[发明专利]一种消除地面核磁共振数据中邻频谐波干扰的方法

摘要

本发明属于地面核磁共振数据处理领域，为一种消除地面核磁共振数据中邻频谐波的方法。该方法包括：录入地面核磁共振测量数据，测量实验地点地磁场，计算拉莫尔频率；搜索工频谐波基频，并对工频谐波进行建模，计算得到所有谐波系数；根据拉莫尔频率和每个谐波频率的频率差判断是否存在邻频谐波，若否，利用谐波基频和谐波系数计算得到谐波模型，在测量数据中减去谐波模型，若是，则去除领域谐波外的工频谐波后基于拟合方法去除领频谐波，本发明在不损失核磁共振信号的前提下，去除工频谐波中的邻频谐波对后续数据处理和反演的影响。尤其当实验地点的拉莫尔频率与工频谐波的高阶谐波相近时，可准确提取地面核磁共振信号特征，提高反演结果准确度。

主权项

1.一种消除地面核磁共振数据中邻频谐波干扰的方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，录入地面核磁共振测量数据V＝[V₁,V₂,…,V_K]，K为采样点数，测量实验地点地磁场B₀，根据式f_L＝0.04258×B₀计算拉莫尔频率f_L；步骤2，搜索工频谐波基频f₀，并对工频谐波进行建模，计算得到所有谐波系数X；步骤3，根据拉莫尔频率f_L和每个谐波频率f_m＝m·f₀的频率差df_m＝f_L‑f_m判断是否存在邻频谐波，其中m＝1,2,…,M，M是谐波个数，若所有的频率差|df_m|≥3Hz，说明不存在邻频谐波，利用步骤2得到的工频谐波基频f₀ 和谐波系数X计算得到谐波模型V_harm，在测量数据V中减去谐波模型V_harm，实现工频及其谐波干扰的消除；步骤3中，若其中一个频率差|df_m|＜3Hz，则存在邻频谐波，进行步骤4；步骤4，将谐波系数X中邻频谐波对应的系数置零，进行谐波建模，得到除邻频谐波外的谐波模型V′_harm，在测量数据V中减去谐波模型V′_harm，首先完成除邻频谐波外所有工频谐波的消除，得到数据V′，基于拟合的方法，得到邻频谐波V_m的参数，在数据V′中减去邻频谐波V_m，得到去除谐波噪声后的地面核磁共振信号；步骤4中基于拟合的方法包括对数据V′以邻频谐波的频率f_m进行希尔伯特变换，并经过低通滤波器后得到数据V′包络的实部V_Re和虚部V_Im；对数据V′包络的实部V_Re和虚部V_Im进行非线性拟合获得6个未知参数x₁～x₆，其中四个参数对应于地面核磁共振信号参数，两个参数为邻频谐波的参数，获得邻频谐波的幅度和相位，计算得到邻频谐波V_m，在数据V′中减去邻频谐波V_m完成邻频谐波的消除。