基于雙密度雙樹復(fù)小波變換的地震信號噪聲壓制方法研究
本文關(guān)鍵詞: 雙密度雙樹復(fù)小波變換 雙變量模型 隨機噪聲 小波系數(shù) 最大后驗概率估計 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:壓制地震信號中的隨機噪聲,提取有效信息是地震信號處理中的重要環(huán)節(jié)之一,噪聲壓制的好壞直接影響后面的地質(zhì)解釋工作。由于雙密度雙樹復(fù)小波變換具有多方向選擇性以及近似平移不變性等優(yōu)點,所以本文在雙密度雙樹復(fù)小波域建立統(tǒng)計模型壓制地震信號中的隨機噪聲。本文主要研究內(nèi)容如下:1、綜述了地震信號降噪的研究背景、研究意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了噪聲的種類特點以及現(xiàn)階段地震信號降噪的評價標準,并給出了相關(guān)的定量計算公式。2、介紹了離散小波的相關(guān)理論知識;其次針對離散小波的不足之處,詳細地闡述了兩種具有更多方向選擇性的小波:雙樹復(fù)小波和雙密度小波;最后基于雙樹復(fù)小波和雙密度小波優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上,著重介紹具有更多方向選擇性以及近似平移不變性等優(yōu)點的雙密度雙樹復(fù)小波。并通過濾波器組結(jié)構(gòu)示意圖進一步解釋了幾種小波變換的分解過程。3、建立雙密度雙樹復(fù)小波域的實部和虛部小波系數(shù)間的雙變量模型對地震信號中的隨機噪聲進行壓制。地震信號經(jīng)過雙密度雙樹復(fù)小波變換后,同尺度和同方向的實部和虛部小波系數(shù)之間具有很強的相關(guān)性。因此,建立雙密度雙樹復(fù)小波實部和虛部系數(shù)的雙變量模型,然后利用最大后驗概率估計方法進行估計得到源地震信號小波系數(shù)的估計值,最后對源地震信號小波系數(shù)的估計值進行雙密度雙樹復(fù)小波逆變換重構(gòu)得到降噪后的地震信號。為驗證本文算法的有效性,分別對合成地震記錄和實際地震信號進行降噪處理,實驗結(jié)果表明本文方法能夠有效地壓制隨機噪聲并且能夠保留較多的有效反射波信號,提高信噪比的同時具有較高的保真度。
[Abstract]:Suppress random noise in the seismic signal, effective information extraction is one of the important link of seismic signal processing, noise suppression will directly influence behind the geologic interpretation. Due to the double density dual tree complex wavelet transform with multi direction selectivity and approximate shift invariance etc., so the double density dual tree complex wavelet domain statistical model pressing the random noise in the seismic signal. The main research contents of this paper are as follows: 1, summarized the research background of seismic signal denoising, significance and research status at home and abroad research, introduces the types of noise characteristics and noise evaluation stage of seismic signal, and the formulas for calculating.2 gives quantitative, introduces relevant theoretical knowledge discrete wavelet; secondly aiming at disadvantages of discrete wavelet, elaborates two kinds of more selective dual tree complex wavelet direction: small Wave and double density wavelet; finally, based on the dual tree complex wavelet transform and double density wavelet excellent characteristics, emphatically introduces the direction selectivity and has more advantages of double density dual tree complex wavelet approximate shift invariance etc.. And through the filter bank structure diagram further explained the decomposition process of.3 wavelet, is used to suppress the random noise of two variables model of real and imaginary part of wavelet coefficients of double density dual tree complex wavelet domain between the seismic signal in seismic signal. After the double density dual tree complex wavelet transform, has a strong correlation between the real and imaginary part of wavelet coefficients of the same scale and the same direction. Therefore, the bivariate model established the double density dual tree the real and imaginary part of complex wavelet coefficients, and then use the method to estimate the maximum a posteriori estimate to estimate the source of seismic signal wavelet coefficient values at the end of the earthquake source Estimate number of wavelet coefficient value of seismic signal is the double density dual tree complex wavelet transform is reconstructed after noise reduction. In order to verify the effectiveness of the proposed algorithm, respectively on the synthetic seismogram and actual seismic signal de-noising, the effective reflection wave signal experimental results show that this method can effectively suppress noise and to retain more. To improve the signal-to-noise ratio and has high fidelity.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:P631.4
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,本文編號:1555273
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