基于离散余弦变换的深度神经网络磁共振信号消噪方法

    公开(公告)号:CN109870729A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910098593.2

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于核磁共振数据处理领域,具体涉及一种基于离散余弦变换的深度神经网络磁共振信号消噪方法,首先采用离散余弦变换对含噪信号和仿真信号进行变换作为深度神经网络的输入和理想出,然后采用无监督学习的方式对深度神经网络进行逐层贪婪预训练,实现网络权值初始化,再利用误差反向传播法微调全局参数,最后将测试集输入训练好的深度神经网络,对网络输出反归一化后作逆离散余弦变换,得到消噪后的核磁共振信号。该方法能够实现由含噪信号到干净信号的非线性映射,对核磁共振信号中所有类型的噪声实现“一次性”消除;能够适应各种复杂多变的探测环境和噪声干扰,显著提高信噪比,提高后续反演解释提取参数的准确性;且离散余弦变换和受限玻尔兹曼机预训练的引入,极大地缩短了深度神经网络的训练时间,提高了深度神经网络的训练效率,使深度神经网络消除核磁共振噪声方法具有实用性。

    一种地空核磁共振地下水探测系统及探测方法

    公开(公告)号:CN106908847B

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201710130504.9

    申请日:2017-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明为地空核磁共振地下水探测系统及探测方法。包括两个接地电极,接地电极通过发射导线连接发射机,发射机通过地面主控系统控制,发射机通过改变接地电极的发射电流向地下发射频率为当地拉莫尔频率的激发电流,用搭载在飞行器上的接收线圈采集宏观磁矩进动产生的核磁共振信号,地面主控系统经通讯模块远程控制激发电流的发射与停止,地面主控系统经通讯模块远程控制与接收线圈连接的接收机在激发电流停止的间隙采集核磁共振信号,采集到的核磁共振信号将通过通讯模块传至上位机。本发明结合地面发射探测深度大、分辨率高和空中接收探测范围广、探测速度快的优点,扩展了地下水资源的勘探范围。

    一种直升机预极化场磁共振油气探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN107102367A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710269458.0

    申请日:2017-04-24

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14 G01N24/08

    Abstract: 本发明为直升机预极化场磁共振油气探测装置及探测方法。包括吊载在直升机下方的预极化线圈和发射/接收线圈,在预极化线圈中通入电流产生直流电场,对油中的氢核进行预极化,增加氢核的磁化强度,预极化过程完成后,通过向地下发射频率为当地拉莫尔频率的交变电流,激发地下油中的氢核形成宏观磁矩,这一宏观磁矩在地磁场中进行旋进运动,当激发停止后,氢核自旋产生弛豫现象,通过接收线圈感应宏观磁矩进动产生的核磁共振信号,最后传至上位机进行数据解释。本发明采用预极化场提高磁化强度,可实现原位非侵入式探测的目的,具有速度快、效率高、成本低、通行性好、可大面积覆盖的优势,既能节省探测时间,又能获得高信噪比高精度的探测结果,将为提高我国的油气勘查能力奠定基础。

    一种基于B样条插值的二维地面核磁共振反演方法

    公开(公告)号:CN105785455A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610132565.4

    申请日:2016-03-09

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344 G01V3/14

    Abstract: 本发明涉及一种基于B样条插值的二维地面核磁共振反演方法,用铺设较少的线圈,只采集几个测点的信号,结合B样条插值的反演方法,仍然可以达到用阵列式线圈半覆盖所得到的解释结果。适用于非层状不均匀水体探测,采用B样条插值的方法对核磁共振信号的初始振幅进行插值计算,扩大了数据矩阵,增加了数据间的相关性,通过二分法搜索最优正则化因子,提高了计算速度,使用高斯牛顿迭代法求解反演目标函数,获得了高精度平滑反演结果。解决了二维核磁共振探测布线时间长,探测效率低,反演结果不平滑、精度不高的难题,可应用于裂隙水和岩溶水等复杂条件地下水的高效率、高分辨率、高精度探测,极大地提高了探测效率,节省了野外测量时间。

    磁共振三分量消噪装置及消噪方法

    公开(公告)号:CN103823244B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410088813.0

    申请日:2014-03-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344

    Abstract: 本发明涉及一种磁共振三分量消噪装置,是由上位机经控制系统、发射电路和配谐电容与发射线圈连接,发射电路与电源连接,控制系统经A/D采集、放大电路和调理电路分别于接收线圈与参考线圈连接构成。本发明适用于环境噪声复杂多变以及噪声在空间分布上不均匀的探测区域,用同一探测地点铺设的线圈感应的x和y分量信号与z分量信号的相关性,消除z分量噪声后,滤波处理得到可靠的磁共振信号,不仅大幅度的节约了布线空间而且处理结果灵活准确,尤其是当幅度较大的尖峰噪声存在时,消噪效果很好。本发明排除了城市附近和村庄及缺水地区所受强电磁干扰的影响,解决了核磁共振地下水探测方法应用受限的难题。

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