闪烁晶体接收到伽玛光子后，通过光电转换器将伽玛光子的弱光信号转换为读出电路可以处理的电信号。通常被转换为电信号的光子数只有数百个到数千个，光子数量较少，导致转换成的电信号的信噪比过低，因此PET扫描机中还设置有放大器，用于对电信号进行放大。处理器基于放大后的电信号来确定伽玛光子的接收时间。
在此过程中，伽玛射线探测器中会随机出现干扰信号，干扰信号可以例如是暗噪声(英文：dark count/noise)、光串扰(英文：optical crosstalk)和/或寄生脉冲(英文：afterpulsing)。其中，暗噪声是指在无光子入射的情况下，微单元由于热激发等原因产生的随机雪崩放电，暗噪声可以看做是叠加在正常输出信号上的干扰。光串扰的原因是由于盖革雪崩过程会产生光子，并且光子有一定的概率射入周围的微单元并触发雪崩。寄生脉冲发生的原因是由于在雪崩过程中有一定概率某个载流子暂时性地被俘获(英文：trapped)，然后在随后的一段时间内被释放出来从而触发一次新的雪崩。
干扰信号随各个晶体和探测器的状态不同而不同，因此难以制定出一套普遍试用的干扰信号排除方法。本发明提出了一种适应不同机器的快速的干扰信号排除方法。
下面结合图1进行说明。当暗噪声、光串扰等干扰信号与有效信号堆积时光电探测器探测到的有效信号的接收时间与未有信号堆积时有效信号的接收时间之间的定时偏差可以如图1中t3时刻和t2时刻所示，其中，虚线表示未受到干扰的有效信号，未受到干扰的有效信号从t1时刻开始被接收到，并在t2时刻超过基线，即t2时刻是有效信号的真实接收时间。
作为对比，图1中的实线表示受到干扰信号影响的有效信号，可以看出，当有效信号受到干扰信号影响之后，有效信号在t3时刻超过基线，这种情况下，会将t3时刻作为有效信号的接收时间。
根据图1可以看出，t3时刻比t2时刻提前，显然，受到干扰信号影响的有效信号的接收时间比有效信号的真实接收时间提前，即受到干扰信号影响的有效信号的接收时间不准确。
由于暗噪声、光串扰等干扰是难以去除的，且是随机发生的，因此有效信号不可避免地会受到干扰信号的影响，因此为了提高确定出的有效信号的接收时间的准确性，本申请提出了对有效信号的接收时间进行校正的方案，本申请提供的时间校正方法中，首先对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，消除信号堆积造成的有效信号基线偏移的问题，然后通过测量干扰信号与有效信号之间的接收时间差和/或干扰信号的能量大小，基于该接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定出干扰信号对有效信号的干扰程度，并基于干扰程度确定出时间校正值，从而对有效信号的接收时间进行校正，得到有效信号的真实接收时间。这样通过滤波处理消除基线偏移的问题，通过校正处理，消除前端放大器工作点变化造成的定时误差，从而提高得到的有效信号的真实接收时间的准确度。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种时间校正方法，本实施例以该方法应用于计算机设备进行举例说明。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤201，计算机设备对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号。
其中，该有效信号是干扰信号和原先的有效信号堆积后形成的。
本申请实施例中，光电探测器用于探测电信号，由于光电探测器中可能会随机出现暗噪声、光串扰以及寄生脉冲等引起的小信号(即干扰信号)，干扰信号和有效信号可能会堆积在一起，这种堆积效应会导致光电探测器探测到的电信号为受到干扰的有效信号。而基于该种受到干扰的有效信号进行定时时，会出现偏差，从而恶化时间分辨。
其中，当真实的有效信号有暗噪声或者串扰引起的小信号干扰时，会引起基线偏移，造成定时误差。本申请实施例中，通过对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，来消除信号堆积造成的有效信号基线偏移的问题。
可选的，本申请实施例中，如图5所示，在前端电路中加入成型滤波电路，通过成型滤波电路对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，其中，成型滤波电路可以减小暗噪声和信号的宽度，从而降低小信号与有效信号堆积的概率，达到提高时间分辨率的目的。
可选的，本申请实施例中，滤波处理的过程还可以例如是基于预先设定的滤波算法进行滤波处理。
步骤202，计算机设备获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小。
在实际应用中，虽然通过滤波处理能够消除信号堆积造成的真实信号基线偏移问题，但是信号堆积也会造成前端放大器的工作点变化，前端放大器工作点的变化也会造成定时误差，恶化时间分辨。而上述滤波处理的方式并不能解决前端放大器工作点变化造成的定时误差。
在实际应用中，前置放大器用于将光电探测器接收到的微弱信号放大为计算机设备可以处理的信号。由于信号堆积会导致光电探测器中的前置放大器的工作点发生变化，而前置放大器的工作点发生变化会给有效信号的接收时间的确定带来新的不利影响，而该不利影响并不能通过滤波的方法进行消除。
为了提高确定出的有效信号的接收时间的准确性，本申请实施例中，计算机设备获取到干扰信号和有效信号之后，可以获取干扰信号的出现时间和有效信号的接收时间，然后基于干扰信号的出现时间和有效信号的接收时间计算干扰信号与有效信号的接收时间差。可选的，有效信号的接收时间减去干扰信号的出现时间得到接收时间差，其中，接收时间差可能为正数也可能为负数。
其中，接收时间差用于表示干扰信号对有效信号的干扰程度。干扰信号出现的时间与接收到有效信号的时间比较靠近，那么干扰信号对有效信号带来的不利影响的程度更大，若干扰信号出现的时间与接收到有效信号的时间比较远，那么干扰信号对有效信号造成的不利影响会比较小，甚至没影响。
可选的，本申请实施例中，计算机设备获取到干扰信号和有效信号之后，还可以获取干扰信号的能量大小，干扰信号的能量大小可以用于表示干扰信号对有效信号的干扰程度，一般而言，干扰信号的能量越大，对有效信号的干扰程度越高，干扰信号的能量越小，对有效信号的干扰程度越低。
其中，获取干扰信号的能量大小的过程可以包括：计算机设备可以确定干扰信号的发生时间和湮灭时间，基于干扰信号的发生时间和湮灭时间对干扰信号的信号幅值进行积分运算，从而得到干扰信号的信号能量。
可选的，本申请实施例中，计算机设备获取到干扰信号和有效信号之后，可以同时获取干扰信号的能量大小以及干扰信号和所述有效信号的接收时间差。由于干扰信号和有效信号越近(即接收时间差越小)，对有效信号的影响越大。干扰信号的能量越大，对有效信号的影响也越大。因此可以将这两个因素同时考虑在内，来对有效信号的接收时间进行校正。
步骤203，计算机设备根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
在一种实施例中，计算机设备根据接收时间差确定时间校正值。
其中，由于接收时间差表示干扰信号对有效信号的干扰程度，干扰程度高，说明需要更多的补偿，干扰程度低，说明需要的补偿少。
可选的，计算机设备可以根据接收时间差确定时间校正系数，基于时间校正系数与有效信号的接收时间的乘积对有效信号的接收时间进行补偿，将乘积值作为有效信号的真实接收时间。
可选的，计算机设备可以根据接收时间差确定出有效信号的真实接收时间与有效信号的接收时间的定时偏差，将该定时偏差确定为时间校正值，然后根据该定时偏差对有效信号的接收时间进行补偿。
可选的，计算机设备可以基于预先设置的关系式和接收时间差确定出时间校正值，其中，该预先设置的关系式为接收时间差与时间校正值之间的相对关系表达式。将接收时间差代入该预先设置的关系式可以得到时间校正值。
可选的，计算机设备可以根据接收时间差和预先设置的关系表确定接收时间差对应的时间校正值，其中关系表包括时间差和校正值的至少一组对应关系。
其中，计算机设备可以根据接收时间差从预先设置的关系表中查找到接收时间差对应的时间校正值。其中，该关系表包括仿真时间差和仿真校正值的至少一组对应关系。仿真时间差体现仿真干扰信号的接收时间与仿真有效接收信号的接收时间之间的差。仿真校正值体现仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的时间差。其中，仿真有效信号是仿真出的未受到干扰信号影响的有效信号，仿真有效接收信号是指仿真出的受到干扰信号影响后的有效信号。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以对有效信号的接收时间与时间校正值求和，得到有效信号的真实接收时间。
在另一种实施例中，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小确定时间校正值。
可选的，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小确定时间校正系数，基于时间校正系数与有效信号的接收时间的乘积对有效信号的接收时间进行补偿，将乘积值作为有效信号的真实接收时间。
可选的，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小确定出有效信号的真实接收时间与有效信号的接收时间的定时偏差，将该定时偏差确定为时间校正值，然后根据该定时偏差对有效信号的接收时间进行补偿。
可选的，计算机设备可以基于预先设置的关系式和干扰信号的能量大小确定出时间校正值，其中，该预先设置的关系式为干扰信号的能量大小与时间校正值之间的相对关系表达式。将干扰信号的能量大小代入该预先设置的关系式可以得到时间校正值。
可选的，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定干扰信号的能量大小对应的时间校正值，其中，关系表包括能量大小和校正值的至少一组对应关系。
可选的，干扰信号的能量大小可以采用任意拟合方法，如多项式拟合、最小二乘法等方法。
在另一种实施例中，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小和接收时间差确定时间校正值。
其中，计算机设备可以根据干扰信号的能量大小、接收时间差和预先设置的关系表，确定时间校正值，其中，关系表包括时间差-能量大小和校正值的至少一组对应关系。
其中，预先设置的关系表是一个二维表，可以先从关系表中查找到接收时间差，然后在该接收时间差下查找能量大小对应的校正值。
本申请实施例中，计算机设备在得到光电探测器探测到的电信号之后，首先对电信号进行滤波处理，以初步减少信号堆积效应对有效信号的不利影响。然后通过干扰信号和有效信号的接收时间确定接收时间差和/或干扰信号的能量大小，其中，接收时间差表征干扰信号对有效信号的影响程度，而干扰信号的能量大小也会对有效信号形成不同程度的影响，一般而言，干扰信号的能量越大，对有效信号的干扰越强，基于此，本申请提出根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。这样通过预先设定的时间校正值的校正获取更加准确的有效信号的真实接收时间，从而更进一步地消除信号堆积对于有效信号的真实接收时间的干扰，提高有效信号的真实接收时间的准确度。
需要说明的是，本申请实施例中，主要解决信号堆积对系统定时的影响，但同样可以解决信号堆积对能量线性度的影响，并不局限于TOF-PET的应用，其适用于任何可能出现信号堆积的光电探测系统和无线探测系统。
本申请实施例中，预先设置的关系表可以是基于工作人员的个人经验确定的。也可以是基于历史数据的统计结果确定的，历史数据包括时间差，可以通过其他探测手段得到。该关系表可以通过映射、拟合、机器学习等方法得到。
可选的，预先设置的关系表还可以是基于仿真结果确定的，其中，计算机设备在进行时间校正之前预先通过仿真的方式确定出该关系表，并存储在计算机设备中。如图3所示，通过仿真的方式确定该关系表的过程包括以下步骤：
步骤301，计算机设备生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号。
本申请实施例中，可以通过sipm model等仿真软件中仿真sipm的输出信号。在仿真时，可以仿真出完全不受干扰的仿真有效信号，然后利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行信号堆积，得到仿真有效接收信号。
其中，仿真干扰信号对应于上述实施例中的干扰信号，仿真有效接收信号对应于上述实施例中受到干扰信号干扰的有效信号。
步骤302，计算机设备获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小，并将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值。
其中，仿真有效信号是仿真出的未受到干扰信号影响的有效信号。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差，并将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以获取仿真干扰信号的能量大小，并将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以同时获取接收时间差和干扰信号的能量大小，并将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值。
步骤303，计算机设备基于仿真时间差和/或仿真干扰信号的信号能量与仿真校正值构建所述关系表。
在一种可选的实现方式中，计算机设备可以基于仿真时间差和仿真校正值之间的映射关系，来构建关系表。
在另一种可选的实现方式中，计算机设备可以基于仿真干扰信号的信号能量和仿真校正值之间的映射关系，来构建关系表。
在另一种可选的实现方式中，计算机设备可以基于仿真时间差、仿真干扰信号的信号能量和仿真校正值之间的映射关系，来构建二维的关系表。
本申请实施例中，通过仿真的方式预先建立关系表，保证了关系表中的映射关系的准确性。从而保证了基于接收时间差和/或干扰信号的能量大小从关系表中查找到对应的时间校正值的准确性，这样才能实现对有效信号的真实接收时间的准确校正，提高计算脉冲入射时间的准确度。
在本申请的一个实施例中，计算机设备可以基于滤波电路对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理。
如图4和图5所示，图4示出滤波前的电信号的波形图。图5示出了一种PET系统的前端电路框图。基于图5示出的前端电路框图，光电探测器在探测到光信号后，将光信号转换为电信号，并将电信号输出至成型滤波电路，由成型滤波电路进行滤波处理，得到滤波后的电信号。
请参考图6，图6示出了滤波后的电信号的波形图。其中，实线表示干扰信号，虚线表示有效信号。
一般而言，干扰信号的信号强度较低，有效信号的信号强度较高，经过滤波之后，可以将干扰信号和有效信号分离，从而能够分辨出干扰信号和有效信号。
可选的，计算机设备可以将滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为干扰信号，将信号幅值大于等于第二阈值的信号确定为有效信号，其中，第二阈值大于第一阈值。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以将干扰信号的信号幅值达到第一阈值的时刻确定为干扰信号的接收时间；将有效信号的信号幅值达到第二阈值的时刻确定为有效信号的接收时间。
在本申请的一个可选实施例中，该时间校正方法中，计算机设备还可以获取有效信号湮灭的湮灭时间，根据有效信号的接收时间和湮灭时间获取有效信号的信号能量。
其中，湮灭时间是指有效信号从有到无的时间。可选的，本申请实施例中，有效信号的湮灭时间是指有效信号的信号幅值从大于等于第二阈值变为小于第二阈值的时刻。
本申请实施例中，计算机设备可以基于有效信号的接收时间和湮灭时间对信号幅值进行积分运算，从而得到有效信号的信号能量。信号能量可以用于进行图像重构。
可选的，本申请实施例中，计算机设备还可以通过对干扰信号的信号幅值进行积分运算得到干扰信号的信号能量。
本申请实施例中，通过测量干扰信号的接收时间、计算机设备基于后端处理电路或者后端处理模块拟合出干扰信号的信号能量大小，干扰信号和有效信号之间的时间差与定时偏差的对应关系，然后，通过后端算法将定时偏差校正回来，该方法没有增加前端模拟电路的设计复杂性，容易实现，且可以得到更好的时间分辨。
应该理解的是，虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种时间校正装置700，包括：滤波模块701、时间差获取模块702和校正模块703，其中：
滤波模块701，用于对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
时间差获取模块702，用于获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
校正模块703，用于根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：根据接收时间差和预先设置的关系表，确定接收时间差对应的时间校正值，其中，关系表包括时间差和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：根据干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定干扰信号的能量大小对应的时间校正值，其中，关系表包括能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：根据干扰信号的能量大小、接收时间差和预先设置的关系表，确定时间校正值，其中，关系表包括时间差-能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号；获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小；将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值；基于仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小与仿真校正值构建关系表。
在其中一个实施例中，滤波模块701具体用于：对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；将滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为干扰信号，将信号幅值大于等于第二阈值的信号确定为有效信号。
在其中一个实施例中，滤波模块701具体用于：将干扰信号的信号幅值达到第一阈值的时刻确定为干扰信号的接收时间；
将有效信号的信号幅值达到第二阈值的时刻确定为有效信号的接收时间。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：获取有效信号的湮灭时间；根据有效信号的接收时间和湮灭时间得到有效信号的信号能量。
在其中一个实施例中，校正模块703具体用于：对有效信号的接收时间与时间校正值求和，得到有效信号的真实接收时间。
关于时间校正装置的具体限定可以参见上文中对于时间校正方法的限定，在此不再赘述。上述时间校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预先设置的关系表。该计算机设备的网络接口用于与外部的计算机设备通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种时间校正方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据接收时间差和预先设置的关系表，确定接收时间差对应的时间校正值，其中，关系表包括时间差和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定干扰信号的能量大小对应的时间校正值，其中，关系表包括能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据干扰信号的能量大小、接收时间差和预先设置的关系表，确定时间校正值，其中，关系表包括时间差-能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号；获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小；将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值；基于仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小与仿真校正值构建关系表。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；
将滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为干扰信号，将信号幅值大于等于第二阈值的信号确定为有效信号。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将干扰信号的信号幅值达到第一阈值的时刻确定为干扰信号的接收时间；
将有效信号的信号幅值达到第二阈值的时刻确定为有效信号的接收时间。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取有效信号的湮灭时间；
根据有效信号的接收时间和湮灭时间得到有效信号的信号能量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对有效信号的接收时间与时间校正值求和，得到有效信号的真实接收时间。
本申请实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取干扰信号和有效信号的接收时间差和/或干扰信号的能量大小；
根据接收时间差和/或干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于时间校正值对有效信号的接收时间进行补偿，得到有效信号的真实接收时间。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据接收时间差和预先设置的关系表，确定接收时间差对应的时间校正值，其中，关系表包括时间差和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定干扰信号的能量大小对应的时间校正值，其中，关系表包括能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据干扰信号的能量大小、接收时间差和预先设置的关系表，确定时间校正值，其中，关系表包括时间差-能量大小和校正值的至少一组对应关系。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用仿真干扰信号对仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号；
获取仿真干扰信号的接收时间和仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小；
将仿真有效信号和仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值；
基于仿真时间差和/或仿真干扰信号的能量大小与仿真校正值构建关系表。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；
将滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为干扰信号，将信号幅值大于等于第二阈值的信号确定为有效信号。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将干扰信号的信号幅值达到第一阈值的时刻确定为干扰信号的接收时间；
将有效信号的信号幅值达到第二阈值的时刻确定为有效信号的接收时间。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取有效信号的湮灭时间；
根据有效信号的接收时间和湮灭时间得到有效信号的信号能量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对有效信号的接收时间与时间校正值求和，得到有效信号的真实接收时间。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种时间校正方法，其特征在于，所述方法包括：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
获取所述干扰信号和所述有效信号的接收时间差和/或所述干扰信号的能量大小；
根据所述接收时间差和/或所述干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于所述时间校正值对所述有效信号的接收时间进行补偿，得到所述有效信号的真实接收时间；
其中，所述对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号，包括：
对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；
将所述滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为所述干扰信号，将信号幅值大于等于所述第二阈值的信号确定为所述有效信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间差确定时间校正值，包括：
根据所述接收时间差和预先设置的关系表，确定所述接收时间差对应的所述时间校正值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述干扰信号的能量大小确定时间校正值，包括：
根据所述干扰信号的能量大小和预先设置的关系表，确定所述干扰信号的能量大小对应的所述时间校正值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间差和所述干扰信号的能量大小确定时间校正值，包括：
根据所述干扰信号的能量大小、所述接收时间差和预先设置的关系表，确定所述时间校正值。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
生成仿真有效信号和仿真干扰信号，并利用所述仿真干扰信号对所述仿真有效信号进行干扰，得到仿真有效接收信号；
获取所述仿真干扰信号的接收时间和所述仿真有效接收信号的接收时间之间的仿真时间差和/或所述仿真干扰信号的能量大小；
将所述仿真有效信号和所述仿真有效接收信号之间的接收时间差作为仿真校正值；
基于所述仿真时间差和/或所述仿真干扰信号的能量大小与所述仿真校正值构建所述关系表。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述干扰信号和所述有效信号的接收时间差之前，所述方法还包括：
将所述干扰信号的信号幅值达到所述第一阈值的时刻确定为所述干扰信号的接收时间；
将所述有效信号的信号幅值达到所述第二阈值的时刻确定为所述有效信号的接收时间。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述时间校正值对所述有效信号的接收时间进行补偿，得到所述有效信号的真实接收时间，包括：
对所述有效信号的接收时间与所述时间校正值求和，得到所述有效信号的真实接收时间。
8.一种时间校正装置，其特征在于，所述装置包括：
滤波模块，用于对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到干扰信号和有效信号；
时间差获取模块，用于获取所述干扰信号和所述有效信号的接收时间差和/或所述干扰信号的能量大小；
校正模块，用于根据所述接收时间差和/或所述干扰信号的能量大小确定时间校正值，并基于所述时间校正值对所述有效信号的接收时间进行补偿，得到所述有效信号的真实接收时间；
所述滤波模块，具体用于对光电探测器探测到的电信号进行滤波处理，得到滤波后的电信号；将所述滤波后的电信号中信号幅值大于等于第一阈值且小于第二阈值的信号确定为所述干扰信号，将信号幅值大于等于所述第二阈值的信号确定为所述有效信号。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一所述的方法。
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