Simulation of g factor for size optimization and coupling in phased array coil design

The effect of geometric parameters of the coil element in an array on signal-to-noise ratio (SNR) and g factor of parallel imaging are analyzed, and the optimal parameters for the maximal SNR and minimal g factor are also given in this paper. In addition, the effects of coupling on SNR and g factor have been analyzed. The test results indicate that g factor for parallel imaging is greatly increased and SNR is decreased for coupling. According to the optimization, a six-channel parallel coil has been designed for torso imaging.     

基于小波阈值多窗口功率谱估计的语音增强

提出一种有效的先验信噪比平滑方法.该方法从先验信噪比的定义出发,使用小波阈值多窗口功率谱估计方法减小语音功率谱和噪声谱的方差,从而实现先验信噪比的平滑.实验证明,该先验信噪比平滑方法解决了直接判决法在语音开始端能量较大情况下的先验信噪比延时问题,并且提高了先验信噪比的准确性;同时结合该平滑方法的语音增强方法能有效抑制“音乐噪声”,尤其在低输入信噪比时效果明显.     

A novel endorectal RF coil for high resolution MRI and spectroscopy of the prostate

MRI is a non invasive powerful imaging tool andhas been used in the diagnosis of various prostate dis eases. The excellent soft tissue contrast provided byMRI allows improved visualization of the prostateanatomy, surrounding critical structures (such as theneurovascular bundles and periurethral zone), and theextent of tumor spread. This improved contrast reso lution presents a distinct advantage over otherprostate imaging modalities such as transrectal ultra sound and comp…     

A novel endorectal RF coil for high resolution MRI and spectroscopy of the prostate

The diagnosis of prostate diseases by magnetic resonance imaging (MRI) in vivo is sometimes difficult for the lower signal to noise ratio (SNR). To increase the SNR of the prostate image, we designed a RF coil that can be inserted into rectum and was named endorectal coil. The properties of RF coil were evaluated using a network analyzer. Moreover the images and spectroscopy of a special phantom were acquired and the results were compared to those of the commercial TORSO coil (G.E. Medical Systems, USA). Our coil gave a significantly higher SNR at the region of interest (ROI). The achieved high local SNR and resulting high spatial resolution would add more anatomic and biochemical information to the diagnosis of prostate diseases.     

遥感图象信噪比的估算

信噪比是衡量遥感仪器性能的一项重要指标,图象信噪比反映图象中信号与噪声的比值．本文回顾了从图象本身来获得信噪比的一般方法,通过分析,采用图象分块统计与半方差图两种方法对两块ＴＭ 与ＳＰＯＴ影象的信噪比进行了计算,同时,给图象加入高斯随机噪声进行对比研究．结果表明,图象信噪比与信号水平以及地物覆盖类型相关,所得出的结果能够正确反映图象质量     

基于正则化的SPACE-RIP并行磁共振成像重建算法

采用并行磁共振成像可以提高成像速度和图像分辨率,但这是以牺牲重建图像的信噪比为代价的。为此,该文提出了一种基于正则化的并行磁共振成像重建算法,降低由于阵列线圈的几何相关而造成的信噪比损失。以预扫描图像作为最后重建图像的先验信息,用L曲线方法求解最佳正则化参数。实验表明,该方法能较大限度地减弱噪声对重建结果的影响,当SPACE-RIP并行成像技术的加速因子达到4时,仍可得到高质量的高分辨率重建影像。重建后的图像质量良好,对临床诊断具有较高实用价值。     

二阶Sigma-Delta ADC自适应量化算法及电路实现

分析了二阶Sigma-Delta ADC(SDADC)量化反馈电平对SNR的影响,提出了自适应量化算法及其电路实现.该算法能够检测输入信号的强度、自适应调整量化反馈电平的大小,并在调制器的输出端用数字电路矫正自适应量化引入的输入信号幅度的增长.仿真结果表明,所提出的算法能同时解决由于输入信号强度的减小和量化器过载而引起的SNR下降问题,使得自适应Sig-ma-Delta ADC(ASDADC)的SNR与输入信号的强度无关,且输入动态范围扩大至满幅.     

基于正则化的SPACE-RIP并行磁共振成像重建算法

采用并行磁共振成像可以提高成像速度和图像分辨率,但这是以牺牲重建图像的信噪比为代价的。为此,该文提出了一种基于正则化的并行磁共振成像重建算法,降低由于阵列线圈的几何相关而造成的信噪比损失。以预扫描图像作为最后重建图像的先验信息,用L曲线方法求解最佳正则化参数。实验表明,该方法能较大限度地减弱噪声对重建结果的影响,当SPACE-RIP并行成像技术的加速因子达到4时,仍可得到高质量的高分辨率重建影像。重建后的图像质量良好,对临床诊断具有较高实用价值。     

频率步进雷达机动目标运动参数估计及成像

为了解决频率步进雷达目标的复杂径向运动参数估计及补偿问题,提出用基于随机自相关函数的联合调频傅里叶变换方法精确估计目标复杂运动参数。目标回波信号与本振信号混频后,可以表示成离散的高阶线性函数,将其进行随机自相关运算,并在脉内作联合调频傅里叶变换,同时在脉间进行相干累积,根据峰值位置获得径向运动参数的精确估计,实现低信噪比条件下目标运动补偿和清晰成像。计算机仿真实验结果显示,该方法能够在-25dB低信噪比下清晰成像,通过比较表明,该方法具有较好的抗干扰能力。     

改进的非相参导航雷达探测有效浪高算法

针对X波段非相参导航雷达对海杂波的成像,研究了利用信噪比和布拉格散射探测有效浪高的方法,提出一种用最大流速带通滤波来分割信号与噪声获取信噪比的算法。结合信噪比与有效浪高的关系,经相关定标处理,得到探测区域连续的有效浪高。与传统的X波段导航雷达测高方法相比,该算法不需要得到雷达探测区域精准的流速,简单高效,占用资源少。与舟山浮标有效浪高数据的对比,表明其有效提高了雷达测浪高的便捷性和稳定性。     

两种提高扩展信标波前探测信噪比的方法

为了空对地观测相机在工作时达到接近衍射极限的高分辨率成像,采用扩展信标和相应的H-S波前传感器探测成像系统入瞳面上的波前畸变,以实现动态补偿.基于这种波前探测、重构的模式下,推导和分析了波前探测系统焦面上子孔径图像信噪比的估算公式.根据模拟实际的一组参数值,表明该图像信噪比过低,不能满足探测精度的要求,继而提出减小探测系统的垂轴放大率和增加测量次数提高图像信噪比的方法,实例计算验证了其可行性.     

永磁磁共振成像中射频表面线圈的优化设计

提出了一种以信噪比为优化目标的射频表面线圈的优化设计方法。在电磁分析中采用无穷大的均匀介质来近似模拟计算人体产生的噪声,以Fourier级数为基函数将线圈所在平面的源电流密度按函数展开,以展开系数为自变量对线圈的信噪比进行优化。利用该方法设计制作了一个表面线圈,在一台0.3T磁共振成像系统上进行了水模和人体的成像实验,结果表明,该线圈在较浅深度上的信噪比超过了正交体线圈,而在所有深度上都超过了以均匀度为优化目标设计出来的蝶形线圈。     

采用高阶累积量的调频步进信号逆合成孔径雷达成像新方法

针对在调频步进信号逆合成孔径雷达(ISAR)成像中回波脉冲综合相参化变弱的问题,提出了一种高阶累积量(HOC)频域带宽合成方法.首先建立回波信号在噪声下的HOC表达式,然后对脉组内子脉冲间的误差相位进行估计,再合成一个大带宽线性调频信号,从而获得高分辨一维距离像,最后在方位多普勒域用距离瞬时多普勒方法获得高分辨ISAR图像.与传统方法相比,HOC方法可较好地用于在低信噪比下调频步进信号频带综合.仿真数据处理结果表明,HOC方法在信噪比低于5dB时,其成像效果明显优于传统方法.     

分布式雷达超分辨成像的MUSIC方法

多重信号分类(MUSIC)方法已在单基地雷达的超分辨成像中得到较广泛的研究,然而将该方法直接应用到双/多基地形式的分布式雷达超分辨成像上,则会面临收发分置带来的散射信息解相关和波数相位分解等问题.为此利用三维空间平滑和双重线性插值对MUSIC方法进行了改进,给出了分布式雷达超分辨成像的最小信噪比显式表达及其快速计算公式,并据此分析了超分辨成像性能.仿真结果验证了这种基于收发分置形式的MUSIC超分辨成像方法的有效性.     

一种新的选择式合并方式在Rician信道中的性能分析

对选择式合并,工程中常采用最大输出电平准则（S＋N）,但在理论分析中却都用最大信噪比准则（SNR）下的结果来代替,实际上,这两种准则下系统的性能通常是不等效的,推导并给出了在Rician信道中,以最大输出电平为准则时系统的误码率公式,并与SNR时的结果进行了比较。结果表明,S＋N系统的性能优于SNR系统。     

基于自适应估计SNR的分组Turbo码译码算法

 针对分组Turbo码自适应Chase译码算法中SNR是预先设定值的情况,提出一种新的自适应估计信噪比(SNR)的译码算法。该方案利用了接收码字的统计信息与SNR之间存在的对应关系来调整门限函数,达到控制译码复杂度的目的。仿真结果表明,所提出的译码算法能自适应反映信道情况,降低译码运算复杂度,提高译码处理速度,获得了较好的性能。     

基于改进DMAS的平面波超声成像算法及其GPU实现

针对基于DMAS波束合成的平面波超声成像算法的图像对比信噪比偏低及算法复杂度大,无法实现实时成像的问题,提出了一种具有较高成像质量和较小计算复杂度的平面波超声成像算法DSBMGCF(delay sum before multiply and generalized coherence factor),借助FieldII仿真工具在Matlab上进行点目标和囊肿目标的仿真实验,验证了该算法的成像质量.同时,对所提出的新算法进行了并行化研究和改进,得到了一种适合在GPU上并行实现的平面波超声成像并行算法PDMASGCF(parallel delay multiply and sum generalized coherence factor),并在实验室戴尔T7810普通工作站上进行了平面波超声成像时间和质量的验证实验,获得了较高的成像帧频,并保证了较好的成像性能.     

基于U-net卷积神经网络的大转角ISAR成像方法

针对ISAR成像在大转角条件下产生严重的越距离单元徙动从而使得ISAR图像散焦的问题，提出一种基于U-net卷积神经网络的大转角ISAR成像方法。首先利用快速傅里叶变换对大转角条件下的回波数据进行预处理，得到散焦的ISAR复值图像作为训练样本，其次，根据ISAR成像特点对U net网络结构进行了改进，训练后得到具有良好聚焦能力的成像网络。仿真实验表明：与传统大转角ISAR成像方法相比，所提方法将ISAR图像的峰值旁瓣比降至-18 dB以下，具有更小的图像熵和最小均方误差，成像时间缩减至0.28 s左右，在低信噪比条件下仍可以实现ISAR图像的快速、准确重建。     

基于能量和频带方差结合的语音端点检测方法

语音端点检测是语音识别中非常重要的部分,识别率高低很大程度上取决于端点检测的精确程度。在高信噪比(signal-noise ratio,SNR)的实验室环境下,端点检测有很好的效果;但比如像工厂和市场等低SNR环境下,传统的检测方法性能迅速降低,端点检测无法达到预期效果。针对低SNR语音的端点检测,先通过谱减法对带噪语音进行降噪,再分别求出每帧语音信号的能量与频带方差的乘积,将乘积值作为参数进行双门限端点检测的思路,提出了一种能量和频带方差结合的端点检测方法。将TIMIT数据集中语音叠加高斯随机噪声、NOISEX 92噪声库中的factory噪声和volvo噪声进行实验。结果表明,当SNR在-10 d B时,仍有较好的检测效果,显著提高了语音端点检测的效果。     

数字血管减影系统的研究

在对有关减影技术及成像过程中各种可能对图像质量产生影响因素分析的基础上，设计了微机化的数字减影血管造影系统。设计了包括视频匹配放大器，数字量输入输出接口板等硬件电路，将来自X光设备输出的视频信号，经A／D转换，量化，通过PCL总线移入计算机的内存，转换成可为计算机直接处理的数字信号。在研究中，利用直方图均衡，灰度的线性和对数拉伸，模糊增强及数学形态学滤波，递推滤波技术等处理，较大程度地提高了影象对比度，提高了图像信号的信噪比，增强了感兴趣区信号，降低了背景噪声及非感兴趣区的影响。