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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116299725B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310027645.3，技术领域涉及：G01V3/14；该发明授权整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法是由万玲;张嘉麟;马赠涵;李时赫设计研发完成，并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法在说明书摘要公布了：本发明为一种整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法。确定三维坐标轴参数，构建空间自适应预测滤波器结构。将接收到的多个测点的含噪信号数据进行数据准备，建立三维数据体后，采用Prony算法对三维数据体中各信号数据进行Prony分解，引入整形正则化方法求解最小二乘值，得到测点含噪信号的Prony变换量和各测点对应的空间预测滤波系数值。利用邻近探测点信号的Prony分量及其空间预测滤波系数值对目标探测点纯信号进行预测逼近，实现目标探测点含噪信号的随机噪声的压制。利用本方法减少线圈铺设工作，提高探测效率，并且能够进一步地有效压制随机噪声，保护非线性的复杂有效信号，提高磁共振信号的信噪比。

本发明授权整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法在权利要求书中公布了：1.一种整形Prony算法与空间预测滤波器联合的磁共振信号消噪方法，其特征在于，该方法包括： 步骤A:利用地面磁共振地下水探测仪器以采样率fs采集一条测线上多个测点下的多个脉冲矩含噪数据，对所有测点的含噪数据St进行数据准备，将含噪信号St按t为时间，x为脉冲矩，y为测点的三维坐标系排列为St,x,y； 步骤B:构建的空间预测滤波器，对空间数据体进行划分，根据发射脉冲矩次数和测点数确定选择时间数L、测点数M和脉冲矩个数N，形成M×N×L三维数据体； 步骤C:对于M×N×L三维数据体内的含噪信号St,x,y，通过邻近探测点的Prony分量Spi,j,kt,x,y，计算得到目标探测点含噪信号St,x,y与空间预测滤波器生成值之间的最小平方误差预测值，即随机噪声值： 其中，空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y为邻近探测点含噪信号Si,j,kt,x,y的Prony分量Spi,j,kt,x,y对应的滤波器系数，为目标探测点含噪信号St,x,y周围邻近探测点信号的Prony分量和，i,j,k分别是距离目标探测点沿时间、脉冲矩和测点移动的索引，L,M,N控制着滤波器沿时间空间方向的大小； 步骤D:获得C中邻近探测点信号的Prony分量Spi,j,kt,x,y和其对应的空间预测滤波系数值Bi,j,kt,x,y，对三维数据体内邻近探测点含噪信号Si,j,kt,x,y进行整形Prony变换，采用一组P个具有任意幅值、相位、频率与衰减因子的指数函数对Si,j,kt,x,y进行逼近表示为Spi,j,kt,x,y，利用原始数据中的目标探测点处含噪数据St,x,y作为拟合对象，使用计算得到的邻近探测点信号的Prony分量Spi,j,kt,x,y与对应空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y构建最小化问题，引入整形正则最小二乘方法求解各Prony分量Spi,j,kt,x,y所对应的空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y； 步骤E:在空间预测滤波器内，确定目标探测点所在位置，采用步骤D中所求三维数据体内邻近探测点的各测点信号Prony分量Spi,j,kt,x,y和其对应的滤波系数Bi,j,kt,x,y对目标探测点纯信号进行预测滤波，使用整形正则化方法相同，引入整形正则约束条件求解最小二乘解，使得目标探测点处含噪信号St,x,y与空间预测滤波生成的纯信号之间的平方误差预测值最小，即随机噪声最小； 所述步骤D中整形Prony变换，具体步骤为： D1、对三维数据体MRS含噪信号St,x,y进行希尔伯特变换，得到复数数据； D2、使用复指数函数的线性组合对含噪信号St,x,y进行近似，其中，n＝1,2,3,...,N为采样点数，Δt为采样周期，p为Prony算法的分解数量、以弧度rad为单位的初始相位、以s‑1为单位的衰减因子和以Hz为单位的频率； D3、在共轭梯度中加入整形正则化方法，计算差分方程的特征多项式中的常系数向量rj的最小二乘解； D4、计算特征多项式的根wj，根据计算Prony分量的衰减因子αj和频率fj； D5、采用与步骤D3中相同方法，求解线性组合W·q＝S的矩阵形式中的系数qj的最小二乘解，并根据Aj＝|qj|,θj＝argqj计算Prony分量的初始振幅Aj和初始相位θj； D6、在空间预测滤波器结构中允许滤波系数Bi,j,kt,x,y随时间、脉冲矩、测点变化，i,j,k为距离所求滤波系数点St,x,y的时间和空间索引，求取含噪信号经Prony变换所得Prony分量Spi,j,kt,x,y所对应的空间预测滤波系数Bi,j,kt,x,y，使用整形正则化最小二乘法求解； 其中，Spi,j,kt,x,y表示待求滤波系数的测点含噪信号St,x,y的邻近探测点信号的Prony分量，S表示整形正则化算子，δ表示整形正则化尺度参数。

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