[發(fā)明專利]一種基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211442934.1
• 申請(qǐng)日: 2022-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115826068A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田寶鳳;孫超;林育德;彭佳琦;段皓鈺;李禧揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V3/38
• 分類號(hào): G01V3/38;G01V3/14
• 代理公司: 沈陽(yáng)銘揚(yáng)聯(lián)創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

1.一種基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，該方法包括：

獲得磁共振全波MRS信號(hào)的復(fù)包絡(luò)信號(hào)；

采用高斯濾波器獲取復(fù)包絡(luò)信號(hào)的瞬時(shí)均值信號(hào)；

從瞬時(shí)均值信號(hào)中篩選出IMF分量；

根據(jù)IMF分量獲得余量，對(duì)余量取模得到信號(hào)包絡(luò)。

2.按照權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，所述獲得磁共振全波MRS信號(hào)的復(fù)包絡(luò)信號(hào)，包括：

對(duì)儀器采集的磁共振全波MRS信號(hào)x₁(n)進(jìn)行頻譜分析，獲得拉莫爾頻率f_L，依據(jù)儀器系統(tǒng)發(fā)射頻率f_T，獲得頻率偏差，通過(guò)希爾伯特變換及頻譜搬移實(shí)現(xiàn)磁共振全波MRS信號(hào)到復(fù)包絡(luò)信號(hào)s(n)的轉(zhuǎn)換，信號(hào)長(zhǎng)度為N。

3.按照權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，所述高斯濾波器通過(guò)設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)度L＝801,M＝400,α＝4.07的高斯窗函數(shù)構(gòu)建，其中L＝2M+1，所述高斯窗函數(shù)為公式(1)：

其中，σ＝M/α，α是與標(biāo)準(zhǔn)差σ成反比例的參數(shù)，k為整數(shù)，范圍介于[-M,M]，用參數(shù)L表示高斯濾波器的長(zhǎng)度；

所述高斯濾波器系數(shù)表示為公式(2)：

4.按照權(quán)利要求3所述的基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，

對(duì)復(fù)包絡(luò)信號(hào)s(n)進(jìn)行高斯濾波處理，得到一系列瞬時(shí)均值信號(hào)m_i(n)，瞬時(shí)均值信號(hào)m_i(n)為公式(3)，M1是算法執(zhí)行過(guò)程中的濾波器長(zhǎng)度系數(shù)，N_e為待處理信號(hào)的極值點(diǎn)個(gè)數(shù)，其中M1與N_e具有公式(4)的關(guān)系，

其中，N代表信號(hào)s(n)的長(zhǎng)度。

5.按照權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，從瞬時(shí)均值信號(hào)中篩選出IMF分量，包括：

根據(jù)公式(5)對(duì)瞬時(shí)均值信號(hào)m_i(n)進(jìn)行IMF分量的確定，其篩分停止條件滿足公式(6)中η的數(shù)值小于20，則停止分解，否則將r_i(n)作為待處理信號(hào)s(n)，重復(fù)對(duì)復(fù)包絡(luò)信號(hào)s(n)進(jìn)行高斯濾波處理的過(guò)程，直到滿足IMF分量條件，

r_i(n)＝s(n)-m_i(n) (5)

其中，s(·)為待處理信號(hào)與對(duì)應(yīng)IMF分量r_i(·)的差值。

6.按照權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)高斯濾波的MRS信號(hào)包絡(luò)提取方法，其特征在于，根據(jù)IMF分量獲得余量，對(duì)余量取模得到信號(hào)包絡(luò)，包括：

用r_i(n)表示第i個(gè)IMF分量，則待分解信號(hào)表示為公式(7)，org(n)表示對(duì)信號(hào)分解之后的余量信息，對(duì)其取模即為提取的去噪之后的MRS衰減曲線，