基于双密度双树复小波变换的地震信号噪声压制方法研究

摘要

压制地震信号中的随机噪声，提取有效信息是地震信号处理中的重要环节之一，噪声压制的好坏直接影响后面的地质解释工作。由于双密度双树复小波变换具有多方向选择性以及近似平移不变性等优点，所以本文在双密度双树复小波域建立统计模型压制地震信号中的随机噪声。
　　本研究主要内容包括：⑴阐述了地震信号降噪的研究背景、研究意义以及国内外研究现状，介绍了噪声的种类特点以及现阶段地震信号降噪的评价标准，并给出了相关的定量计算公式。⑵介绍了离散小波的相关理论知识;其次针对离散小波的不足之处，详细地阐述了两种具有更多方向选择性的小波:双树复小波和双密度小波;最后基于双树复小波和双密度小波优良特性的基础上，着重介绍具有更多方向选择性以及近似平移不变性等优点的双密度双树复小波。并通过滤波器组结构示意图进一步解释了几种小波变换的分解过程。⑶建立双密度双树复小波域的实部和虚部小波系数间的双变量模型对地震信号中的随机噪声进行压制。地震信号经过双密度双树复小波变换后，同尺度和同方向的实部和虚部小波系数之间具有很强的相关性。因此，建立双密度双树复小波实部和虚部系数的双变量模型，然后利用最大后验概率估计方法进行估计得到源地震信号小波系数的估计值，最后对源地震信号小波系数的估计值进行双密度双树复小波逆变换重构得到降噪后的地震信号。为验证本文算法的有效性，分别对合成地震记录和实际地震信号进行降噪处理，实验结果表明本文方法能够有效地压制随机噪声并且能够保留较多的有效反射波信号，提高信噪比的同时具有较高的保真度。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 本课题的研究背景与意义

1．2 地震信号降噪的研究现状

1．3．1 地震信号的噪声种类特征

1．3．2 地震信号的噪声压制效果的评判标准

1．4 本文主要内容

第二章 双密度双树复小波

2．1 离散小波变换

2．2 离散小波变换的改进

2．2．1 双树复小波交换

2．2．2 双密度小波变换

2．3 双密度双树复小波变换

2．4 本章小结

第三章 双密度双树复小波域双变量模型的地震信号噪声压制方法

3．1 实虚部系数双变量模型降噪

3．2 参数估计

3．3 算法流程

3．4 实验结果及分析

3．4．1 仿真实验分析

3．4．2 实际地震信号处理

3．5 本章小结

第四章 总结与展望

4．2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况