Brevet FR3035227A1 — publié le 20161021

PROCEDE DE DETERMINATION D'ACTIVITE D'AU MOINS UN CORPS PRESENT DANS UN MATERIEL PROCEDE D'IDENTIFICATION DE CORPS ET DISPOSITIFS ASSOCIES DESCRIPTION Domaine technique et art antérieur L'invention concerne un procédé de détermination d'activité d'au moins un corps présent dans un matériel, un procédé d'identification de corps ainsi que les dispositifs associés aux procédés. Les corps à identifier sont, par exemple, des radionucléides qui émettent des rayonnements gamma (Uranium, Americium, etc.) ou des éléments chimiques qui absorbent des rayonnements infra-rouge et/ou ultra-violet. L'invention s'applique, par exemple, à la lutte contre le terrorisme dans laquelle il est impératif de détecter et d'identifier rapidement la présence de radionucléides. Selon l'art connu, l'identification des radionucléides dans un matériel s'effectue par spectrométrie gamma. Le spectre en énergie des émissions gamma du matériel à étudier est tout d'abord mesuré. L'identification des radionucléides résulte ensuite de la comparaison entre le spectre mesuré et étalonné en énergie et les signatures spectrales de différents radionucléides. La signature spectrale d'un radionucléide ou probabilité pour qu'un rayonnement gamma d'énergie donnée provienne d'un radionucléide est une grandeur connue disponible dans des bases de données spécifiques. Le document intitulé « Radio-isotope identification algorithms for Nal spectra » (Algorithms, vol. 2, no. 1, pages 339-360, 2009) divulgue différentes méthodes de comparaison aptes à identifier des radionucléides (supervision d'un utilisateur, comparaison de bases de données, comparaison de régions d'intérêts avec une base de données, correspondance de formes prédéfinies, etc.). 3035227 2 D'une manière générale, toutes ces méthodes comparent les pics d'énergie d'un spectre en énergie mesuré avec des pics d'énergie préenregistrés dans une bibliothèque de données. Il est nécessaire de disposer d'un spectre résolu, donc d'un étalonnage précis de la chaine d'acquisition. 5 De tels procédés présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, la mesure du spectre en énergie nécessite des temps de pose importants afin de collecter suffisamment d'impulsions. Par ailleurs, les détecteurs utilisés doivent avoir une très bonne résolution. Afin de rendre l'identification plus robuste, il est connu de l'art antérieur 10 d'utiliser un réseau de neurones. Le document intitulé « Nuclear Spectral analysis via artificial neural networks for waste handling » (Nuclear Science, IEEE Transactions on vol.42, no.4, pages 709-715, 1995) divulgue un tel procédé. La figure 1 illustre un schéma de principe de réseau de neurones de type perceptron utilisé pour l'étude du spectre en énergie d'un matériel à étudier selon l'art 15 antérieur. Le réseau de neurones comprend au minimum un ensemble de M canaux d'entrée C, (i=1, 2, .... M) et une couche de n neurones de sortie Nk (k=1, 2, ..., n), le nombre n étant égal au nombre d'éléments à identifier. Un tel réseau peut également comporter des couches de neurones intermédiaires (couches cachées) pour augmenter 20 les performances du réseau. Une fois construit le spectre en énergie du matériel à étudier, l'amplitude du spectre est discrétisée sur M bandes d'énergie ou de fréquence élémentaires différentes, chaque canal C, (i=1, 2, .... M) étant associé à une bande d'énergie différente. Chaque neurone Nk (k=1, 2, ..., n) de la couche de neurones est connecté à l'ensemble des canaux d'entrée C, (i=1, 2, .... M) avec un jeu de poids 25 synaptiques w,k (i=1, 2, ..., M, k=1, 2, ..., n). Le poids synaptique w,k est le poids qui est attribué au corps CEk pour le canal d'énergie C. Le poids synaptique w,k est d'autant plus élevé que l'intensité émise par le corps CEk est élevée à cette énergie. Dans une approche classique, les poids synaptiques sont typiquement définis par apprentissage, par exemple en utilisant un algorithme de rétro-propagation du gradient, à partir des spectres de chaque élément à identifier. 3035227 3 Bien que plus robuste, cette approche ne permet pas d'identifier avec certitude les différents éléments qui composent une mixture dès lors que les spectres mesurés présentent des pics étalés. En effet, ces pics - approximés sous la forme d'une gaussienne - peuvent se situer dans une même bande d'énergie, ce qui rend alors leur 5 discrimination quasiment impossible sans faire appel à une expertise dans le domaine. Cette approche présente également l'inconvénient d'un temps de pose important car il est toujours nécessaire de construire le spectre étalonné en énergie du matériel à étudier. Le temps d'identification qui en résulte est donc également très important. Il n'est alors pas possible de concevoir des portiques de sécurité aptes à 10 assurer une identification à bref délai, ce qui est nécessaire, par exemple, pour des sources à détecter ayant une faible activité. L'invention ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. Exposé de l'invention En effet, l'invention concerne un procédé de détermination d'activité de 15 N corps CEk (k=1, 2, ..., N) présents dans un matériel, à partir d'une succession d'impulsions numériques aptes à caractériser une activité d'au moins un des N corps, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend, pour une impulsion numérique de rang Q qui succède à une impulsion numérique de rang Q-1, les étapes suivantes mises en oeuvre par un calculateur: 20 une estimation d'une donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique de rang Q, une identification d'un canal C, (i=1, 2, ..., M) auquel ladite donnée estimée appartient, chaque canal C, étant associé à une bande d'énergie différente, et dès lors que le canal C, auquel ladite donnée estimée appartient est 25 identifié, un calcul de l'activité Ak0 du corps CEk (k=1, 2, ..., N) pour l'impulsion numérique de rang Q sous la forme : Ai? = Ai? 1 + P(CE210, P(CE2Ii) étant une probabilité estimée que l'impulsion numérique de rang Q correspond au corps CEk (k=1, 2, ..., N) telle que : 3035227 4 P (Cec 1).wik P(CE210 = (k=1...N), où El; p(cEy 1).wi; ^ P(CE2-1) est une probabilité estimée de présence du corps CEk dans le matériel, telle que : AQ1 P(CE2-1) = ,NkQ, et A j 5 ^ w,, (i=1, 2, ..., M ; j = 1, 2, ..., N) est un poids synaptique associé au corps CE, pour le canal C,, une valeur initiale Ak° de l'activité de chaque corps CEk étant choisie a priori et une valeur initiale P(CEk) de la probabilité de présence de chaque corps CEk étant choisie a priori. 10 Par donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique, il faut comprendre soit une donnée de mesure brute - sans étalonnage - telle que, par exemple, l'amplitude brute de l'impulsion ou l'aire brute que définit la courbe de l'impulsion, soit une donnée de mesure étalonnée qui est alors la valeur de l'énergie de l'impulsion. Il apparaît clairement, à la lecture de la formule de la probabilité estimée 15 P(CE2-1) mentionnée ci-dessus, que cette probabilité, utilisée lors du traitement de l'impulsion de rang Q, résulte du traitement de l'ensemble des impulsions de rang 1 à Q-1 qui ont précédé l'impulsion de rang Q. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lorsque N est supérieur ou égal à 2, les activités Ak0 sont calculées simultanément pour l'ensemble des 20 N corps. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, lorsque N est supérieur ou égal à 2, les activités Ak0 sont calculées successivement pour chacun des corps. L'invention concerne également un procédé d'identification de N corps 25 présents dans un matériel, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination d'activité de N corps conforme à l'invention et une étape de comparaison avec un seuil de l'activité Ak0, ou de la 3035227 5 probabilité de présence P(CE2) du corps CEk dans le matériel, ou d'une quantité égale à « - log(P(CE210)». Le corps CEk est identifié comme présent dans le matériel lorsque, respectivement, l'activité Ak0 ou la probabilité P(CE2) est supérieure à un seuil 5 prédéterminé, ou lorsque la quantité « - log(P(CE210)» est inférieure à un seuil prédéterminé. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, entre l'étape de détermination d'activité de N corps et l'étape de comparaison, un critère de stabilité de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de la quantité « - log(P(CE210) » est 10 calculé et la comparaison n'est mise en oeuvre que si le critère de stabilité est respecté. Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le critère de stabilité est la variance de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de la quantité « - log(P(CE210)» et la comparaison n'est mise en oeuvre que si la variance est inférieure à une valeur prédéterminée. 15 Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la valeur initiale Ak° est choisie strictement supérieure à 0 et très inférieure à 1, par exemple une valeur comprise entre 0,01 et 0,05, et la valeur initiale P(CEk) est choisie égale à N-1. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, préalablement à ladite estimation, une étape de suppression de bruit supprime un bruit 20 présent entre deux impulsions numériques successives. L'invention concerne également un dispositif de détermination d'activité de N corps CEk (k=1, 2, ..., N) présents dans un matériel à partir d'une succession d'impulsions numériques aptes à caractériser une activité d'au moins un des N corps, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend, pour une 25 impulsion numérique de rang Q qui succède à une impulsion numérique de rang Q-1 : des moyens d'estimation d'une donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique de rang Q, 3035227 6 des moyens d'identification d'un canal C, (i=1, 2, ..., M) auquel ladite donnée estimée appartient, chaque canal C, étant associé à une bande d'énergie différente, et des moyens de calcul qui, dès lors que le canal C, auquel ladite 5 donnée estimée appartient est identifié, calculent l'activité Ak0 du corps CEk (k=1, 2, ..., N) pour l'impulsion numérique de rang Q sous la forme : Ai? = Ai? + P(CE210, P(CE2Ii) étant une probabilité estimée que l'impulsion numérique de rang Q correspond au corps CEk (k=1, 2, ..., N) telle que : 10 P(CE2 P (C. 1).w ik = (k=1...N), où El; p(cEy 1).wi; ^ P(CE2-1) est une probabilité estimée de présence du corps CEk dans le matériel , telle que : AQ-1- 13(C EQ-1) = k EN AQ 1 1 j ^ (i=1, 2, ..., M ; j = 1, 2, ..., N) est un poids synaptique associé au 15 corps CES pour le canal C,, une valeur initiale Ak° de l'activité de chaque corps CEk étant choisie a priori et une valeur initiale P(CEk) de la probabilité de chaque corps CEk étant choisie a priori. De même, l'invention concerne un dispositif d'identification de N corps 20 présents dans un matériel qui comprend un dispositif de détermination d'activité de N corps conforme à l'invention et des moyens de comparaison avec un seuil de l'activité Ak° , ou de la probabilité P (C E 2), ou d'une quantité égale à « - log(P(CE21i))». Comme mentionné précédemment, le corps CEk est identifié comme présent dans le matériel lorsque, respectivement, l'activité Ak0 ou la probabilité P(CE2) est supérieure à un seuil 25 prédéfini, ou lorsque la quantité « - log(13 (C E 10)» est inférieure à un seuil prédéfini. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, des moyens de calcul calculent un critère de stabilité de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de 3035227 7 la quantité « - log(P (C E 210) » de telle sorte que la comparaison n'est mise en oeuvre que si le critère de stabilité est respecté. Le critère de stabilité est, par exemple, la variance de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE 2), ou de la quantité « - log(P(CE21i))» et la comparaison n'est 5 mise en oeuvre que si la variance est inférieure à une valeur prédéterminée. Dans un perfectionnement de l'invention, un circuit de suppression de bruit, situé en amont du circuit d'estimation, supprime un bruit présent entre deux impulsions numériques successives. Les impulsions numériques qui sont traitées par le dispositif de 10 détermination d'activité de corps de l'invention peuvent avantageusement être obtenues par différents processus. Dans un premier cas, il peut s'agir d'impulsions numériques issues du rayonnement naturel ou activé d'un corps situé dans un matériel en observation (corps émissif). Un rayonnement naturel est, par exemple, le rayonnement gamma émis par un 15 radionucléide. Dans un deuxième cas, le rayonnement naturel ou activé peut avoir été préalablement enregistré et les impulsions numériques sont issues d'un circuit de mémoire. Dans encore un autre cas, les impulsions numériques sont issues d'un 20 spectre préalablement construit, lequel est alors converti en canaux d'énergie, par exemple par la méthode de Monte-Carlo. Dans ce dernier cas, les impulsions numériques peuvent provenir d'un spectre en absorption (cas des éléments chimiques qui absorbent des rayonnements infra-rouges et/ou ultra-violet). De façon très avantageuse, le procédé de détermination d'activité de 25 l'invention détermine l'activité des corps présents dans un matériel en temps quasiment réel par rapport au flux des impulsions qui se succèdent. Un autre avantage du procédé de l'invention est qu'il n'est pas nécessaire que les détecteurs utilisés pour former les impulsions aient une haute résolution, alors même qu'il est possible d'identifier, quasiment en temps réel, les 30 éléments qui constituent une mixture. 3035227 8 Encore un autre avantage du procédé de l'invention est de ne pas nécessiter une étape d'étalonnage du détecteur. Le procédé de l'invention permet avantageusement de prendre en compte la fonction de transfert du détecteur dans toute la bande d'énergie. 5 Dans le cadre de la présente invention, le bruit de fond, extérieur au matériel à caractériser (par exemple le rayonnement naturel de l'environnement), ou le rayonnement d'éléments inconnus (c'est-à-dire ceux ne correspondant à aucun des éléments à identifier), peut être assimilé à un corps CEk et traité comme tel. Dans ce dernier cas, de façon avantageuse, l'invention permet également de détecter la présence 10 d'éléments inconnus ou une modification de l'environnement. Brève description des figures La figure 1 déjà décrite - représente un schéma de principe de dispositif d'identification de corps selon l'art antérieur ; 15 La figure 2 représente un schéma de principe de dispositif d'identification de corps selon un premier mode de réalisation de l'invention ; La figure 3 représente un exemple de dispositif d'identification de corps conforme au premier mode de réalisation de l'invention ; La figure 4 illustre le procédé d'identification de corps selon le premier 20 mode de réalisation de l'invention ; La figure 5 représente un schéma de principe de dispositif d'identification de corps selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 6 représente un exemple de dispositif d'identification de corps conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention ; 25 La figure 7 illustre le procédé d'identification de corps selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 8 représente un schéma de principe d'un perfectionnement mis en oeuvre dans le cadre de l'invention. Sur toutes les figures, les mêmes références désignent les mêmes 30 éléments. 3035227 9 Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers de l'invention La figure 2 représente un schéma de principe de dispositif d'identification de corps selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'identification de corps comprend un dispositif de 5 détermination d'activité de corps selon le premier mode de réalisation de l'invention et des moyens de comparaison. Le dispositif de détermination d'activité de corps selon le premier mode de réalisation de l'invention comprend : - un circuit 3 qui, d'une part, estime une donnée qui caractérise 10 l'énergie de l'impulsion numérique I qu'il reçoit sur son entrée et, d'autre part, identifie un canal C, auquel cette donnée estimée appartient, et - des moyens de calcul 1 qui comprennent un ensemble de M canaux d'entrée C, (i=1, 2, ..., M), une couche de N neurones Nk (k=1, 2, ..., N) et un circuit P de calcul d'activité de corps. 15 Comme déjà mentionné précédemment, par « donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique », il faut comprendre soit une donnée brute obtenue sans étalonnage, soit une donnée étalonnée qui est alors l'énergie de l'impulsion. Chaque canal C, (i=1, 2, ..., M) correspond à une bande d'énergie différente d'un spectre d'énergie continu. Chaque neurone Nk est associé à un corps CEk 20 différent. Le nombre N de neurones est ainsi égal au nombre de corps que l'on cherche à identifier. Dans le cadre de l'invention, les activités sont calculées à partir d'une succession d'impulsions, une impulsion de rang Q succédant à une impulsion de rang Q-1. A chaque neurone Nk est ainsi associée une grandeur Ak0 qui est l'activité du corps CEk 25 calculée pour l'impulsion de rang Q. Pour chaque corps, une valeur initiale d'activité A(1, est fixée avant que le procédé d'identification ne démarre. L'activité A(1, est strictement supérieure à 0 et petite par rapport à l'unité, par exemple, 0,01 ou 0,05. 3035227 10 Dès lors que le circuit 3 a estimé la donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique et identifié le canal C, auquel cette donnée appartient, chaque neurone Nk (k=1, 2, ..., N) reçoit le poids synaptique w,k correspondant. Le poids synaptique w,k est, par définition, le poids attribué au corps CEk 5 pour le canal d'énergie C. Le poids synaptique w,k est d'autant plus élevé que l'intensité émise ou absorbée par le corps CEk est élevée dans la bande d'énergie du canal C. Les poids synaptiques w,k (i=1, 2, ..., M ; j=1, 2, ..., k, n) sont des données préenregistrées obtenues par apprentissage ou simple moyenne et normalisation, par exemple à partir d'un ou plusieurs spectres complets des différents corps que l'on souhaite identifier. 10 Lors de l'arrivée d'une première impulsion 11, le canal C, qui lui correspond est activé. L'activité Aide chaque corps CEk est alors calculée par le circuit P. Il vient : Ai = A(1, + P (C E 11,-10 , avec P(CEn.wik P (C E11,1 = El; P(CEO.wii 15 La quantité P(Cei) est un facteur de pondération d'activité du neurone Nk. Ce facteur de pondération est la probabilité estimée que l'impulsion numérique de rang 1 correspond au corps CEk. La quantité P(CEk) est la probabilité initiale qui est associée à chaque corps CEk. Sa valeur est par exemple égale à N-1. 20 Suite au calcul de l'ensemble des activités Akl, le circuit P met à jour la probabilité estimée de présence du corps CEk dans le matériel P(CED. Il vient : P(CEk) k vN Al A chaque nouvelle impulsion détectée IQ, les activités Ai? (k=1, 2, ..., N) des différents corps CEk sont mises à jour conformément à l'équation ci-dessous : 25 A?, = + P (C E 210 , avec 4-1- l'activité du corps CEk calculée pour l'impulsion de rang Q-1, p(ce, 1).wik Elj! P(CE(/ 1).wii P(CEQ I = 3035227 11 Suite à chaque mise à jour de l'ensemble des activités Ak0, le circuit P met à jour les probabilités P(CE2) de présence de chaque corps CEk dans le matériel. Il vient : P(CEQ) = Ak k vN Aq 5 De façon avantageuse, dans un délai très bref, un ensemble de valeurs d'activités aptes à valider ou non la présence des corps présents dans le matériel étudié est calculé. Les valeurs d'activité Ak0 délivrées par les moyens de calcul 1 sont transmises en continu aux moyens de comparaison 2. Pour identifier la présence ou non 10 d'un corps CEk dans le matériel, l'activité calculée Ak0 de ce corps est alors comparée à un seuil Th. Le seuil Th peut être une valeur fixe ou une valeur adaptative fonction de l'ensemble des N activités estimées. Si l'activité Ak0 est supérieure ou égale au seuil Th, il est conclu à la présence du corps CEk. Sinon, le corps CEk n'est pas considéré comme étant présent dans le matériel étudié. 15 Dans un mode de réalisation préférentiel, l'étape d'identification par seuil est précédée d'une étape de définition d'un critère de stabilité des activités calculées. L'identification n'est alors mise en oeuvre que si le critère de stabilité est respecté. Le critère de stabilité d'une activité est, par exemple, la variance des dernières valeurs de l'activité. Lorsque cette variance est faible, inférieure à une valeur 20 prédéterminée, il est considéré que le système est stable et la comparaison au seuil Th peut être réalisée. Dans d'autres variantes du procédé d'identification de l'invention, ce sont les probabilités P(CE2) qui sont comparées à un seuil ou les quantités «- log(13(CE 10) » qui sont comparées à un seuil. 25 La figure 3 représente un exemple de dispositif d'identification de corps conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'identification de corps comprend un circuit 3 d'estimation de donnée et d'identification de canal, une unité de contrôle 4, un circuit mémoire 5, un calculateur 6 et des moyens de comparaison 2. Le circuit mémoire 5 stocke l'ensemble 3035227 12 des poids synaptiques w,k (i=1, 2, ..., M ; k=1, 2, ..., k, N) associés aux N corps CEk (k=1, 2, ..., k; N). Le calculateur 6 comprend le circuit P de calcul d'activité de corps et un circuit mémoire 7. Le circuit mémoire 7 peut également être externe au calculateur 6. Lorsque le circuit mémoire est externe au calculateur, il peut être réalisé, par exemple, 5 par le circuit mémoire 5 qui stocke les poids synaptiques. Dès lors que le circuit 3 a estimé la donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique et identifié le canal C, auquel cette donnée appartient, le circuit 3 délivre un signal S, qui caractérise le canal d'énergie C. Le signal S, est appliqué à l'unité de contrôle 4. Sous l'action du signal Si, l'unité de contrôle 4 délivre un signal de 10 commande CM, qui est appliqué au circuit de mémoire 5 et un signal de commande Cd qui est appliqué au circuit de calcul d'activité P. Sous l'action du signal de commande CM,, le circuit de mémoire 5 délivre successivement les poids synaptiques appropriés w,, en entrée du circuit de calcul P et, sous l'action du signal de commande Cd, le circuit de calcul P calcule successivement 15 les activités Ak0 des différents corps conformément aux équations mentionnées précédemment. Le circuit de mémoire 7 mémorise les différentes valeurs d'activité Ak0 qui sont calculées. Dès lors qu'un ensemble B de valeurs d'activités A10-ANQ est calculé, le circuit de calcul P met à jour les valeurs des probabilités P(CE2) et les mémorise 20 également dans la mémoire 7. L'ensemble B de valeurs est transféré, via le circuit de calcul P, vers les moyens de comparaison 2. Comme cela a été mentionné précédemment, les moyens de comparaison 2 comparent les valeurs d'activité à un seuil Th et il est conclu à la présence ou à l'absence d'un corps en fonction de cette comparaison. Comme mentionné précédemment, dans d'autres variantes du procédé de 25 l'invention, ce sont les valeurs des probabilités P(CE2) ou les quantités « -log(P(CE2I0) qui sont comparées à un seuil pour conclure à la présence ou à l'absence du corps CEk. La figure 4 illustre le procédé d'identification de corps selon le premier mode de réalisation de l'invention. 3035227 13 A l'étape ETia, une impulsion est reçue par le circuit d'estimation 3. A une étape ET2a qui succède à l'étape ETia, la donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion reçue est estimée et le canal C, qui correspond à cette donnée est activé. Un facteur de normalisation Sp, pour le calcul de la probabilité que 5 l'impulsion de rang Q est caractéristique du corps CEk est alors calculé par le circuit P à l'étape ET3a. Il vient : N Spi = P(CEQ-1).WII 1 L'étape ET3a est suivie d'une étape ET4a de calcul de l'activité des différents corps. Les activités des corps sont calculées successivement, par le circuit de 10 calcul P, sur la base de l'incrémentation mentionnée précédemment, à savoir, pour le corps CEk relatif à l'impulsion numérique de rang Q : A?, = A?, + P (C E , soit A?, = P(CE2-1). Wik Spi 15 Une fois effectués les calculs d'activité pour tous les corps, l'ensemble des probabilités P(CE2) est mis à jour à l'étape ET5a et l'identification des corps émissifs est effectuée à l'étape ET6a qui succède à ET5a. La figure 5 représente un schéma de principe de dispositif d'identification de corps selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. 20 Le dispositif d'identification comprend un dispositif de détermination d'activité de corps selon le deuxième mode de réalisation de l'invention et des moyens de comparaison. Le dispositif de détermination d'activité de corps selon le deuxième mode de réalisation de l'invention comprend : 25 - un circuit 3 qui, d'une part, estime une donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique I qu'il reçoit sur son entrée et, d'autre part, identifie un canal C, auquel la donnée estimée appartient, et 3035227 14 - des moyens de calcul 8 qui comprennent un ensemble de M canaux d'entrée C, (i=1, 2, ..., M), une couche de N neurones Nk (k=1, 2, ..., N), N circuits de calcul d'activité de corps Pk (k=1, 2, ..., N) et un circuit d'interconnexion IC. Chaque canal C, (i=1, 2, ..., M) correspond à une bande d'énergie 5 différente d'un spectre en énergie continu. Chaque neurone Nk, de même que chaque circuit Pk, est associé à un corps CEk différent. Le nombre N de neurones est égal au nombre de corps que l'on cherche à identifier. Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, les différentes probabilités P(CEk 10 associées aux activités des différents corps CEk sont calculés 10 simultanément et non successivement, comme c'est le cas dans le premier mode de réalisation. Il s'en suit que les activités des différents corps sont également calculées simultanément. L'activité estimée Ak0 de chaque corps CEk qui est calculée par le circuit Pk est transmise au circuit d'interconnexion IC, lequel transmet alors simultanément ou 15 néquentiellement l'ensemble B de toutes les activités estimées Ak0 (k=1, 2, ..., k, N) aux moyens de comparaison 2. Il est alors identifié - dans les conditions déjà précisées précédemment en référence au premier mode de réalisation de l'invention - quel(s) corps est (sont) présent(s) dans le matériel étudié (comparaison à un seuil des activités estimées Ak°, ou des probabilités P(CE2), ou des quantités « -log(P(CE210). 20 La figure 6 représente un exemple de dispositif d'identification de corps conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'identification de corps comprend un circuit 3 d'estimation de donnée et d'identification de canal, une unité de contrôle 4, un circuit de mémoire 5, un calculateur 9 et des moyens de comparaison 2. Le calculateur 9 comprend les circuits 25 Pk de calcul d'activité de corps et le circuit d'interconnexion IC. De même que précédemment, le circuit 3 a pour fonction d'estimer une donnée qui caractérise l'impulsion numérique reçue et de classer cette donnée estimée dans le canal d'énergie C, approprié. Le circuit de mémoire 5 stocke l'ensemble des poids synaptiques w,k (i=1, 2, ..., M ; k=1, 2, ..., k, N) associés aux N corps CEk (k=1, 2, ..., k; 30 N) dont la présence éventuelle est recherchée. 3035227 15 Lorsqu'une impulsion numérique I est reçue, le circuit 3 délivre un signal S, qui caractérise le canal C, auquel appartient la donnée qui caractérise l'impulsion. Le signal S, est appliqué en entrée de l'unité de contrôle 4. Sous l'action du signal Si, l'unité de contrôle 4 délivre un signal de commande CM, qui est appliqué au circuit de mémoire 5 5 et un signal de commande Cd qui est appliqué à l'ensemble des circuits de calcul Pk (k=1, 2, ..., N) et au circuit d'interconnexion IC. Le circuit de mémoire 5 comprend N sorties, chaque sortie étant reliée à l'entrée d'un circuit de calcul Pk différent. Sous l'action du signal de commande CM,, le circuit de mémoire 5 délivre simultanément les N poids w,k (j=1, 2, ..., k, N) en entrée 10 des N neurones respectifs Pk (k=1, 2, ..., N). Le poids w,k est ainsi une donnée d'entrée du neurone Pk. Simultanément à l'émission du signal de commande CM,, l'unité de contrôle 4 délivre une commande Cd à chaque circuit Pk (k=1, 2, ..., N) et au circuit d'interconnexion IC. La commande Cd déclenche le calcul simultané, à partir des données 15 de poids w,k, des activités estimées Ak0 (k=1, 2, ..., N) des corps que l'on cherche à identifier, conformément à ce qui a été décrit précédemment en référence à la figure 5. Au fur et à mesure de la progression du procédé d'identification de l'invention, chaque ensemble B des valeurs d'activité Ak0 délivré par le circuit d'interconnexion IC est transmis aux moyens de comparaison 2. Il est alors identifié - dans les conditions déjà 20 précisées précédemment - quel(s) corps est (sont) présent(s) dans le matériel étudié (comparaison à un seuil des activités estimées Ak°, ou des probabilités P(CE2), ou des quantités « -log(P(CE210). La figure 7 illustre le procédé d'identification de corps selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. 25 A l'étape ET1b, une impulsion est reçue par le circuit 3. A une étape ET2b qui succède à ET1b, la donnée qui caractérise l'impulsion reçue est estimée et le canal C, qui correspond à l'énergie estimée est activé. Le facteur de normalisation Spi pour le calcul des probabilités est ensuite calculé à l'étape ET3a qui succède à l'étape ET2a : 3035227 16 N Spi = PCEQ-1).WII 1 L'étape ET3b est suivie d'une étape ET4b de calcul de l'activité de chaque corps. Les activités Ak0 des corps sont calculées simultanément, sur la base de l'incrémentation mentionnée précédemment, à savoir, pour le corps CEk : 5 A?, = A?, + P (C E , soit A?, = P(CE2-1). Wik Spi Une fois effectués les calculs d'activité pour tous les corps, l'ensemble des probabilités P(CE2) est mis à jour à une étape E5b et l'identification des corps est effectuée à l'étape ET6b qui succède à ETsb. 10 La figure 8 représente un schéma de principe d'un perfectionnement mis en oeuvre dans le cadre de l'invention. Selon le perfectionnement de l'invention, un circuit 10 apte à supprimer le bruit entre deux impulsions numériques qui se suivent est placé en amont du circuit 3. De façon préférentielle, le circuit 10 met en oeuvre le procédé 15 d'extraction dynamique d'impulsions dans un signal bruité qui fait l'objet de la demande de brevet déposée en France, par la Demanderesse, en date du 23 Janvier 2014, sous le numéro d'enregistrement national N°1 450 568. Le procédé objet de la demande de brevet N°1 450 568 est un procédé de traitement de signal temporel bruité qui présente un ensemble d'impulsions 20 d'amplitude et de durée différentes, le procédé comprenant une étape de traitement du signal acquis par un détecteur pour détecter les impulsions, le traitement comprenant un filtrage du signal acquis par un filtre passe-haut et une comparaison du signal acquis filtré à un seuil pour détecter une impulsion lorsque le signal acquis filtré est supérieur au seuil, le seuil étant dynamiquement adapté au niveau de bruit affectant le signal acquis filtré. 25 Dans un premier mode de réalisation particulier, le procédé comprend le calcul d'un écart-type du bruit affectant le signal acquis filtré et l'adaptation dynamique du seuil en fonction de l'écart-type calculé. 3035227 17 Dans un deuxième mode de réalisation particulier, le calcul de l'écart-type du bruit affectant le signal acquis filtré 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, un filtrage du signal différentié par le filtre passe-haut, et un calcul de l'écart-type 5 du signal différentié filtré. De façon préférentielle, le lissage du signal acquis est réalisé par un filtrage à moyenne mobile exponentielle et le filtrage passe-haut du signal acquis correspond au calcul d'une dérivée d'un signal acquis. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé objet de la demande 10 de brevet N°1 450 568 comprend en outre, suite à la détection d'une impulsion, le suivi du signal acquis filtré pour déterminer la localisation du pic de l'impulsion et/ou 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. Aux fins de la mise en oeuvre du procédé de traitement de signal 15 temporel bruité mentionné ci-dessus, le circuit 10 comprend une unité de traitement configurée, d'une part, pour réaliser un filtrage du signal reçu à l'aide d'un filtre passe-haut et comparer le signal ainsi filtré à un seuil pour détecter une impulsion dès lors que le signal filtré est supérieur au seuil, et, d'autre part, pour adapter dynamiquement le seuil au niveau de bruit affectant le signal filtré. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'activité de N corps CEk (k=1, 2, ..., N) présents dans un matériel, à partir d'une succession d'impulsions numériques aptes à caractériser une activité d'au moins un des N corps, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend, pour une impulsion numérique de rang Q qui succède à une impulsion numérique de rang Q-1, les étapes suivantes mises en oeuvre par un calculateur: - une estimation d'une donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique de rang Q, - une identification d'un canal C, (i=1, 2, ..., M) auquel ladite donnée estimée appartient, chaque canal C, étant associé à une bande d'énergie différente, et - dès lors que le canal C, auquel ladite donnée appartient est identifié, un calcul de l'activité Ak° du corps CEk (k=1, 2, ..., N) pour l'impulsion numérique de rang Q sous la forme : Ai? = Ai? + P(CE210, P(CE2Ii) étant une probabilité estimée que l'impulsion numérique de rang Q correspond au corps CEk (k=1, 2, ..., N) telle que : P 1).w ik P(CE210, (k=1...N), où El; p(cEy 1).wij ^ P(CE2-1) est une probabilité estimée de présence du corps CEk dans le matériel telle que : AQ-1- 13(CEQ-1) = k EN AQ-1 1 j ^ wii (i=1, 2, ..., M ; j = 1, 2, ..., N) est un poids synaptique associé au corps CES pour le canal C,, une valeur initiale Ak° de l'activité de chaque corps CEk étant choisie a priori et une valeur initiale P(CEk) de la probabilité estimée de présence du corps CEk étant choisie a priori. 3035227 19 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lorsque N est supérieur ou égal à 2, les activités Ak0 sont calculées simultanément pour l'ensemble des N corps. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lorsque N est supérieur 5 ou égal à 2, les activités Ak0 sont calculées successivement pour chacun des corps. 4. Procédé d'identification de N corps présents dans un matériel, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination d'activité de N corps conforme à l'une quelconque des revendications 1 10 à 3 et une étape de comparaison avec un seuil (Th) de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou d'une quantité égale à « - log(P(CE2I0) » de telle sorte que le corps CEk est identifié comme présent dans le matériel dès lors que, respectivement, l'activité Ak0 ou la probabilité P(CE2) est supérieure à un seuil prédéfini, ou la quantité «- log(P(CE210)» est inférieure à un seuil prédéfini. 15 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel, entre l'étape de détermination d'activité de N corps et l'étape de comparaison, un critère de stabilité de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de la quantité « - log(P(CE210)» est calculé et la comparaison n'est mise en oeuvre que si le critère de stabilité est respecté. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le critère de stabilité est la variance de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de la quantité « - log(P(CE2) » et la comparaison n'est mise en oeuvre que si la variance est inférieure à une valeur prédéterminée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur initiale Ak° est choisie strictement supérieure à 0 et très inférieure à 1, notamment les valeurs comprises entre 0,01 et 0,05, et la valeur initiale P(CEk) est choisie égale à N-1. 20 25 3035227 20 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, préalablement à ladite estimation, une étape de suppression de bruit supprime un bruit présent entre deux impulsions numériques successives. 5 9. Dispositif de détermination d'activité de N corps CEk (k=1, 2, ..., N) présents dans un matériel, à partir d'une succession d'impulsions numériques aptes à caractériser une activité d'au moins un des N corps, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'il comprend, pour une impulsion numérique de rang Q 10 qui succède à une impulsion numérique de rang Q-1 : - des moyens d'estimation (3) d'une donnée qui caractérise l'énergie de l'impulsion numérique de rang Q, - des moyens d'identification (3) d'un canal C, (i=1, 2, ..., M) auquel la donnée qui caractérise l'impulsion numérique appartient, chaque canal C, étant associé à 15 une bande d'énergie différente, et - des moyens de calcul (6) qui, dès lors que le canal C, auquel ladite donnée estimée appartient est identifié, calculent l'activité Ak0 du corps CEk (k=1, 2, ..., N) pour l'impulsion numérique de rang Q sous la forme : Ai? = Ai? + P(CE210, où 20 P(CE2Ii) est une probabilité estimée que l'impulsion numérique de rang Q correspond au corps CEk (k=1, 2, ..., N) telle que : P(C1 1).wik P(CE210, (k= 1...N), où El; p(cEy 1).wi; ^ P(CE2-1) est une probabilité estimée de présence du corps CEk dans le matériel telle que : 25 AQ-1- P(CEQ-1) = k EN AQ-1 1 j ^ (i=1, 2, ..., M ; j = 1, 2, ..., N) est un poids synaptique associé au corps CES pour le canal C,, 3035227 21 une valeur initiale Ak° de l'activité de chaque corps CEk étant choisie a priori et une valeur initiale P(CE2) de la probabilité de chaque corps CEk étant choisie a priori. 5 10. Dispositif d'identification de N corps présents dans un matériel, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détermination d'activité de N corps conforme à la revendication 9 et des moyens de comparaison avec un seuil (Th) de l'activité Ak0 , ou de la probabilité a priori P(CE2), ou d'une quantité égale à « - log(P(CE2) » de telle sorte que le corps CEk est identifié comme présent dans le matériel 10 dès lors que, respectivement, l'activité Ak0 ou la probabilité P(CE2) est supérieure à un seuil prédéfini, ou la quantité «- log(P(CE210)» est inférieure à un seuil prédéfini. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel des moyens de calcul calculent un critère de stabilité de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de 15 la quantité « - log(P(CE210)» de telle sorte que la comparaison n'est mise en oeuvre que si le critère de stabilité est respecté. 12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel le critère de stabilité est la variance de l'activité Ak0, ou de la probabilité P(CE2), ou de la quantité « - 20 log(P(CE210)» et la comparaison n'est mise en oeuvre que si la variance est inférieure à une valeur prédéterminée. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel la valeur initiale Ak° est choisie strictement supérieure à 0 et très inférieure à 1, 25 notamment les valeurs comprises entre 0,01 et 0,05, et la valeur initiale P(CE2) est choisie égale à N-1. 3035227 22 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 et qui comprend, en amont desdits moyens d'estimation (3), un circuit de suppression de bruit (10) qui supprime un bruit présent entre deux impulsions numériques successives. 5 10 15