地震信号瞬时特征在小波域分频提取的方法和应用

在直接进行 Hilbert变换提取瞬时特征信号的传统方法中 ,Hilbert变换对高频随机噪声十分敏感 ,即使地震信号中存在微弱的高频噪声 ,所提取的地震信号瞬时特征仍被噪声淹没。本文提出了在小波域提取地震信号瞬时特征的方法 ,它利用小波变换的实部 (相当于实信号——地震信号 )、虚部 (实信号的 Hilbert变换 )的特点直接提取地震信号瞬时特征。该方法具有分频、去噪的功能 ,并且提取的地震信号瞬时特征中保留了频率低于高频随机噪声带的弱波 ,这种弱波可在瞬时特征剖面 (如瞬时频率、瞬时相位、瞬时振幅 )中显示出来。     

基于经验模态分解和小波变换的地震瞬时频率提取方法及应用

传统的应用Hilbert变换提取地震瞬时频率的方法是基于平稳信号提出的,而野外采集的地震信号是典型的非平稳信号,因此其实际应用存在一定的局限性。本文提出了一种基于经验模态分解和小波变换的地震信号瞬时频率提取方法和流程。该方法首先对地震数据进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD),获得一组固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,简称IMF),然后应用根据地质研究目标所划定的地层层序和声波测井数据,结合沉积旋回分析,选择地震数据中合适的固有模态函数。最后,对筛选的固有模态函数进行Morlet小波变换,提取地震瞬时频率。分别将Hilbert、Hilbert-Huang和本文方法应用于理论模型,结果表明本文方法是有效的;同时,实际地震资料应用结果表明,通过本文方法能获得更为精确的符合地质认识的地震瞬时频率剖面。     

基于小波变换的地震信号降噪处理

为了克服传统信号处理方法对地震反射信号这一类非平稳信号的局限性。本文通过利用小波变换中奇异信号和随机噪声在多尺度空间中不同模极大值的传播性设计的子波消噪方法，对模拟地震信号处理的仿真结果表明小波方法在处理地震信号等一类非平稳信号时以获得的较好的信噪比增益要了解     

地震信号的小波包分解压噪方法

利用二维正交小波包技术对地震信号进行分解，其原理是根据信号与噪声在压缩比中的差异，将小波系数分解为相关部分和不相关部分，通过压制不相关部分，来达到压制噪声，提高信噪比的目的。数值计算实例表明此方法是可行的。此方法的特点是计算速度快，稳定性好，自适应性强，能对各各地震数据进行去噪处理。     

地震信号时——频特性与瞬时动态范围

本文利用小波变换的方法，分析了地震信号的时一频特征，由时一频特征曲线可以看出，随着时间的增加，地震信号高频分量相对于低频分量之比越来越小。在此基础上给出了地震信号瞬时动态范围的定义和物理解释，进而指出，在地震采集仪器中，为了获得深层的高频信号，必须采用动态范围高达２４位的新型过采样Σ－△Ａ／Ｄ转换器。     

利用Hilbert-Huang变换提取地震信号瞬时参数

 通过Hilbert变换求取的信号瞬时参数并非对任何信号都有物理意义，此法通常要求被分析信号是窄带或平稳的，而且对噪声很敏感。而实际地震信号既非平稳又含有噪声，若在实际应用中不加考虑地对地震信号进行Hilbert变换以求取瞬时参数，这种情况下求取的瞬时参数将缺乏物理意义甚至失真。Hilbert-Huang变换是一种新的分析非平稳非线性信号的方法，它先将信号进行经验模态分解（EMD），形成有限个固有模态函数（IMF）之和，再对固有模态函数作Hilbert变换求取时频谱，求取的时频谱在时域和频域都具有较高的分辨率。本文将Hilbert-Huang变换应用于地震瞬时参数的提取，实例表明，对地震剖面做EMD可以得到不同时间尺度上的特征，Hilbert谱比传统的时频谱在时间和频率域上的分辨率都要高，强反射层在第1阶IMF瞬时频率剖面上比原瞬时频率剖面上表现得更为明显。     

小波变换求取地震特征在识别侵蚀沟谷中的应用

小波域的时频分析和特征参数提取方法是研究地震波信息的一种新手段。本文应用小波变换理论对地震资料进行地震瞬时特征和相群特征的提取,包括：瞬时相位剖面和相特征剖面。瞬时振幅剖面和群特征剖面,以及瞬时频率剖面。应用该方法的处理结果可以准确地识别长庆气田下古生界奥陶系风化壳侵蚀沟谷的存在及展布情况,取得了很好的效果,解决了常规剖面无法解决的问题。     

小波变换及其在地震勘探中的应用

小波变换是一项高新技术，在地震资料处理中的应用颅具潜力。近年来格外受到人们的关注。本文回顾了小波变换的研究历程，基本概念，叙述了小波变换在地震勘探中应用的几个方面，给出了应用实例。     

基于小波变换的地震相干体算法的应用

基于Bahorich M和Marfurt KJ的相干算法，本文提出了利用小波域分频计算瞬时特征参数计算相干体的方法。根据研究的断层特征，用分频计算相干体进行重构。实际资料计算证实了该方法的有效性。     

小波变换在瞬时相位分析中的应用

采用复地震道技术可以提取瞬时相位,瞬时相位参数对地震资料解释、油藏描述和获取岩性信息有重要意义。由于小波具有良好的时频局部特征,因此可以利用小波变换求取不同尺度下的瞬时相位参数。本文对地震波在小波变换下的相位特性进行了初步探索。试验表明,本方法可有效地确定断层和追踪地震层位信息。     

小波变换衰减面波与受损信号的幅度补偿

以陆上地震勘探中普遍存在的面波干扰为衰减对象，对影响一维小波变换衰减面波效果的因素进行了讨论。指出小波变换在满足完全重构的条件下，所使用的２个波滤器的截止频率可调与否是决定抑制高、低频干扰效果的主要因素。针对受面波干扰影响的地震信号的能量软弱的现象，提出了对受损部位的地震信号进行波形幅度补偿的方法。经实际地震资料处理证明，对受损信号进行波形幅度补偿，对提高叠前地震资料的信噪比具有明显的效果。     

小波变换和分形属性在提高地震资料分辨率中的应用

小波变换具有良好的局部化时频特性，利用小波变换可以很方便地将地震记录分解成不同的频道，分解后的各频道存在内在的分形规律。本文研究表明，其各频道的地震包络具有很好的分形自相似性，在一定的尺度范围内，利用已有的频率通道就可外推高频，提高地震资料的分辨率。     

基于小波变换模极大值的地震信号去噪处理方法

分析了信号和噪声的奇异指数,根据不同奇异指数函数的小波变换的局部模极大值具有不同的传播特性的理论,在相邻模极小构成的待选通域中分析出噪声局部极大值所在的选通或域进行平滑处理,反变换重建出去噪信号,将该方法用于正弦信号去噪,合成地震信号去噪和实际地震信号去噪,结果表明这种方法计算简单且有较好的去噪效果。     

多维地震瞬时信息的直接计算方法

多维地震瞬时信息的分析是对一维复地震道分析的扩充,考虑了瞬时信息的空间变化,基于二维和三维的复地震道分析的概念,利用空间相邻道的平均直接提取信息,避免了较为复杂的二维和三维的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换,所求信息更接近瞬时信息的特性。由于本文采用了差分方程计算瞬时信息的属性,与Ｈｉｌｂｅｒｔ变换方法相比,其计算效率有显著的提高,且计算结果相似,但本方法对数据的采样间隔有一定的要求。文中展示了用本方法提取的一     

小波变换与地震数据压缩

本文详细介绍了小波变换的基本理论及离散信号多分辨分析的一种具体实现方法（即金字塔算法），并据此提出了一种基于小波变换的地震数据压缩算法，多个数据集的压缩／重建处理表明本方法效果很好，通常情况下压缩比可达８：１－１６：１左右。     

短频时间变换与地震信号分析

野外采集的地震信号是多种波的复合体,是一种时变的非平衡信号。联合时频分析的方法是研究这类信号的有力工具。本文首先分析了短时Fourier变换和短频时间变换这两种时频分析方法,通过理论记录说明时频分析方法可以细致地刻画信号的时间特性;然后将短频时间变换方法应用于地震信号的分析与处理中。文中展示的实际数据分析结果表明了时频分析方法在地震勘探信号分析与处理中的应用意义,即短频时间变换这一有效的分析工具,可使我们对数据的时频结构和能量分布有清晰的认识,为进一步选择合理的数据处理方案提供依据。     

一种改进的多次小波变换地震信号去噪方法

根据小波变换下信号和噪声在多尺度空间中的不同特性,对不同尺度下的小波系数用阈值处理,改进了多次小波变换应用于地震信号去噪的方法。数据仿真和实际应用表明,该方法可以有效压制随机噪声,对提高地震记录信噪比和分辨率都有较好的效果。     

基于小波变换拟瞬时吸收系数的计算方法和应用

本文提出了小波域分频计算瞬时振幅 ,用瞬时振幅的高、低频之比计算拟吸收系数。该方法利用小波变换局部化特性好的特点 ,计算出的拟瞬时吸收系数不存在平均效应 ,准确地刻画出每一砂层高频衰减特征 ,实际油气藏检测证实了该方法的实用性和有效性     

相空间属性提取方法的特点

 相空间属性提取方法是一种基于小波变换的属性提取方法。由于该方法建立起了小波变换和Hilbert 变换之间的联系，因此它既具有Hilbert 变换的特性，又具有小波变换多尺度的特性。与基于Hilbert 变换的常规瞬时属性提取方法相比，相空间属性提取方法具有抗噪能力强、变分辨率和精度高等优点。将此方法应用于海上实际资料的处理，并通过与常规软件的对比，表明该方法是实用、高效、可信的。