基于能量运算的磁共振信号尖峰噪声抑制方法

万玲， 张扬， 林君， 蒋川东， 林婷婷

吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室， 长春　130026



基于能量运算的磁共振信号尖峰噪声抑制方法

万玲， 张扬， 林君， 蒋川东， 林婷婷*

吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室， 长春130026

摘要磁共振探测信号微弱，使用高灵敏度的核磁共振地下水探测仪，极易受到环境噪声干扰.其中，工频谐波噪声和尖峰噪声，是影响信号质量最严重的两类噪声.国内外研究表明，通过参考线圈的布设，依据探测线圈和参考线圈中噪声相关性，利用自适应参考对消算法，能够有效抑制工频谐波噪声.然而，尖峰噪声的存在严重影响了主通道与参考道的数据相关性，成为了参考对消算法应用的难题与障碍.为解决这一问题，本文提出磁共振信号中尖峰噪声的抑制方法，推导了能量域磁共振信号表达式，通过计算信号能量，可有效检测尖峰噪声并突出不易识别的小幅度尖峰噪声，采用基于中位数的绝对偏差法确定阈值，进而剔除尖峰噪声.为了验证去噪效果，与应用较广的统计叠加法进行对比研究.仿真结果表明，对于干扰幅度较大、持续时间较长的尖峰噪声，能量运算法和统计叠加法均能识别并剔除，且不损失有效的磁共振信号，标准差偏差控制在0.3%以内，可以满足实际应用的要求；对于小于信号幅度1.5倍的尖峰噪声，能量运算法可有效识别并剔……