基于小波包分解重構(gòu)的微震信號(hào)降噪方法研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-07-03 20:55
沖擊地壓是礦山深部開采過(guò)程中所面臨的主要自然災(zāi)害之一。為了保障礦山的安全生產(chǎn),需要對(duì)沖擊地壓實(shí)施綜合監(jiān)測(cè)。而對(duì)采集得到的信號(hào)進(jìn)行降噪處理是提高綜合檢測(cè)效率的關(guān)鍵。其中隨機(jī)噪聲在微震記錄中隨機(jī)出現(xiàn),分布無(wú)規(guī)律,較難去除。因此,研究隨機(jī)噪聲降噪方法成為微地震信號(hào)降噪的工作重點(diǎn)。基于此,本文主要針對(duì)微震產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲降噪方法進(jìn)行研究。傳統(tǒng)降噪方法沒(méi)有充分考慮信號(hào)和噪聲分布,降噪效果不明顯。本文對(duì)小波包分解重構(gòu)理論做了較為深入的研究和討論,進(jìn)而給出一種基于小波包分解重構(gòu)原理的微震信號(hào)降噪方法。該方法在抑制噪聲的同時(shí)盡可能保留有效信號(hào)不丟失,從而更好地提高信號(hào)的降噪效果。主要包括以下三方面的研究?jī)?nèi)容:(1)總結(jié)了傳統(tǒng)降噪方法的降噪原理,并對(duì)其各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析。針對(duì)本文降噪方法所涉及到的相關(guān)理論,文章做了充分的描述,為本文降噪方法的提出和后面實(shí)驗(yàn)的有序進(jìn)行提供了理論基礎(chǔ)。(2)研究并提出一種面向微震信號(hào)的降噪方法,基本思路是:根據(jù)拾震器采樣頻率對(duì)微地震信號(hào)進(jìn)行N層小波包分解,得到2N個(gè)子頻帶,計(jì)算各子頻帶與原信號(hào)之間的互相關(guān)系數(shù),互相關(guān)系數(shù)較大的子頻帶不做處理,中等相關(guān)的子頻帶采用閾值降...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究工作
1.4 內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
2 相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 傳統(tǒng)微震信號(hào)降噪方法
2.2 小波變換理論
2.3 小波包分解重構(gòu)理論
2.4 小波包閾值降噪原理
2.5 小波包閾值降噪的影響因素
2.6 互相關(guān)理論
2.7 本章小結(jié)
3 小波包分解重構(gòu)降噪算法
3.1 降噪算法
3.2 相關(guān)參數(shù)的確定
3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)開發(fā)
4.1 環(huán)境分析
4.2 功能分析
4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證
5.1 降噪效果衡量指標(biāo)
5.2 仿真分析
5.3 實(shí)例分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)靜載疊加誘發(fā)煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害原理及防治技術(shù)[J]. 竇林名,何學(xué)秋,REN Ting,何江,王正義. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于CEEMD和小波包閾值的組合降噪及泄流結(jié)構(gòu)的模態(tài)識(shí)別方法[J]. 胡劍超,練繼建,馬斌,董霄峰. 振動(dòng)與沖擊. 2017(17)
[3]基于時(shí)空變中值濾波的隨機(jī)噪聲壓制方法[J]. 孫哲,王建鋒,王靜,于敏杰,張坤. 石油地球物理勘探. 2016(06)
[4]基于微震監(jiān)測(cè)的地下水封石油洞庫(kù)施工期圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 馬克,唐春安,梁正召,吳疆,徐奴文,莊端陽(yáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于S變換的軟閾值濾波在深地震反射數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J]. 曲中黨,吳蔚,賀日政,高銳. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]基于小波域的FastICA算法的非常規(guī)油氣藏地震資料去噪[J]. 王顧希,郭思,郭科,彭宇. 地質(zhì)通報(bào). 2015(07)
[7]我國(guó)沖擊地壓研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 宋振騏,湯建泉,劉建康. 煤炭與化工. 2015(05)
[8]應(yīng)用傅里葉尺度變換提高地震資料分辨率[J]. 陳雙全,李向陽(yáng). 石油地球物理勘探. 2015(02)
[9]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及獨(dú)立成分分析的微震信號(hào)降噪方法[J]. 賈瑞生,趙同彬,孫紅梅,閆相宏. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]短時(shí)傅里葉變換和S變換用于檢測(cè)電壓暫降的對(duì)比研究[J]. 徐健,張語(yǔ)勍,李彥斌,樊一. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(24)
博士論文
[1]裂隙煤巖動(dòng)態(tài)破裂行為與沖擊失穩(wěn)機(jī)制研究[D]. 李學(xué)龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]應(yīng)力波產(chǎn)生機(jī)制及對(duì)沖擊地壓影響研究[D]. 馮俊軍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]時(shí)空二維時(shí)頻峰值濾波方法壓制地震勘探隨機(jī)噪聲的研究[D]. 劉彥萍.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]希爾伯特黃變換及其在地震資料分析處理中的應(yīng)用[D]. 黃光南.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[2]分?jǐn)?shù)階Fourier變換的基本原理與應(yīng)用[D]. 郭斌.電子科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3655631
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究工作
1.4 內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
2 相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 傳統(tǒng)微震信號(hào)降噪方法
2.2 小波變換理論
2.3 小波包分解重構(gòu)理論
2.4 小波包閾值降噪原理
2.5 小波包閾值降噪的影響因素
2.6 互相關(guān)理論
2.7 本章小結(jié)
3 小波包分解重構(gòu)降噪算法
3.1 降噪算法
3.2 相關(guān)參數(shù)的確定
3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)開發(fā)
4.1 環(huán)境分析
4.2 功能分析
4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證
5.1 降噪效果衡量指標(biāo)
5.2 仿真分析
5.3 實(shí)例分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)靜載疊加誘發(fā)煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害原理及防治技術(shù)[J]. 竇林名,何學(xué)秋,REN Ting,何江,王正義. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于CEEMD和小波包閾值的組合降噪及泄流結(jié)構(gòu)的模態(tài)識(shí)別方法[J]. 胡劍超,練繼建,馬斌,董霄峰. 振動(dòng)與沖擊. 2017(17)
[3]基于時(shí)空變中值濾波的隨機(jī)噪聲壓制方法[J]. 孫哲,王建鋒,王靜,于敏杰,張坤. 石油地球物理勘探. 2016(06)
[4]基于微震監(jiān)測(cè)的地下水封石油洞庫(kù)施工期圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 馬克,唐春安,梁正召,吳疆,徐奴文,莊端陽(yáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于S變換的軟閾值濾波在深地震反射數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J]. 曲中黨,吳蔚,賀日政,高銳. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]基于小波域的FastICA算法的非常規(guī)油氣藏地震資料去噪[J]. 王顧希,郭思,郭科,彭宇. 地質(zhì)通報(bào). 2015(07)
[7]我國(guó)沖擊地壓研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 宋振騏,湯建泉,劉建康. 煤炭與化工. 2015(05)
[8]應(yīng)用傅里葉尺度變換提高地震資料分辨率[J]. 陳雙全,李向陽(yáng). 石油地球物理勘探. 2015(02)
[9]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及獨(dú)立成分分析的微震信號(hào)降噪方法[J]. 賈瑞生,趙同彬,孫紅梅,閆相宏. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]短時(shí)傅里葉變換和S變換用于檢測(cè)電壓暫降的對(duì)比研究[J]. 徐健,張語(yǔ)勍,李彥斌,樊一. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(24)
博士論文
[1]裂隙煤巖動(dòng)態(tài)破裂行為與沖擊失穩(wěn)機(jī)制研究[D]. 李學(xué)龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]應(yīng)力波產(chǎn)生機(jī)制及對(duì)沖擊地壓影響研究[D]. 馮俊軍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]時(shí)空二維時(shí)頻峰值濾波方法壓制地震勘探隨機(jī)噪聲的研究[D]. 劉彥萍.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]希爾伯特黃變換及其在地震資料分析處理中的應(yīng)用[D]. 黃光南.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[2]分?jǐn)?shù)階Fourier變換的基本原理與應(yīng)用[D]. 郭斌.電子科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3655631
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/diqiudizhi/3655631.html
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