Application of Hilbert-Huang Decomposition to Reduce Noise and Characterize for NMR FID Signal of Proton Precession Magnetometer


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The parameters in a nuclear magnetic resonance free induction decay (FID) signal contain information that is useful in magnetic field measurement, magnetic resonance sounding and other related applications. A real time sampled FID signal is well modeled as a finite mixture of exponential sequences plus noise. We propose to use the Hilbert-Huang transform (HHT) for noise reduction and characterization, where the generalized Hilbert-Huang represents a way to decompose a signal into so-called intrinsic mode function (IMF) along with a trend, and obtain instantaneous frequency data. First, acquiring the actual untuned FID signal by a developed prototype of proton magnetometer, and then the empirical mode decomposition is performed to decompose the noise and original FID. Finally, the HHT is applied to the obtained IMFs to extract the Hilbert energy spectrum of the signal on the frequency axis. By theory analysis and the testing of an actual FID signal, the results show that, compared with general noise reduction methods such as auto correlation and singular value decomposition, combined with the proposed method can further suppress the interfered signals effectively, and can obtain different components of FID signal, which can be used to identify the magnetic anomaly, the existence of groundwater etc. This is a very important property since it can be exploited to separate the FID signal from noise and to estimate exponential sequence parameters of FID signal.

Об авторах

Huan Liu

School of Automation; School of Engineering | Faculty of Applied Science; Institute of Geophysics and Geomatics

Email: donghb@cug.edu.cn
Китай, Hubei Wuhan, 430074; Kelowna, BC, V1X 1V7; Hubei Wuhan, 430074

Haobin Dong

School of Engineering | Faculty of Applied Science

Автор, ответственный за переписку.
Email: donghb@cug.edu.cn
Канада, Kelowna, BC, V1X 1V7

Zheng Liu

School of Engineering | Faculty of Applied Science

Email: donghb@cug.edu.cn
Канада, Kelowna, BC, V1X 1V7

Jian Ge

School of Automation

Email: donghb@cug.edu.cn
Китай, Hubei Wuhan, 430074

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».