同步挤压小波变换在地震信号高分辨率处理中的应用研究

发布时间：2021-05-06 21:57

　　地震信号是一类非线性非平稳信号,我们往往需要了解其在特定时间处的频率成分以及特定频率处的时间分布或幅度分布。时频分析方法是一类适合描述地震信号局部时间范围内的频谱特征的方法。但传统的时频分析方法,包括短时傅里叶变换,小波变换等,它们受测不准原理的限制,分辨率较低,很难对地震信号中的细节进行精确刻画和描述。近年来发展的基于经验模态分解的时频分析方法不受测不准原理的限制,具备较高的时频分辨率,但其易受模态混叠影响,导致结果不准确,物理意义不明确。同步挤压小波变换（Synchrosqueezed Wavelet Transform,SWT）是在经验模态分解的时频分析方法基础上发展起来的类似方法,它是小波变换和频率重排方案的结合,具备严格的数学基础,明确的物理意义。本文从SWT的原理出发,分析了SWT在地震信号高分辨率处理中的应用研究。首先通过对仿真信号的时频分析验证SWT较高的时频分辨率特性。并在信号的简谐波提取研究中,发现SWT算法能有效降低模态混叠引起的提取误差,提取效果优于经验模态分解。同时展开了小波母函数对时频分析结果有何影响的研究,结果表明小波母函数选取的不同对SWT的影响有限。在... 

【文章来源】：成都信息工程大学四川省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及论文结构
第二章 地震信号时频分析方法概述及对比分析
    2.1 常规地震信号时频分析方法
        2.1.1 短时傅里叶变换
        2.1.2 小波变换
        2.1.3 魏格纳-维尔分布
        2.1.4 希尔伯特黄变换
    2.2 同步挤压小波变换
        2.2.1 算法原理
        2.2.2 时频分辨率对比分析
        2.2.3 SWT小波母函数的选择性分析
        2.2.4 基于SWT的简谐波提取
    2.3 本章小结
第三章 基于SWT的去噪研究
    3.1 传统时频分析方法去噪
    3.2 SWT去噪
    3.3 小波基函数对去噪的影响
    3.4 本章小结
第四章 基于SWT的煤层强振幅抑制算法研究
    4.1 算法原理
    4.2 模型验证
    4.3 实际数据处理
    4.4 本章小结
第五章 基于SWT的地震弱信号谱白化算法研究
    5.1 地震信号衰减因素
    5.2 谱白化
    5.3 基于SWT的谱白化
        5.3.1 基于SWT的谱白化原理
        5.3.2 地震信号的谱白化处理
    5.4 本章小结
第六章 基于MATLABGUI设计的SWT地震信号处理软件
    6.1 软件架构与设计
    6.2 功能实现
第七章 文章总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者在读期间科研成果简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于同步压缩变换微地震弱信号提取方法研究[J]. 秦晅,宋维琪.  石油物探. 2016(01)
[2]同步压缩小波与希尔伯特-黄变换性能对比[J]. 熊炘,占锐,王小静.  振动.测试与诊断. 2015(06)
[3]煤层反射波的地震响应特征[J]. 杜琦伟.  山西建筑. 2015(21)
[4]基于同步挤压变换的水合物储层地震信号时频分析[J]. 张建中,刘晗,黄忠来,赵铁虎,孙运宝.  海洋地质前沿. 2015(06)
[5]压缩小波变换地震谱分解方法应用研究[J]. 尚帅,韩立国,胡玮,张亚红.  石油物探. 2015(01)
[6]匹配追踪煤层强反射分离方法[J]. 李海山,杨午阳,田军,吴国忱.  石油地球物理勘探. 2014(05)
[7]大牛地气田煤系地层去煤影响储层预测技术[J]. 秦雪霏,李巍.  吉林大学学报(地球科学版). 2014(03)
[8]基于经验模态分解的f-x域面波压制方法[J]. 董烈乾,李振春,杨少春,李凤磊,王娇.  石油地球物理勘探. 2013(01)
[9]广义S变换用于含煤地层薄砂体预测研究[J]. 王宝江,张永常,王大兴,吴汉宁,高静怀.  地球物理学进展. 2012(03)
[10]低幅度构造—岩性油气藏识别技术[J]. 白晓寅,黄玉,陈永波,郭娟娟,谭开俊,许多年.  石油地球物理勘探. 2012(02)

硕士论文
[1]希尔伯特黄变换及其在地震资料分析处理中的应用[D]. 黄光南.中国海洋大学 2009



本文编号：3172682