学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于小波分析技术的地震信号去噪方法研究

作　者: 潘洪屏
导　师: 刘霞
学　校: 东北石油大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 地震勘探小波阈值模极大值小波包去噪
分类号: O174.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 171次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

地震勘探是一种重要的物探方法,野外采集的地震资料中包含着有关地下构造和岩性的信息,但这些信息与干扰背景相叠加,并且被外界因素所扭曲,不宜直接利用野外资料做地质解释,因此提高其信噪比是地震信号处理的重要任务。本论文着重研究了基于小波分析技术的地震勘探信号的去噪方法。本文首先介绍地震勘探信号中噪声的特点及形成原因,然后详述小波分析理论;接着研究小波阈值去噪、小波变换模极大值去噪和小波包分析三种去噪方法。由于小波阈值去噪算法中阈值是通过经验公式选取的,对信噪比较低的地震信号去噪效果不好,有效信号损失较大,分辨率低,针对常用阈值选取的这些不足,提出了基于小波熵高分辨率阈值去噪方法,先经过相关性处理保留有效信号的高频信息,提高分辨率,再根据小波熵来选取阈值,小波熵是小波变换和信息熵的结合,通过对含噪的ricker子波、合成地震信号和实际地震信号去噪,验证了该改进算法具有很好的去噪效果。小波变换模极大值去噪算法中最大尺度上的阈值通常根据经验选取,并且在搜索由有效信号产生的模极大值的传播点时容易出现错选现象,针对小波变换模极大值去噪算法的这些不足,提出了小波熵和相关性结合的模极大值去噪方法,根据小波熵来选取最大尺度上的阈值,利用相关性来解决在搜索过程中出现的错选问题,通过对含噪的ricker子波、合成地震信号和实际地震信号去噪,验证了该改进算法具有很好的去噪效果。另外,还运用小波包分层阈值和全局阈值对含噪的ricker子波、合成地震信号和实际地震信号进行去噪处理,小波包分层阈值去噪也具有很好的去噪效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 课题研究背景及意义  9
  1.2 地震资料噪声的特点及形成原因  9-11
    1.2.1 相干噪声  10
    1.2.2 随机噪声  10-11
  1.3 地震信号去噪技术的发展  11-12
  1.4 本文的主要工作及结构安排  12-14
第二章小波分析的基本理论  14-25
  2.1 小波分析概述  14-15
  2.2 小波和常用小波函数  15-16
    2.2.1 小波  15-16
    2.2.2 常用小波函数  16
  2.3 连续小波变换  16-17
  2.4 离散小波变换  17-19
    2.4.1 离散小波变换  17-18
    2.4.2 二进小波变换  18-19
  2.5 多分辨率分析及Mallat 算法  19-22
  2.6 小波包分析  22-24
    2.6.1 小波包的定义  22-23
    2.6.2 小波包的性质  23-24
    2.6.3 小波包算法  24
  2.7 本章小结  24-25
第三章小波阈值地震信号去噪技术研究  25-44
  3.1 小波阈值去噪算法  25-27
  3.2 小波阈值地震信号去噪算法相关参数的选取  27-36
    3.2.1 小波基的选取及仿真  27-31
    3.2.2 分解尺度的选取及仿真  31-33
    3.2.3 常用阈值的选取及仿真  33-34
    3.2.4 利用各尺度间的相关性检测弱信号及定位  34-36
  3.3 改进算法——基于小波熵的高分辨率阈值去噪方法  36-43
    3.3.1 改进算法的基本原理  36-38
    3.3.2 基于小波熵的高分辨率阈值去噪算法及仿真  38-40
    3.3.3 改进算法对合成地震信号的去噪处理  40-41
    3.3.4 改进算法在实际地震信号去噪中的应用  41-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章小波变换模极大值地震信号去噪技术研究  44-59
  4.1 信号奇异性与Lipchitz 指数的关系  44-45
  4.2 信号与噪声的小波变换模极大值传播特性  45-46
    4.2.1 信号在小波变换下的特性  45
    4.2.2 噪声的模极大值传播特性  45-46
  4.3 小波模极大值去噪算法及相关参数的选取  46-51
    4.3.1 小波变换模极大值去噪算法  46-47
    4.3.2 相关参数的选取  47-48
    4.3.3 信号重构算法——交替投影法  48-50
    4.3.4 小波变换模极大值地震信号去噪方法的仿真实验  50-51
  4.4 改进算法——小波熵和相关性结合的模极大值去噪方法  51-57
    4.4.1 改进算法的基本原理  51-52
    4.4.2 小波熵和相关性结合的模极大值去噪算法及仿真  52-54
    4.4.3 改进算法对合成的地震信号去噪  54-56
    4.4.4 改进算法在实际地震信号中的应用  56-57
  4.5 本章小结  57-59
第五章基于小波包分析的地震信号去噪处理  59-66
  5.1 小波包去噪的基本原理  59
  5.2 最佳小波包基的选取  59-60
  5.3 阈值的选取  60-61
  5.4 利用小波包分析对信号去噪  61-65
    5.4.1 对含噪的ricker 子波去噪  61-62
    5.4.2 对合成地震信号去噪  62-63
    5.4.3 对实际地震信号去噪  63-65
  5.5 本章小结  65-66
结论  66-68
参考文献  68-71
发表文章目录  71-72
致谢  72-73
详细摘要  73-80

基于小波分析技术的地震信号去噪方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文