Técnicas de simulación y filtrado de ruido en señales de espectroscopía RMN mediante transformadas wavelets

  • Héctor Fernando Cancino De Greiff Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Juan V Lorenzo Ginori Universidad Central de las Villas
Palabras clave: supresión de ruido, denoising, wavelets, free induction decay, noise filtering (es_ES)

Resumen (es_ES)

En este artículo se muestra el desarrollo de programas de simulación para estudiar técnicas de filtrado de ruido en señales de Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear Pulsada (RMN), conocidas por la sigla FID (del inglés, Free Induction Decay).Estas señales son generadas al excitar núcleos resonantes con pulsos de radiofrecuencia en presencia de un campo magnético externo, y presentan una forma de onda exponencial compleja decreciente con ruido gaussiano añadido. Los programas de computación realizados permiten generar señales FID con parámetros definibles por el usuario, y adicionarles ruido gaussiano con una relación señal a ruido (SNR) determinada. Las señales con pobre SNR pueden ser tratadas por el método tradicional de acumulaciones. Otra alternativa considerada es la supresión de ruido mediante Wavelets ("Wavelet shrinkage denoising"). Esta novedosa técnica promete ser rápida y eficiente. Los programas creados sirven de base para el estudio y desarrollo ulterior de estas técnicas, facilitando la evaluación de los resultados mediante el método de Monte Carlo. Se posibilita el cálculo en diferentes casos de la relación señal a ruido residual en dB, que establece la diferencia de la señal sin ruido con la ruidosa, tanto para el método de filtrado que emplea acumulaciones como mediante las Transformadas Wavelets (WT) y Wavelet Packets (WPT). A partir de estos programas y de la metodología asociada, se facilita la investigación de las mejores variantes de filtrado para supresión de ruido en las señales FID.

Resumen (en_US)

In this article is shown the development of simulation programs for studying the techniques of noise filter in NMR (Nuclear Magnetic Resonance) signals, known as FID (Free induction decay). This signals are generated by exciting resonant nucleus with radio frequency pulses in an exterior magnetic field, presenting a complex exponential wave with gaussian noise. The computed programs may generate FID arameters signals definable by the user, add gaussian oise with a SNR determined.The signals with a low SNR may be treated by the traditional method of accumulations. Another considered alternative is the noise suppression through wavelets. This innovated technique promises to be quick and efficient. The created programs areused for the study and further development of these techniques, making more easy the results evaluation through the MonteCarlo method. The calculus is easier in different cases of the relation signal to noise residual in dB, establishing the difference signal without noise and with noise,also for the filtered method using accumulations so WT and WPT. From these programs and the associated methodology the investigations of better filtration variables for noise suppression in the FID signals is easier.

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Referencias

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Cómo citar
Cancino De Greiff, H. F., & Lorenzo Ginori, J. V. (2000). Técnicas de simulación y filtrado de ruido en señales de espectroscopía RMN mediante transformadas wavelets. Ingeniería, 6(1), 73-76. https://doi.org/10.14483/23448393.1477
Publicado: 2000-11-30
Sección
Ciencia, investigación, academia y desarrollo