匹配濾波和曲波去噪相結(jié)合的氣槍主動(dòng)源弱信號(hào)提取
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 16:59
提出由一維模板匹配濾波技術(shù)(MFT)和二維曲波(Curvelet)變換法穿插的數(shù)據(jù)處理方法,即先通過(guò)一維模板匹配濾波方法得到相關(guān)系數(shù),將相關(guān)系數(shù)組成二維數(shù)據(jù)并用曲波變換法處理,最后將各道對(duì)應(yīng)相關(guān)系數(shù)分別與模板信號(hào)褶積,得到高信噪比恢復(fù)信號(hào)。將該方法用于處理仿真數(shù)據(jù)和賓川主動(dòng)源氣槍信號(hào),結(jié)果表明:在賓川主動(dòng)源氣槍信號(hào)的處理中,本方法較單一數(shù)據(jù)去噪方法恢復(fù)能力更好,可對(duì)氣槍主動(dòng)源的模擬與實(shí)際信號(hào)進(jìn)行更好的數(shù)據(jù)提取與恢復(fù),得到噪聲干擾更少的地下介質(zhì)波速變化,提高低信噪比數(shù)據(jù)的利用率與可分析性。
【文章來(lái)源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
匹配曲波結(jié)合法的數(shù)據(jù)處理流程
C(i,j,k)= 1 (2π) 2 ∫ f ^ (ω)U j (R θ ω)e j<x k j,l > dω?????? ??? (4)在連續(xù)曲波變換中,頻域窗函數(shù)Uj能夠?yàn)V出不同頻率對(duì)應(yīng)的同心圓區(qū)域(圖2a)。在離散曲波變換中,則采用同中心的方塊區(qū)域 U j ~ 來(lái)代替(圖2b)。
按照?qǐng)D1所示流程,對(duì)-5 dB模擬信號(hào)處理計(jì)算,匹配識(shí)別的相關(guān)系數(shù)在曲波處理前后如圖4所示,圖4a為匹配識(shí)別相關(guān)系數(shù)第1道,圖4c為匹配二維相關(guān)系數(shù),可見(jiàn)較明顯的噪聲干擾;圖4b為曲波處理后相關(guān)系數(shù)第1道,圖4d為曲波處理后的二維相關(guān)系數(shù),可見(jiàn)噪聲干擾減少,最后用圖4d對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)與疊加模板信號(hào)褶積計(jì)算。對(duì)于高重復(fù)信號(hào),利用模板信號(hào)計(jì)算的相關(guān)系數(shù)在理論上是左右對(duì)稱的,本文只采用右邊一半的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,即可得到對(duì)應(yīng)的重構(gòu)信號(hào)。不同數(shù)據(jù)處理方法的結(jié)果如圖5所示,頻域?yàn)V波去噪后的二維數(shù)據(jù)噪點(diǎn)最多(圖5a),曲波去噪中有小部分亮點(diǎn)出現(xiàn)(圖5b),其它2種方法噪點(diǎn)不明顯(圖5c,d)。圖4 匹配識(shí)別相關(guān)系數(shù)曲波處理前后對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大陸地殼結(jié)構(gòu)的氣槍震源探測(cè)及其應(yīng)用[J]. 陳颙,王寶善,姚華建. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2017(10)
[2]氣槍主動(dòng)源與天然地震信號(hào)的傳播特征對(duì)比研究[J]. 向涯,王彬,楊潤(rùn)海,王偉濤,楊海燕. 地震研究. 2017(04)
[3]利用氣槍震源探測(cè)大陸淺部的地震學(xué)研究回顧與展望[J]. 王偉濤,王寶善,蔣生淼,胡久鵬,張?jiān)? 地震研究. 2017(04)
[4]臺(tái)差法提高低信噪比下走時(shí)變化探測(cè)精度的研究[J]. 黃亦磊,運(yùn)乃丹,周仕勇. 地震研究. 2017(04)
[5]零相位化和非線性疊加對(duì)提取氣槍震源地震信號(hào)波形的影響研究[J]. 姚佳琪,曹文忠,葉泵,張偉. 地震研究. 2017(04)
[6]模板匹配濾波技術(shù)在地震數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J]. 李璐,王寶善,侯金欣. 中國(guó)地震. 2017(01)
[7]大容量氣槍主動(dòng)源波形資料處理(一):云南賓川[J]. 欒奕,楊宏峰,王寶善. 中國(guó)地震. 2016(02)
[8]不同激發(fā)環(huán)境下井中氣槍震源特征研究[J]. 楊微,王寶善,劉政一,楊軍,李孝賓,陳颙. 中國(guó)地震. 2016(02)
[9]氣槍震源資料反褶積方法及處理流程研究[J]. 翟秋實(shí),姚華建,王寶善. 中國(guó)地震. 2016(02)
[10]利用人工重復(fù)震源進(jìn)行地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化研究的探索和進(jìn)展[J]. 王寶善,葛洪魁,王彬,王海濤,張?jiān)?蔡輝騰,陳颙. 中國(guó)地震. 2016(02)
碩士論文
[1]基于Curvelet變換的圖像去噪算法研究[D]. 申陽(yáng).哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3420161
【文章來(lái)源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
匹配曲波結(jié)合法的數(shù)據(jù)處理流程
C(i,j,k)= 1 (2π) 2 ∫ f ^ (ω)U j (R θ ω)e j<x k j,l > dω?????? ??? (4)在連續(xù)曲波變換中,頻域窗函數(shù)Uj能夠?yàn)V出不同頻率對(duì)應(yīng)的同心圓區(qū)域(圖2a)。在離散曲波變換中,則采用同中心的方塊區(qū)域 U j ~ 來(lái)代替(圖2b)。
按照?qǐng)D1所示流程,對(duì)-5 dB模擬信號(hào)處理計(jì)算,匹配識(shí)別的相關(guān)系數(shù)在曲波處理前后如圖4所示,圖4a為匹配識(shí)別相關(guān)系數(shù)第1道,圖4c為匹配二維相關(guān)系數(shù),可見(jiàn)較明顯的噪聲干擾;圖4b為曲波處理后相關(guān)系數(shù)第1道,圖4d為曲波處理后的二維相關(guān)系數(shù),可見(jiàn)噪聲干擾減少,最后用圖4d對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)與疊加模板信號(hào)褶積計(jì)算。對(duì)于高重復(fù)信號(hào),利用模板信號(hào)計(jì)算的相關(guān)系數(shù)在理論上是左右對(duì)稱的,本文只采用右邊一半的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,即可得到對(duì)應(yīng)的重構(gòu)信號(hào)。不同數(shù)據(jù)處理方法的結(jié)果如圖5所示,頻域?yàn)V波去噪后的二維數(shù)據(jù)噪點(diǎn)最多(圖5a),曲波去噪中有小部分亮點(diǎn)出現(xiàn)(圖5b),其它2種方法噪點(diǎn)不明顯(圖5c,d)。圖4 匹配識(shí)別相關(guān)系數(shù)曲波處理前后對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大陸地殼結(jié)構(gòu)的氣槍震源探測(cè)及其應(yīng)用[J]. 陳颙,王寶善,姚華建. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2017(10)
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[3]利用氣槍震源探測(cè)大陸淺部的地震學(xué)研究回顧與展望[J]. 王偉濤,王寶善,蔣生淼,胡久鵬,張?jiān)? 地震研究. 2017(04)
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[5]零相位化和非線性疊加對(duì)提取氣槍震源地震信號(hào)波形的影響研究[J]. 姚佳琪,曹文忠,葉泵,張偉. 地震研究. 2017(04)
[6]模板匹配濾波技術(shù)在地震數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J]. 李璐,王寶善,侯金欣. 中國(guó)地震. 2017(01)
[7]大容量氣槍主動(dòng)源波形資料處理(一):云南賓川[J]. 欒奕,楊宏峰,王寶善. 中國(guó)地震. 2016(02)
[8]不同激發(fā)環(huán)境下井中氣槍震源特征研究[J]. 楊微,王寶善,劉政一,楊軍,李孝賓,陳颙. 中國(guó)地震. 2016(02)
[9]氣槍震源資料反褶積方法及處理流程研究[J]. 翟秋實(shí),姚華建,王寶善. 中國(guó)地震. 2016(02)
[10]利用人工重復(fù)震源進(jìn)行地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化研究的探索和進(jìn)展[J]. 王寶善,葛洪魁,王彬,王海濤,張?jiān)?蔡輝騰,陳颙. 中國(guó)地震. 2016(02)
碩士論文
[1]基于Curvelet變換的圖像去噪算法研究[D]. 申陽(yáng).哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3420161
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3420161.html
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