连续小波变换的自适应面波压制方法研究

基于新步长调整函数的正交小波变换自适应滤波方法金晶晶【期刊名称】《《电子与封装》》【年(卷),期】2019(019)009【总页数】4页(P24-27)【关键词】正交小波变换; 最小均方; 自适应滤波; 体震信号【作者】金晶晶【作者单位】中国电子科技集团公司第四十七研究所沈阳 110032【正文语种】中文【中图分类】TP274+.21 引言自适应滤波能够在输入信号统计特性未知或变化时，根据信号情况，以最优准则为基础调整自身参数，实现对输入信号的滤波。

由于其本身具有自动调节自身参数的能力，相对于传统的固定系数滤波方法，自适应滤波可以适应复杂环境下的滤波要求。

由于自适应滤波具有能够实时跟踪信号变化的能力，该方法被广泛应用于参数识别、噪声消除、功率谱估计等信号处理领域。

最小均方（LMS）是一种广泛应用于自适应滤波器中的算法，它具有结构简单、运算量小的特点，便于实现实时信号处理。

LMS 收敛速度受输入信号自相关矩阵条件数制约，如何消除输入信号自相关特性带来的影响是需要解决的问题之一。

根据以上两种算法的特点，本文研究了一种基于正交小波变换的LMS 自适应滤波算法，引入一种新的步长调整函数对体震信号进行自适应滤波，并评价其效果。

2 正交小波变换自适应滤波正交小波变换自适应去噪原理如图1 所示。

主通道接收的是第n 时刻有用信号采样s(n)和干扰信号采样r0(n)的叠加d(n)，参考通道接收的是干扰信号采样r1(n)。

r0(n)和r1(n)来自同一噪声源，但传输路径不同，所以两者不同但具有相关性，且与输入信号s(n)无关，满足可以进行自适应滤波的条件[1]。

LMS 自适应滤波器要调整自身的加权矢量w，使其输出y(n)在最小均方误差（MinE）的条件下，最接近主通道干扰信号的采样r0(n)，这个过程可表示为：所以，LMS 自适应滤波器能够提高输出端信号的信噪比。

图1 正交小波变换自适应滤波原理正交小波变换具有频带划分能力，可以将信号在频域进行正交分割，去除原始信号的相关性，并且能将串行运算转换成并行运算，提高整个算法的运算速度[2]。

一种自适应整数小波变换方法
钟平;罗建书;张丽
【期刊名称】《信号处理》
【年(卷),期】2004(020)001
【摘要】本文给出了一种自适应整数小波变换方法.构造整数小波变换的方法通常是由提升结构得到.本文也正是基于一种具有完全重构的自适应提升结构而得到自适应整数小波变换.G.Piella给出的自适应提升结构[1],由于它严格限制更新步骤中滤波器系数之和为1,使得不易于用它构造整数变换.为了得到整数变换,本文将它推广到更一般的情形.由这种自适应提升结构得到的自适应整数变换对图像中的边缘点和均匀区域有区别地对待,而且对整数信号进行变换没有舍入误差.这些性质在数字图像数据压缩中有重要应用.
【总页数】5页(P90-94)
【作者】钟平;罗建书;张丽
【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院;国防科技大学理学院;国防科技大学人文与管理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.一种改进的自适应Chirplet分解方法及其实现方法 [J], 王殿伟;李言俊;张科;郭俊锋
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3.一种基于整数小波变换的图像无损压缩方法 [J], 唐良瑞;蔡安妮;孙景鳌
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5.一种基于改进模糊聚类算法的自适应典型日选取方法 [J], 邬浩泽;朱晨烜;张贻山;龙艳花
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基于离散小波变换的地震资料自适应高频噪声压制李雪英;张晶;孔祥琦;侯相辉【摘要】针对现有的小波变换阈值去噪方法无法适用于地震资料高频噪声压制的缺点,笔者分别对阈值函数和阈值选取方案进行了改进,提出了连续硬阈值函数与自适应阈值相结合的地震资料高频噪声压制方法.连续硬阈值函数兼具软、硬阈值函数的优点,可提高重构地震信号的保真度,减少人为噪声误差；自适应阈值方案可根据非平稳地震数据中的能量时变、空变分布特点,通过引入不同子带小波系数标准差、代数平均值以及几何平均值等统计参数,使阈值能够随不同子带的小波系数能量变化而自动调整,以适应地震资料高频噪声压制的要求.实际地震数据处理结果表明,笔者提出的方法在提高信噪比的同时,可保护陡倾角反射界面信号,提高噪声压制后地震数据的保真度.%This authors describe a more efficient and adaptive high frequency noise suppression method in which a new adaptive threshold technique is combined with a continuous thresholding function to overcome the shortcoming that existing threshold de-noising technique by wavelet transform is not suitable for seismic data. The continuous hard thresholding function can combine both advantages of soft thresholding function and hard thresholding function, so it can enhance the fidelity of reconstructed signal and reduce the artificial noise. An adaptive threshold scheme is carried out by analyzing the statistical parameters of wavelet subband coefficients like standard deviation, arithmetic mean and geometrical mean in different subbands, which is based on the time-varying and spatial-varying energy distribution feature of nonstationary seismic signal. This threshold can adjust itself automatically with thevariation of wavelet coefficient energy in different subbands to meet the requirement of high frequency seismic noise suppression. The actual seismic data processing result indicates that this method can not only raise the signal-to-noise ratio but also protect thoroughly the steep dip angle reflection event and enhance the fidelity of seismic signal after noise elimination.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2013(037)001【总页数】6页(P165-170)【关键词】离散小波变换;地震资料;高频噪声压制;阈值函数;自适应阈值【作者】李雪英;张晶;孔祥琦;侯相辉【作者单位】东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆 163318;大庆钻探工程公司地球物理勘探一公司,黑龙江大庆163357;东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】P631.4基于离散小波变换阈值去噪方法由于具有算法简洁、计算速度快、适应性广、去噪效果显著等特点成为图像处理领域应用最为广泛的一种信号降噪处理技术［1-5］。

连续小波变换在地震时频分析中的应用的开题报告一、选题背景地震是自然界中最具破坏力的灾难之一，常常给人造成严重的物质和精神损失。

地震的发生时间和地点往往难以预测，但可以通过对地震信号的分析来了解地震的特征和规律。

在地震信号的处理过程中，时频分析是一种非常重要的技术手段，在许多实际问题中被广泛应用。

连续小波变换是一种将信号分解成时间-频率域的分析方法。

它在信号处理中被广泛应用，已经成为一种成熟的方法。

在地震信号的处理中，连续小波变换可以用于时频分析，能够发现地震信号中的瞬时频率和振幅变化，并且具有很强的抗噪性能和分辨率。

二、研究目的本文旨在探讨连续小波变换在地震时频分析中的应用，并结合实际地震信号进行分析和研究，以期为地震预测、震源机制研究和危险源评估等方面的工作提供参考。

三、研究内容（1）介绍连续小波变换的基本理论和方法，包括小波函数的性质、小波变换的基本过程、小波分解的层数和多尺度分析原理等内容。

（2）介绍地震信号的特点和其在时频分析中的应用，比较时域、频域和时频域分析的优缺点，并重点介绍基于小波变换的时频分析方法。

（3）利用实际地震信号进行时频分析，使用常用的小波函数和小波分解方法，探讨小波分析在地震信号处理中的效果和应用。

（4）综合比较小波分析和传统分析方法，分析小波分析在地震信号处理中的优势和潜在问题，并探索进一步工作的方向和可能性。

四、研究意义研究连续小波变换在地震时频分析中的应用，有助于提高地震观测数据的分析能力和预测精度，对于地震科学和相关领域的研究都具有积极的促进作用。

另外，通过深入研究小波分析在其他领域应用中的经验和技术手段，可以推动小波分析在其他相关领域的发展和应用。

M工区不同面波压制方法研究发布时间：2022-05-05T03:36:57.352Z 来源：《中国科技信息》2022年1月2期作者：苏文娴[导读] M工区面波干扰较为发育，影响了地震资料的品质。

苏文娴中石化石油工程地球物理有限公司国际业务中心河南濮阳 457001摘要： M工区面波干扰较为发育，影响了地震资料的品质。

针对工区中存在的面波的特征，我们试验了GeoEast软件中的两个模块，即自适应滤波和区域滤波，对模块中的关键参数进行了试验，结果表明：自适应面波衰减方法要优于叠前局域滤波方法，达到既能去噪又能保护低频有效信息的目的。

经过面波干扰压制，该区域资料信噪比得到大幅提高，资料品质得到改善。

关键词：面波；自适应面波衰减；叠前局域滤波引言面波是M工区内最常见的干扰波，几乎所有的记录上都存在此类干扰波。

面波是一种频率低、视速度低且能量强的地震波，随着传播距离的增大，面波震动延续时间也增长，形成扫帚状，即发生频散。

面波能量的强弱主要与激发岩性、激发深度及表层地质条件有关。

在淤泥较厚的地区，由于对地震波能量的强烈吸收，有效波能量减弱，面波能量相对增强；在疏松的低速岩层中激发所用炸药量过大，造成激发频率降低，使面波能量增强；爆炸井较深是面波减弱，井较浅时面波增强。

面波视速度一般在1700m/s左右，频率成分在10Hz左右，能量要远远强于有效信号，对资料处理效果影响较大。

因此，应当首先在叠前数据处理中想办法去除面波，以提高资料信噪比。

一般用于压制面波的方法有两种，我们在本文中分别对两种方法的关键参数进行了试验。

1 自适应面波衰减自适应面波衰减[1]根据面波和反射波在频率分布特征、空间分布范围、能量等方面的差异，首先检测出面波在时间和空间上的分布范围，再根据面波的固有特征对确定的面波进行第二次分析，以确定面波能量的频率分布特征，并根据这种特征对其进行加权压制。

利用Geoeast处理系统所提供的GrndRolAttention模块来实现。

高密点地震资料面波压制的自适应波束方法谢金娥;郭全仕;刘财;彭代平;肖鹏飞【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2009(048)002【摘要】在单点采集的地震记录上,面波能量非常强,有效信号淹没于其中,地震资料的信噪比较低.在常规地震资料处理中,通常采用相位匹配法和高通滤波法对面波进行压制,但存在面波去除不干净或损害有效低频反射波等问题,即使是F-K滤波和小波变换面波压制等改进方法也或多或少地存在同样的问题.为解决这一问题,提出了自适应波束面波压制方法.该方法利用有效反射波和面波在视速度上的差异,通过设计合理的代价函数,不断优化滤波器的权系数,可以在面波区有效衰减面波能量,保全有效反射波.对新疆亚肯北地区某测线高密度单点采集资料,利用自适应波束方法进行面波压制,取得了很好的效果,在去除面波的同时有效信号得到了保护,资料的信噪比得到了提高.【总页数】5页(P110-114)【作者】谢金娥;郭全仕;刘财;彭代平;肖鹏飞【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.转换波地震资料中面波的压制 [J], 李国发;彭苏萍;高日胜;何兵寿;崔晓芹2.平稳小波变换在地震反射资料中面波压制的应用 [J], 高峰;唐卫军3.小波域特征提取在浅层地震资料面波压制中的应用 [J], HU Rui-Qing;WANG Yan-Chun;YUE Zhan-Wei;WANG Qi4.松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法 [J], 陈泓竹;皮金云;高阳;李慧君5.一种稳健压制陆上三分量地震记录中面波的自适应极化分析方法(英文) [J], 陈海峰;李向阳;钱忠平;赵桂玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Radon变换频变自适应多次波压制方法
冯璐瑜;薛亚茹;张程;苏军利;梁琪;乔佳瑜
【期刊名称】《地球物理学报》
【年(卷),期】2024(67)6
【摘要】Radon变换是常用多次波压制方法之一,然而有限、离散的采样空间导致一次波和多次波在Radon域混叠,并且混叠程度随频率降低愈加严重.高分辨率Radon变换可以改善一次波和多次波分离效果,但分辨率的提高会降低保幅性,导致多次波残留或一次波损伤.为此,本文在最小二乘反演基础上,提出一种随混叠程度自适应分离多次波的频变滤波方法.根据Radon变换褶积模型,分析一次波和多次波频变混叠机制;建立随频率调整的修正柯西函数混叠模型;依据一次波和多次波的混叠比例设计多次波滤波器,该滤波器能够根据一次波和多次波的混叠程度自适应调整滤波函数,提高多次波估计精度.合成数据和实际数据的多次波压制实验表明,这种频变滤波方法既可以改善多次波压制效果,又可避免高分辨率反演方法计算量大的问题.
【总页数】13页(P2402-2414)
【作者】冯璐瑜;薛亚茹;张程;苏军利;梁琪;乔佳瑜
【作者单位】中国石油大学(北京)信息科学与工程学院/人工智能学院;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.三维高精度保幅Radon变换多次波压制方法
2.λ-f域三维抛物Radon变换多次波压制方法
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5.曲率放大的λ-f域高分辨率抛物Radon 变换多次波压制方法
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小波变换基本方法小波变换是一种时频分析方法，它将信号分解为不同频率的组成部分。

它有很多基本方法，以下是其中几种常用的方法。

1.离散小波变换（DWT）：离散小波变换是小波变换最常用的方法之一、它将信号分解为不同的频带。

首先，信号经过低通滤波器和高通滤波器，并下采样。

然后，重复这个过程，直到得到所需的频带数。

这样就得到了信号在不同频带上的分解系数。

这种方法的好处是可以高效地处理长时间序列信号。

2.连续小波变换（CWT）：连续小波变换是在时间和尺度两个域上进行分析的方法。

它使用小波函数和尺度来描述信号的局部变化。

CWT得到的结果是连续的，可以提供非常详细的时频信息。

然而，CWT的计算复杂度较高，不适用于处理长时间序列信号。

3.基于小波包的变换：小波包变换是一种对信号进行更细粒度分解的方法。

它通过在每个频带上进行进一步的分解，得到更详细的时频信息。

小波包变换比DWT提供更多的频带选择，因此可以更准确地描述信号的时频特征。

4.奇异谱分析（SSA）：奇异谱分析是一种基于小波变换的信号分析方法，它主要用于非平稳信号的时频分析。

它通过将信号分解成一组奇异函数，然后通过对奇异函数进行小波变换得到奇异谱。

奇异谱可以用于描述信号在频域上的变化。

5.小波包压缩：小波包压缩是一种利用小波变换进行信号压缩的方法。

它通过选择一个适当的小波基函数和分解层次来减少信号的冗余信息。

小波包压缩可以用于信号压缩、特征提取和数据降维等应用。

以上是小波变换的几种基本方法，每种方法都有其适用的领域和特点。

在实际应用中，可以根据需求选择合适的方法来进行信号分析和处理。

摘要基于小波变换频率域电磁数据人文干扰抑制方法研究当今社会，人口增加，工业化快速推进，导致矿产资源消耗量增加，但是我国浅层区矿产资源经过几十年的开采利用，日渐枯竭。

为了缓解能源危机，如何提高对第二采矿空间（地下500m~1500m）资源的探测技术变得十分紧迫。

大地电磁探测法（MT）以探测深度大、水平方向分辨能力高，野外实验适用性强和成本低廉等优点，在深部探矿方面有着很高的应用价值。

大地电磁信号由于能量弱、频带宽等特点，极易受到外界环境干扰。

通常野外实验过程中容易受到的人文干扰主要有5种类型：脉冲噪声，方波噪声，阶跃噪声，三角波噪声以及周期噪声。

这些噪声能量较大，频带宽，严重影响电磁数据的质量，甚至淹没有用信号，从而导致反演结果偏差大，最终使得资源勘探结果出现错误。

因此有效的压制噪声对资源探测尤为重要。

电磁信号不仅高频段易受到噪声干扰，同时低频部分也容易受长周期噪声影响。

针对这种情况，本文结合多分辨率分析算法和小波阈值算法的特点，提出了基于小波变换的综合小波降噪法。

通过模拟信号降噪实验与实测信号实验相结合，选择确定了最优小波基和阈值规则。

使用多分辨率分析算法，去除长周期噪声；基于小波阈值算法，采用db6小波基，将Bayes估计配合改进型阈值函数去除短周期噪声。

对实测数据的处理结果显示，处理之后的电磁数据时间序列波形质量以及卡尼亚视电阻率曲线和相位曲线质量都有了较高的提升，表明应用该算法，信号中近源效应得到明显的抑制。

最后利用Matlab GUI设计了一款基于综合小波变换法的降噪软件，软件可处理模拟信号和实测信号。

通过分析实测信号受到的噪声污染类型，使用正弦波叠加生成模拟信号同时添加相关种类的噪声，继而在“小波参数”界面调整达到最优组合。

实际应用中，将受到相似干扰的实测信号使用最优小波参数组合进行降噪处理，能得到较好的降噪效果。

软件简化了降噪过程，同时提高参数调整的效率，更加直观的进行信号降噪处理，缩短数据处理时间。