[发明专利]一种联合EMD与TFPF算法的全波磁共振信号随机噪声消减方法

摘要

本发明涉及一种联合EMD与TFPF算法的全波磁共振信号随机噪声消减方法，是一种不需要设计滤波区间的“盲”滤波方法。首先利用EMD算法的分解特性，将全波磁共振信号分解成不同本征模态分量，再使用TFPF算法将信号主导模态分量编码为单位幅度解析信号的瞬时频率，利用解析信号的时频分布沿着瞬时频率集中的特性来抑制随机噪声。该方法需要较少的滤波约束条件，操作简单，不需要在时频域设计滤波区间，对于低信噪比的全波磁共振信号具有较强的适应性。显著提高探测效率，一次测量即可获得较好的消噪效果，有效消减随机噪声的同时不损失信号成分，可显著增强信噪比，提高了后期反演解释的准确性。

主权项

1.一种联合EMD与TFPF算法的全波磁共振信号随机噪声消减方法，其特征在于，包括以下步骤：a、对核磁共振地下水探测仪采集的全波磁共振观测信号X(n)进行EMD分解，n为离散样本点，从高频到低频分解出i个不同的本征模态分量C₁(n)，…，C_i(n)以及一个趋势项R_i(n)，X(n)＝C₁(n)+…+C_i(n)+R_i(n)；b、对本征模态分量C₁(n)，…，C_i(n)以及趋势项R_i(n)进行傅里叶变换和自相关分析，综合傅里叶变换结果和自相关分析结果得到噪声主导的模态分量和信号主导的模态分量，提取出信号主导的模态分量c₁(n)，…，c_j(n)，j为信号主导的模态分量个数；c、使用TFPF方法对信号主导的模态分量c₁(n)，…，c_j(n)分别进行处理，消除各模态分量中所含的随机噪声，得到信号分量s₁(n)，…，s_j(n)；d、对处理后得到的信号分量s₁(n)，…，s_j(n)进行相加，得到最终不含随机噪声干扰的全波磁共振信号s(n)，s(n)＝s₁(n)+…+s_j(n)。