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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明为一种整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法。确定三维坐标轴参数，构建空间自适应预测滤波器结构。将接收到的多个测点的含噪信号数据进行数据准备，建立三维数据体后，采用Prony算法对三维数据体中各信号数据进行Prony分解，引入整形正则化方法求解最小二乘值，得到测点含噪信号的Prony变换量和各测点对应的空间预测滤波系数值。利用邻近探测点信号的Prony分量及其空间预测滤波系数值对目标探测点纯信号进行预测逼近，实现目标探测点含噪信号的随机噪声的压制。利用本方法减少线圈铺设工作，提高探测效率，并且能够进一步地有效压制随机噪声，保护非线性的复杂有效信号，提高磁共振信号的信噪比。

主权项：1.一种整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法，其特征在于，该方法包括：步骤A:利用地面磁共振地下水探测仪器以采样率fs采集一条测线上多个测点下的多个脉冲矩含噪数据，对所有测点的含噪数据St进行数据准备，将含噪信号St按t为时间，x为脉冲矩，y为测点的三维坐标系排列为St,x,y；步骤B:构建的空间预测滤波器，对空间数据体进行划分，根据发射脉冲矩次数和测点数确定选择时间数L、测点数M和脉冲矩个数N，形成M×N×L三维数据体；步骤C:对于M×N×L三维数据体内的含噪信号St,x,y，通过邻近探测点的Prony分量Spi,j,kt,x,y，计算得到目标探测点含噪信号St,x,y与空间预测滤波器生成值之间的最小平方误差预测值，即随机噪声值： 其中，空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y为邻近探测点含噪信号Si,j,kt,x,y的Prony分量Spi,j,kt,x,y对应的滤波器系数，为目标探测点含噪信号St,x,y周围邻近探测点信号的Prony分量和，i,j,k分别是距离目标探测点沿时间、脉冲矩和测点移动的索引，L,M,N控制着滤波器沿时间空间方向的大小；步骤D:获得C中邻近探测点信号的Prony分量Spi,j,kt,x,y和其对应的空间预测滤波系数值Bi,j,kt,x,y，对三维数据体内邻近探测点含噪信号Si,j,kt,x,y进行整形Prony变换，采用一组P个具有任意幅值、相位、频率与衰减因子的指数函数对Si,j,kt,x,y进行逼近表示为Spi,j,kt,x,y，利用原始数据中的目标探测点处含噪数据St,x,y作为拟合对象，使用计算得到的邻近探测点信号的Prony分量Spi,j,kt,x,y与对应空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y构建最小化问题，引入整形正则最小二乘方法求解各Prony分量Spi,j,kt,x,y所对应的空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y；步骤E:在空间预测滤波器内，确定目标探测点所在位置，采用步骤D中所求三维数据体内邻近目标探测点的各测点信号Prony分量Spi,j,kt,x,y和其对应的滤波系数Bi,j,kt,x,y对目标探测点纯信号进行预测滤波， 使用整形正则化方法相同，引入整形正则约束条件求解最小二乘解，使得目标探测点处含噪信号St,x,y与空间预测滤波生成的纯信号之间的平方误差预测值最小，即随机噪声最小。

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