基于小波包变换的滤波方法

基于小波包变换的基本原理,提出了对不同频率范围的信号和噪声进行滤波处理的方法．利用该方法可将噪声与信号分离以及将不同频段信号分解,从而达到滤波的目的．仿真结果表明,小波包变换具有许多其它分析手段所不具备的优点,是一种有效的滤波方法,可应用于地震信号的预处理     

基于小波变换的薄层地震信号奇点的检测

通过小波变换的局部极大模可检测出奇点的位置,本文对反射地震信号小波变换进行了数值计算和聚焦处理,发现小波变换后奇点的位置仅受奇点实际位置及地震子波长度两因素制约,与子波形状无关．子波长度可以通过信号的小波变换本身求取,并进一步加以消除,从而实现了薄层地震信息的检测,得出薄层的地震分辨率可达1/32波长．实际资料处理表明,有效信号通过奇点分析可得到突出,剖面分辨率可得到提高．     

用小波变换进行信号特征检测的原理与方法

在前人工作的基础上,我们运用卷积来定义一个连续信号的二进小波变换。在考虑小波函数的相位特征基础上给出了其重现公式。另外,本文论述了这种小波变换定义能直接用于信号特征的检测,并给出了可用于信号奇异性分析的小波函数和尺度函数。     

基于小波包变换的弱震相识别方法

描述了一种新的用小波包变换识别弱震相的方法．它基于小波变换的多尺度分析思想,是小波变换的完善与发展．该方法能刻画出二进尺度下地震波初至信号瞬态谱异常变化特征的信息,可实现确定震相特别是弱震相的目标．文中给出了模拟数字信号和实际地震震相识别的实例．研究结果表明,小波包变换方法是一种进行弱信号分析的有力工具,与传统的震相识别方法相比,有着无可比拟的优点,具有诱人的应用前景．      

基于小波变换的低剂量CT投影数据滤波方法研究

本文根据低剂量CT投影数据的噪声特性,提出了一种基于小波变换的低剂量CT投影数据三维块匹配(BM3D)滤波方法.新方法首先对经过Anscombe变换的低剂量CT投影数据进行小波分解,然后分别对分解后尺度系数和小波系数进行BM3D滤波,接着对滤波后的系数进行逆小波变换和Anscombe逆变换,最后对处理后的投影数据采用经...     

基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法

在基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法中 ,通过引入整体平均、小波系数收缩和显著性检验等统计技术 ,以提高谱估计的精度 .文中同时讨论了连续小波变换中各种参数的选取问题 ,给出了Morlet小波函数中尺度与傅里叶频率之间转换的经验公式 ,并给出了谱估计的具体算法 .结果表明 ,本文方法可有效压制较强的白噪声和局部相关噪声 .与FFT谱估计方法相比 ,该方法大大降低了对信号记录长度的要求 ,因而对大地电磁信号的处理有实际意义 .     

基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法

在基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法中 ,通过引入整体平均、小波系数收缩和显著性检验等统计技术 ,以提高谱估计的精度 .文中同时讨论了连续小波变换中各种参数的选取问题 ,给出了Morlet小波函数中尺度与傅里叶频率之间转换的经验公式 ,并给出了谱估计的具体算法 .结果表明 ,本文方法可有效压制较强的白噪声和局部相关噪声 .与FFT谱估计方法相比 ,该方法大大降低了对信号记录长度的要求 ,因而对大地电磁信号的处理有实际意义 .     

基于双树复小波包变换的地震信号分析方法

尝试性地将一种双树复小波包变换方法应用于地震信号分析中 .复小波包变换综合了实小波包变换与连续复小波变换各自的优点 ,不但能提取信号的相位信息 ,而且选取与被分析信号相频特性相匹配的复小波包 ,可以对信号产生更好的“聚焦”作用 .本文描述了一种双树复小波包变换算法 ,并给出了模拟信号及实际地震记录的分析实例 .研究结果表明 ,双树复小波包变换是分析具有非线性相位地震信号的一种较为有效的方法 .     

基于形态学滤波与小波变换的测井曲线自动分层方法

测井曲线是了解井下地质情况(如岩性、油气层位置等)必不可少的测井资料.利用测井曲线划分地层是测井分析的首要步骤,其自动划分地层方法的研究具有重大意义.如何在分层结果中合理地剔除假地层是现今许多自动分层方法均要面对的问题.单纯的阈值设置并不能妥善处理.就此问题,本文在小波变换分层法中,提出了用形态学滤波弱化阻碍分层的因素,削弱出现假地层的可能,使得分层结果更加分明.首先将测井曲线进行形态学滤波,抹除影响分层的小直径波峰波谷,再通过小波变换模极大值法找出拟地层界面,最后综合不同的测井曲线分层结果确定最终分层结果.实验结果表明,该方法能有效减少假地层划分,使得最后的分层结果更接近真实的地层界面.     

小波包去噪在地震信号预处理中的应用

本文将小波包去噪应用于地震信号的预处理中,并与信号功率谱分析相结合,取得了良好的效果。结果表明,该方法极大的削弱了地震信号中的高、低频干扰,具有一定的应用价值。     

时程信号的Hilbert-Huang变换与小波分析/

在简要介绍时程信号的小波分析和Hilbert-Huang变换(HHT)理论的基础上,通过地震波和其它时程信号实例,对比分析了小波变换和HHT变换结果. 比较显示：HHT变换和小波变换均能用于对非平稳的信号进行分析,并能捕捉到信号变化的主要特征;与受所选母波影响较大的小波分析不同,HHT变换得到的固有模态函数是直接从原始时程数据中分离出来的,它更能反映原始数据的固有特性;小波分析得到的谱的能量在频率范围内分布较广,而HHT变换的Hilbert谱的大部分能量都集中在一定的时间和频率范围内,能清晰地刻画信号能量随时间、频率的分布. 因此,Hilbert-Huang变换不仅是对非平稳信号进行分析的有效方法,而且也是检测时程信号局部特征的有用工具.     

用小波变换方法反演接收函数

提出了一种用小波变换方法反演接收函数的新方法. 通过对接收函数作离散小波变换,将接收函数展开到不同分辨尺度,从一给定的初始模型出发,分别在不同分辨尺度上用广义线性反演方法,对展开后的接收函数进行反演. 并将低阶接收函数的反演结果作为高阶接收函数的初始模型,在大尺度空间找到包含全局极小值的一个邻域,并逐步缩小该邻域.渐进地获取介质结构的跳变信息,从而保证反演结果稳定地收敛到全局极小点,降低接收函数波形反演对初始模型的依赖,尽可能克服波形反演的非唯一性,得到比较可靠的高分辨率的地壳上地幔速度结构．     

小波极大值方法及其在电磁异常信号提取中的应用

小波极大值法作为一种数据挖掘技术已经受到关注,并在地震科学研究领域开始进行应用研究。它能在长时间的观测数据中快速提取出不同时间、不同频率的有关异常信息。文中介绍了如何应用小波极大值法提取电磁场异常信息,即利用连续小波变换计算小波系数,计算各尺度小波系数的极大值,结合表征信号奇异性的Lipschitz指数分析异常的真实性,进而研究极大值在时间分布上的特点或规律,捕捉有关的电磁异常现象。利用该方法对2013年4月20日四川芦山7.0级地震后35d的连续观测的电磁场数据进行了分析,发现存在3次电磁场异常,探讨了这些异常可能与地震活动性之间存在的关系。尽管用这种方法尚不能确定发现的电磁场异常现象与地震有某种特定的关系,但是证明了小波极大值方法在连续观测数据中提取电磁异常现象的有效性。     

利用定尺度小波变换比方法测量远震极远震P和PKIKP震相到时

许多起始缓慢的震相的到时不易测量准确, 人眼测量的到时往往偏后. 本文对定尺度Morlet小波变换比方法加以改善和简化之后, 测量了50条远震和极远震记录的初至震相P和PKIKP的到时. 在对结果的合理性和误差进行分析讨论的基础上, 肯定了该方法的有效性.      

自适应Kalman滤波反褶积的快速实现方法

提出了以二进小波变换为基础的自适应Kalman滤波反褶积(AKFD)新方法,针对该方法的计算复杂程度,提出了一种快速实现方法.二进小波变换的AKFD抛弃了传统预测反褶积对信号平稳性的假设,克服了提高分辨率而信噪比明显降低的问题,具有很好的抗噪性能.在小波域进行的AKFD在压制假反射以及提高分辨率方面比时间域的AKFD好,克服了在时域内进行AKFD抬升低频成分的缺陷.利用二维地震数据的局部平稳性的假设提出了快速实现方法,通过分段求取自适应预测算子,分别于横向及纵向采用样条插值的方法进行插值,来减少求取自适应预测算子的计算量,达到快速实现的目的.经过大量实验表明计算速度提高数百倍,仍能保持原来的计算效果.     

WAVELET TRANSFORM ANALYSES OF FAULTS DETECTION ON ISOSTATIC GRAVITY ANOMALIES: A CASE STUDY FROM THE QAIDAM BASIN AND ITS ADJACENT AREAS

Isostasy is used to describe a condition to which the Earth's crust and mantle tend, in the absence of disturbing forces. Eliminating the gravity effect of crust, isostatic gravity anomalies contain abundant geological structure information, which can be extracted by edge detection methods of gravity or magnetic anomalies. In order to accurately obtain the edge information, a great variety of methods, such as analytical signal amplitude, tilt angle, theta map θ, etc., have been proposed by domestic and international scholars, and many significant advances have been made in recent days. However, each method has its advantages and disadvantages. Wavelet transform is an effective method developed in recent years. It has the enhanced noise resistance and a feature of multi-scale decomposition, and can be used to identify more detailed information of edge. Here with the aim of demonstrating its effectiveness in faults detection, we established a theoretical geological model, which consists of five geological bodies. The geological bodies with different density present a fault zone and the areas on its sides, as well as two geological bodies with different geological properties. We calculated the gravity anomalies caused by this model, in addition, we added 5% Gaussian noise to the gravity anomalies for a comparative analysis to analyze the effects of wavelet transform on edge detection. Finally, we applied wavelet transform method to the decomposition of isostatic gravity anomalies, obtained 1^st to 5^th order wavelet transform details of the gravity anomalies, and compared with the well-studied faults in the Qaidam Basin and its adjacent areas. The results obtained by wavelet transform matched well with the known faults, the anomalies of different order denote the location of different fault zone(e.g. the Tanan Fault is nearly invisible on the original and the first order isostasy gravity anomalies map, but is well expressed on the second order isostasy gravity anomalies map; The apparent details of the 4^th and 5^th indicate that faults in front of the Saishiteng-Xitieshan Shan are deep faults and they are likely to distribute continuously in the deep underground). Besides, we calculated the estimated depth of isostasy gravity anomalies of different order through power spectrum analysis as well, finding that different faults extend to different depth. For example, the Danghe-Nanshan Fault and the Southern Fault in the middle Qilian Shan are 10km in depth approximately, but the faults in front of the Saishiteng-Xitieshan Shan are more than 70km in depth. In addition, we made two comparative studies, the first one is comparing the results mentioned above with the result through wavelet transform of Bouguer gravity anomalies. The second one is comparing with the results through other edge detection methods of isostatic gravity anomalies. In spite of the inconformity between anomalies and the faults to some extent, which is likely caused by the change of lithology or faults distribution in the deep underground, we finally found that:more subtle details induced from faults can be detected from isostatic gravity anomalies by using wavelet transform because of its feature of multi-scale decomposition. The wavelet transform method is proved to be more accurate and reliable(at least in the Qaidam Basin and its adjacent areas)comparing with other methods.     

利用小波重构合成地震波方法及特性研究

针对傅里叶变换合成地震波理论的不足,提出一种利用小波重构合成地震波的方法. 以控制频带能量为标准,推导了合成地震波的公式. 运用抗震设计规范中的相关设计参数合成了地震波,并分析研究了在合成地震波时小波函数基的选取方法和阻尼比对合成结果的影响. 结果表明,用小波重构合成的地震波能够反应地震波基本特性和场地特征周期,并具有很好的时频非平稳性.