一种基于独立成分分析的全波核磁共振信号噪声滤除方法

摘要

本发明为一种基于独立成分分析的全波核磁共振信号噪声滤除方法，主要针对全波核磁共振信号中的工频谐波干扰或某一单频干扰。首先利用核磁共振测深探水仪采集MRS信号，通过频谱分析获得采集信号中含有的工频谐波干扰或某一单频干扰的频率，采用数字正交法构造输入通道信号解决欠定盲源分离问题；然后，将构造的输入通道信号与采集的MRS信号一并作为输入信号进行独立成分分析，得到分离MRS信号；最后采用频谱校正法解决分离后MRS信号幅值不定问题，进而提取去噪后MRS信号。本发明不仅解决了独立成分分析中惯有的欠定盲源问题和幅值不定问题，且实现了含噪MRS信号中工频谐波干扰或某一单频干扰的有效滤除，与传统MRS信号去噪方法相比，具有运算速度快、信噪比高、实用性强等优点。

主权项

一种基于独立成分分析的全波核磁共振信号噪声滤除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：利用核磁共振测深探水仪采集到一组观测MRS信号X₁(t)；步骤(2)：对采集的观测MRS信号X₁(t)进行傅里叶变换，得到其频谱，确定信号中含有的工频谐波或某一单频干扰N(t)的频率f₀、f₁……f_n；步骤(3)：根据步骤(2)中确定的工频谐波或某一单频干扰N(t)频率f₀、f₁……f_n，采用数字正交法构造输入通道信号X₂(t)、X₃(t)……X_2n(t)，X_2n+1(t)；步骤(4)：将步骤(3)中构造的输入通道信号X₂(t)、X₃(t)…X_2n(t)，X_2n+1(t)与观测MRS信号X₁(t)一并作为输入信号X(t)＝[X₁(t)；X₂(t)；X₃(t)；...X_2n(t)；X_2n+1(t)]进行独立成分分析，得到分离信号步骤(5)：将分离信号分别进行频谱分析，根据理想MRS信号S(t)特征确定目标MRS信号步骤(6)：采用频谱校正法对独立成分分析后的分离信号进行频谱恢复，得到去噪后的MRS信号Y(t)。