基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究

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基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究

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毕业论文范文题目：基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究，论文范文关键词：基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究
基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：地震勘探是利用人工激发的地震波，探测地下地质构造，来查明石油、煤炭、天然气等的分布和储量的一种方法。在野外采集的地震数据中，由于随机干扰和相干噪声的存在，使得一些有效波被淹没在噪声中，采集到的地震勘探资料常常无法使用，所以提高地震资料的信噪比是地震资料处理的首要任务。地震信号中的随机噪声通常是由各种不可预知的因素综合作用而形成的，没有一定的规律，频带相对较宽，几乎覆盖整个有效波的频带。2004年B.Boashash提出时频峰值滤波（TFPF）算法，它是提取有效信号、压制随机噪声的一（文章此处忽略..）种有效算法，近几年已经应用于地震勘探资料处理中。时频峰值滤波是一种基于瞬时频率估计的信号增强算法，该算法首先通过频率调制将含噪信号调制成解析信号的瞬时频率，然后取解析信号的Wigner-Ville分布的峰值来进行瞬时频率估计，从而恢复有效信号。针对实际地震资料的非线性特性，本文选用加窗的Wigner-Ville分布即伪Wigner-Ville分布（PWVD）来实现TFPF，从而提高被处理信号的线性度，减小瞬时频率估计的偏差。对于TFPF来说，时频分布（TFD）中的窗长是一个（本文此处忽略..）非常重要的参数，窗长大小的选取影响着TFPF的滤波效果。不同频率的信号需要不同的最优窗长，最优窗长的选取需要很好的平衡有效信号的恢复和随机噪声的压制。窗取得越短，窗内的瞬时频率（IF）越近似线性，这样可以很好的恢复有效信号，但是其在频域对噪声压制的能力会下降。窗取得越长，窗内噪声的统计特性就越接近于真实高斯白噪声的零均值特性，这样就会增强对噪声的压制能力，但是窗内瞬时频率的线性度降低，导致瞬时频率估计的偏差增大，造成有效信号幅值的衰减。尤其是在信号的波峰和波谷的位置，解析信（此处忽略..）号的瞬时频率达到最大值，信号变化最剧烈，在很难保证瞬时频率线性条件的情况下，选用传统的固定窗长时频峰值滤波很难同时达到有效信号幅值的良好恢复和随机噪声的有效压制。对于本文研究的地震信号来说，每一道不同时刻地震信号的非线性程度和随机噪声的强度是不同的，所以当采用传统的固定窗长时频峰值滤波进行信号处理时，在有效压制随机噪声的同时容易引起有效信号幅值的衰减，从而会丢失部分有效信号同相轴。本文在窗长度的选取上综合考虑信号的非线性程度和噪声强度两方面的因素，对基于PWVD的瞬时频率估（略..）计方法进行改进，根据瞬时频率偏差和方差的近似公式并利用瞬时频率置信区间交叉准则，提出时变窗长时频峰值滤波算法，并将其应用于地震勘探资料的处理中。为了验证本文改进算法的有效性和实用性，进行了大量的仿真实验，将该算法分别应用于模拟地震记录和实际地震资料的处理。通过对单个同相轴、多个同相轴、幅值畸变、多频率断层等模拟地震记录的处理和实际地震资料的处理表明，该算法在有效压制随机噪声的同时还可以很好的保持有效信号的幅值，有效地提高信噪比，很好的恢复了有效信号同相轴。

以上为本篇毕业论文范文基于时变窗长时频峰值滤波的地震信号去噪研究的介绍部分。

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