匹配滤波和曲波去噪相结合的气枪主动源弱信号提取
发布时间:2021-10-05 16:59
提出由一维模板匹配滤波技术(MFT)和二维曲波(Curvelet)变换法穿插的数据处理方法,即先通过一维模板匹配滤波方法得到相关系数,将相关系数组成二维数据并用曲波变换法处理,最后将各道对应相关系数分别与模板信号褶积,得到高信噪比恢复信号。将该方法用于处理仿真数据和宾川主动源气枪信号,结果表明:在宾川主动源气枪信号的处理中,本方法较单一数据去噪方法恢复能力更好,可对气枪主动源的模拟与实际信号进行更好的数据提取与恢复,得到噪声干扰更少的地下介质波速变化,提高低信噪比数据的利用率与可分析性。
【文章来源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
匹配曲波结合法的数据处理流程
C(i,j,k)= 1 (2π) 2 ∫ f ^ (ω)U j (R θ ω)e j<x k j,l > dω?????? ??? (4)在连续曲波变换中,频域窗函数Uj能够滤出不同频率对应的同心圆区域(图2a)。在离散曲波变换中,则采用同中心的方块区域 U j ~ 来代替(图2b)。
按照图1所示流程,对-5 dB模拟信号处理计算,匹配识别的相关系数在曲波处理前后如图4所示,图4a为匹配识别相关系数第1道,图4c为匹配二维相关系数,可见较明显的噪声干扰;图4b为曲波处理后相关系数第1道,图4d为曲波处理后的二维相关系数,可见噪声干扰减少,最后用图4d对应的相关系数与叠加模板信号褶积计算。对于高重复信号,利用模板信号计算的相关系数在理论上是左右对称的,本文只采用右边一半的相关系数进行计算,即可得到对应的重构信号。不同数据处理方法的结果如图5所示,频域滤波去噪后的二维数据噪点最多(图5a),曲波去噪中有小部分亮点出现(图5b),其它2种方法噪点不明显(图5c,d)。图4 匹配识别相关系数曲波处理前后对比
【参考文献】:
期刊论文
[1]大陆地壳结构的气枪震源探测及其应用[J]. 陈颙,王宝善,姚华建. 中国科学:地球科学. 2017(10)
[2]气枪主动源与天然地震信号的传播特征对比研究[J]. 向涯,王彬,杨润海,王伟涛,杨海燕. 地震研究. 2017(04)
[3]利用气枪震源探测大陆浅部的地震学研究回顾与展望[J]. 王伟涛,王宝善,蒋生淼,胡久鹏,张元生. 地震研究. 2017(04)
[4]台差法提高低信噪比下走时变化探测精度的研究[J]. 黄亦磊,运乃丹,周仕勇. 地震研究. 2017(04)
[5]零相位化和非线性叠加对提取气枪震源地震信号波形的影响研究[J]. 姚佳琪,曹文忠,叶泵,张伟. 地震研究. 2017(04)
[6]模板匹配滤波技术在地震数据处理中的应用[J]. 李璐,王宝善,侯金欣. 中国地震. 2017(01)
[7]大容量气枪主动源波形资料处理(一):云南宾川[J]. 栾奕,杨宏峰,王宝善. 中国地震. 2016(02)
[8]不同激发环境下井中气枪震源特征研究[J]. 杨微,王宝善,刘政一,杨军,李孝宾,陈颙. 中国地震. 2016(02)
[9]气枪震源资料反褶积方法及处理流程研究[J]. 翟秋实,姚华建,王宝善. 中国地震. 2016(02)
[10]利用人工重复震源进行地下介质结构及其变化研究的探索和进展[J]. 王宝善,葛洪魁,王彬,王海涛,张元生,蔡辉腾,陈颙. 中国地震. 2016(02)
硕士论文
[1]基于Curvelet变换的图像去噪算法研究[D]. 申阳.哈尔滨工程大学 2011
本文编号:3420161
【文章来源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
匹配曲波结合法的数据处理流程
C(i,j,k)= 1 (2π) 2 ∫ f ^ (ω)U j (R θ ω)e j<x k j,l > dω?????? ??? (4)在连续曲波变换中,频域窗函数Uj能够滤出不同频率对应的同心圆区域(图2a)。在离散曲波变换中,则采用同中心的方块区域 U j ~ 来代替(图2b)。
按照图1所示流程,对-5 dB模拟信号处理计算,匹配识别的相关系数在曲波处理前后如图4所示,图4a为匹配识别相关系数第1道,图4c为匹配二维相关系数,可见较明显的噪声干扰;图4b为曲波处理后相关系数第1道,图4d为曲波处理后的二维相关系数,可见噪声干扰减少,最后用图4d对应的相关系数与叠加模板信号褶积计算。对于高重复信号,利用模板信号计算的相关系数在理论上是左右对称的,本文只采用右边一半的相关系数进行计算,即可得到对应的重构信号。不同数据处理方法的结果如图5所示,频域滤波去噪后的二维数据噪点最多(图5a),曲波去噪中有小部分亮点出现(图5b),其它2种方法噪点不明显(图5c,d)。图4 匹配识别相关系数曲波处理前后对比
【参考文献】:
期刊论文
[1]大陆地壳结构的气枪震源探测及其应用[J]. 陈颙,王宝善,姚华建. 中国科学:地球科学. 2017(10)
[2]气枪主动源与天然地震信号的传播特征对比研究[J]. 向涯,王彬,杨润海,王伟涛,杨海燕. 地震研究. 2017(04)
[3]利用气枪震源探测大陆浅部的地震学研究回顾与展望[J]. 王伟涛,王宝善,蒋生淼,胡久鹏,张元生. 地震研究. 2017(04)
[4]台差法提高低信噪比下走时变化探测精度的研究[J]. 黄亦磊,运乃丹,周仕勇. 地震研究. 2017(04)
[5]零相位化和非线性叠加对提取气枪震源地震信号波形的影响研究[J]. 姚佳琪,曹文忠,叶泵,张伟. 地震研究. 2017(04)
[6]模板匹配滤波技术在地震数据处理中的应用[J]. 李璐,王宝善,侯金欣. 中国地震. 2017(01)
[7]大容量气枪主动源波形资料处理(一):云南宾川[J]. 栾奕,杨宏峰,王宝善. 中国地震. 2016(02)
[8]不同激发环境下井中气枪震源特征研究[J]. 杨微,王宝善,刘政一,杨军,李孝宾,陈颙. 中国地震. 2016(02)
[9]气枪震源资料反褶积方法及处理流程研究[J]. 翟秋实,姚华建,王宝善. 中国地震. 2016(02)
[10]利用人工重复震源进行地下介质结构及其变化研究的探索和进展[J]. 王宝善,葛洪魁,王彬,王海涛,张元生,蔡辉腾,陈颙. 中国地震. 2016(02)
硕士论文
[1]基于Curvelet变换的图像去噪算法研究[D]. 申阳.哈尔滨工程大学 2011
本文编号:3420161
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3420161.html