小波变换在地震信号去噪中的应用研究

发布时间：2017-04-20 20:29

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【摘要】：小波变换作为一种卓越的数学分析工具,在很多工程应用领域已经取代传统傅里叶变换的作用。因为小波变换能够同时分析信号在时域和频域的局部性质,所以它在信号处理领域中的应用已经引起了很大关注。 地震信号噪声处理是地震勘探所要解决的一项主要任务,提高地震信号信噪比也相应显得尤为重要。地震信号噪声主要由相干噪声和随机噪声组成,相干噪声一般在时间上的出现具有规律性,可以有针对性的加以衰减、去除。而随机噪声没有统一的规律,在整张记录上随机出现,比较难以去除,地震信号属于一种非平稳信号,而用小波变换的方法处理非平稳信号已在各个工程领域得到了广泛的应用。 本文首先介绍了小波分析方法和去噪的基本原理及它在一些信号处理方面的简单应用,后面结合地震信号及地震信号噪声特点,围绕小波分析法对地震信号去噪做了详细论述。由于噪声和信号具有不同的奇异性,它们的小波变换模极大值在不同尺度下的特性不同以及小波变换的多分辨率分析的特点,重点研究了小波变换模极大值去噪及小波阈值去噪方法。实验表明这两种去噪方法对地震信号的去噪能获得良好的效果。
【关键词】：小波变换 去噪 多分辨率分析 模极大值 阈值
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：P631.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 引言7
• 1.2 小波分析的发展历程7-8
• 1.3 小波分析的应用研究8-9
• 1.4 小波分析与地震信号处理9-11
• 1.5 本文主要研究内容11-13
• 第二章 小波分析理论13-29
• 2.1 傅立叶变换13-16
• 2.2 小波变换及其性质16-19
• 2.2.1 小波的定义16-17
• 2.2.2 小波的性质17-19
• 2.3 小波变换与函数的奇异性检测19-20
• 2.4 二进离散小波分析20-22
• 2.4.1 二进小波变换20-21
• 2.4.2 二进离散小波变换21-22
• 2.5 多分辨率分析22-25
• 2.6 一维Mallat算法25-26
• 2.7 地震波的小波分解与重构26-28
• 2.8 本章小节28-29
• 第三章 地震信号噪声29-41
• 3.1 地震勘探29-30
• 3.2 地震信号去噪方法的发展30-33
• 3.2.1 地震勘探资料数字处理的历史和现状30-31
• 3.2.2 地震信号去噪处理的历史和现状31-33
• 3.3 地震信号中相干噪声和随机噪声33-35
• 3.3.1 相干噪声(规则干扰波)34-35
• 3.3.2 随机噪声(不规则干扰波)35
• 3.4 地震信号噪声去除方法35-40
• 3.4.1 相干噪声的去除方法35-38
• 3.4.2 随机噪声的去除方法38-40
• 3.5 本章小节40-41
• 第四章 小波变换与地震信号去噪处理41-72
• 4.1 引言41-42
• 4.2 地震信号的多尺度模极大值去噪42-54
• 4.2.1 小波变化模极大值与信号奇异性检测42-49
• 4.2.2 噪声在小波变换下的传播特性49-50
• 4.2.3 基于小波变换模极大值的信号重构50-51
• 4.2.4 小波变换模极大值在信号去噪中的应用51-54
• 4.3 基于小波变换的阈值去噪方法54-70
• 4.3.1 基于小波域的阈值去噪方法54-60
• 4.3.2 小波基的选择和尺度参数的确定60-63
• 4.3.3 小波消噪中阈值的选择63-68
• 4.3.4 小波阈值去噪在实际地震工程中的应用68-70
• 4.4 两种小波消噪方法比较70-71
• 4.5 本章小节71-72
• 第五章 总结与展望72-74
• 5.1 总结72
• 5.2 展望72-74
• 参考文献74-77
• 附录77-86
• 诚挚致谢86-87

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 赵玲;旋转机械系统故障特征提取中的分形方法研究[D];重庆大学;2010年

2 程发斌;面向机械故障特征提取的混合时频分析方法研究[D];重庆大学;2007年

3 姚建红;基于小波变换的地震勘探信号处理技术研究[D];大庆石油学院;2010年

4 何建平;全尺度光纤布里渊分布式监测技术及其在土木工程的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 王海波;二代小波变换在地震信号降噪技术中的应用[D];东北石油大学;2011年

2 潘洪屏;基于小波分析技术的地震信号去噪方法研究[D];东北石油大学;2011年

3 李丽;基于小波变换的心电微弱信号处理的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

4 冯清玲;基于小波包的变形信息提取[D];中国石油大学;2007年

5 关伟;基于小波变换的地震信号去噪方法研究与模拟[D];中国地质大学（北京）;2008年

6 苏晓庆;基于小波包变换的变形时间序列数据分析方法的研究[D];山东理工大学;2008年

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本文编号：319478