[发明专利]一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置

摘要

本发明涉及磁共振测深技术领域，具体地来讲为一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置，该方法包括：利用磁共振探测系统获取一组磁共振信号S(t)；建立基于Duffing阵子的混沌检测系统；将磁共振信号按照时间和预估水文信息特征分解进行分段切割为分段信号；将形成的分段信号分别进行m次延拓；将延拓后的信号分别送入混沌检测系统得到信号幅度；将被测信号的信号幅度按照时间和预先分割状态进行顺序组合，得到去噪后的磁共振信号包络图像，完成探测数据中磁共振信号S(t)中有效信号的提取。提取信号的效果远超其他数据处理方法，能够实现在矿井、隧道等电磁噪声复杂且强烈的环境下进行磁共振探测，有效拓展磁共振探测地下水技术的应用范围。

主权项

1.一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法，其特征在于，该方法包括：步骤(1)：利用磁共振探测系统获取一组磁共振信号S(t)；步骤(2)：建立基于Duffing阵子的混沌检测系统；步骤(3)：将磁共振信号按照时间和预估水文信息特征分解进行分段切割为分段信号；步骤(4)：将步骤(3)中形成的分段信号分别进行m次延拓；步骤(5)：将步骤(4)中的延拓后的信号分别送入步骤(2)中的混沌检测系统得到信号幅度；步骤(6)：将被测信号的信号幅度按照时间和预先分割状态进行顺序组合，得到去噪后的磁共振信号包络图像，完成探测数据中磁共振信号S(t)中有效信号的提取；步骤(2)中混沌检测系统的数学模型为：检测系统的恢复力形式为‑x^m+xⁿ，m与n的取值依据噪声水平大小选取，检测系统的策动力信号幅度为a，相位为被测信号初始幅度为E₀，被测信号相位为被测信号的横向弛豫衰减时间为策动力信号与被测目标信号频率相同为ω，阻尼系数为k，n(t)为空间环境噪声，在未送入被测信号时，调整策动力幅度a到临界值a_C，使混沌系统输出相图处于临界混沌状态。