基于Mallat算法的地震信号消噪的应用研究

论文摘要

地震信号消噪的方法有很多种,基于小波变换的消噪方法是其中一种性能非常好被广泛应用研究的信号去噪方法。而小波变换的计算机实现算法也有几种,其中Mallat算法的应用最为广泛。本文主要研究的是地震信号的消噪,考虑到实际地震信号的噪声先验信息不能直接获得,为了保证消噪方法的有效性及获得可靠的性能优越的消噪方法,在选择实际地震信号的消噪方法前,先采用三角级数法和小波变换法来模拟生成人工地震信号,结果可判断模拟地震信号能反映真实地震信号的一些重要特性。通过对此模拟地震信号人为加上随机噪声,再对加噪信号进行相关消噪处理研究,由此获得可靠的消噪方法,然后运用得到的方法对实际地震信号进行消噪处理。文中着重研究基于Mallat算法的小波阈值消噪方法对地震信号的处理,利用Mallat算法多分辨分析的特性,对地震信号进行多尺度小波Mallat分解,然后对分解所得小波系数采用不同阈值法进行处理,最后对被处理后的系数进行小波Mallat重构,从而得到消噪后的信号。基于不同参数小波阈值去噪法对模拟地震信号进行消噪处理的大量数值实验,得到不同的处理结果,通过相应的比较,并利用相关性能参数进行衡量,最后找到了适合地震信号消噪的小波阈值消噪方法,并应用此方法对实际地震信号进行了消噪处理,发现消噪效果比较理想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及目的
• 1.2 两个基本概念
• 1.3 论文的研究内容及构成
• 1.3.1 研究内容及目标
• 1.3.2 论文构成
• 第2章 小波变换与Mallat算法
• 2.1 小波变换概述
• 2.1.1 连续小波变换
• 2.1.2 离散小波变换
• 2.2 多分辨分析与小波Mallat算法
• 2.2.1 多分辨分析
• 2.2.2 小波Mallat算法
• 2.3 几种常用的正交小波
• 第3章 基于Mallat算法的模拟地震信号消噪
• 3.1 地震信号的模拟
• 3.1.1 三角级数法模拟地震信号
• 3.1.2 基于小波变换的地震信号模拟
• 3.1.3 地震信号模拟的实现
• 3.2 基于Mallat算法的模拟地震信号的消噪
• 3.2.1 基于Mallat算法的地震信号消噪原理
• 3.2.2 模拟地震信号的消噪实现
• 第4章 基于Mallat算法的实际地震信号消噪
• 4.1 实际地震信号的特性
• 4.2 基于Mallat算法的实际地震信号消噪实现
• 结论
• 参考文献
• 致谢