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《吉林大学》 2011年
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基于GCV正则化维纳滤波的地震信号去噪研究

杨泉  
【摘要】:噪声压制是现代信号处理的主要研究课题之一。地震资料是地质勘探、石油勘探的主要资料来源,而人工采集地震资料时总会受到随机干扰的影响,当随机干扰能量过大时,会降低地震资料的信噪比。信噪比是地震资料处理的基础,多数信号处理方法在高信噪比条件下都能很好的压制随机噪声,但是当信噪比降低到一定程度,大多数方法的滤波结果会恶化。因此,研究压制强随机噪声地震资料的滤波方法不但可以降低地震勘探成本,也是发展的需要。 维纳滤波是一种基于最小均方误差准则的最优线性滤波。其优点是对平稳随机过程无论是连续或离散,标量或向量均适用;在高信噪比条件下,广泛应用于信号处理、目标识别、图像滤波等领域。然而,当维纳滤波用于处理强噪声地震信号时,噪声干扰导致维纳霍夫方程求解过程中出现矩阵病态问题,使滤波结果存在噪声压制不彻底,幅值衰减等问题。针对以上问题,了解解决矩阵病态问题的正则化方法,提出基于GCV(Generalized-Cross- Validation)正则化维纳滤波方法。本方法的目标函数是由维纳滤波目标函数和正则化因子控制的正则项目标函数两部分组成,其中正则项由维纳滤波目标函数的一阶导数组成。经理论推导求出滤波因子表达式,再结合GCV方法选取最优正则化因子,从而求出最优滤波因子,实现GCV正则化维纳滤波处理。此方法可处理强随机噪声背景信号,实现噪声压制。 针对本文提出的改进算法,做了大量的仿真实验。首先将正则化维纳滤波方法应用到正演信号处理中,对单轴、多轴、多频率、断层信号进行滤波处理,并对时域结果及其频谱图像进行分析。其结果证明,处理以上各类信号,该方法均可以有效压制随机噪声,且信号保幅性能好。将实验结果与维纳滤波结果相比较,证明了GCV正则化维纳滤波的滤波效果更好,适应性更强。最后将本方法应用到实际地震资料处理中,结果表明,GCV正则化维纳滤波处理实际地震资料达到有效压制随机噪声,改善输出同相轴,提高输出信号的分辨率及信噪比的目的。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN911.7

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘学伟;勾丽敏;;可展宽地震资料有效频宽的随机噪声衰减方法(英文)[J];Applied Geophysics;2007年01期
2 孙武城;在国民经济建设中地震勘探技术新前景[J];东北地震研究;1994年04期
3 刘喜武,刘洪,李幼铭;高分辨率Radon变换方法及其在地震信号处理中的应用[J];地球物理学进展;2004年01期
4 钟伟;杨宝俊;张智;;多项式拟合技术在强噪声地震资料中的应用研究[J];地球物理学进展;2006年01期
5 李鲲鹏,刘业新,李衍达,范存奎;小波变换的过零点特性与地震勘探信号的信噪比和分辨率[J];地球物理学报;1997年04期
6 宗涛,孟鸿鹰,贾玉兰,刘贵忠;小波包F-X域前后向预测去噪[J];地球物理学报;1998年S1期
7 李月,杨宝俊,赵雪平,张铭,林红波;检测地震勘探微弱同相轴的混沌振子算法[J];地球物理学报;2005年06期
8 俞寿朋;蔡希玲;苏永昌;;用地震信号多项式拟合提高叠加剖面信噪比[J];石油地球物理勘探;1988年02期
9 万海涛,苏永昌,俞寿朋;3-D叠后地震资料多项式拟合提高信噪比和道内插[J];石油地球物理勘探;1994年02期
10 国九英;叠前ω-x域算子外推法去噪[J];石油地球物理勘探;1995年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹三华;;利用测井约束反演进行储层预测难点及解决方法[J];安徽地质;2004年02期
2 李献龙;王保明;;水陆过渡带的三维地震勘探方法[J];安徽地质;2009年01期
3 欧阳守,许冠荪,李小华,李淼;刺激延脑内侧网状结构对猫胃电慢波影响的定位与猫胃电慢波的FFT分析[J];动物学报;1987年01期
4 杨仁刚;;电力系统FFT-CC实时测量方法的研究[J];北京农业工程大学学报;1987年03期
5 赵俊龙;赵秀丽;;利用样条函数建立季节性时间序列的预测模型[J];北京理工大学学报;2007年04期
6 赵晓慧,夏军,周军伟;HRPSR 软件包的研制[J];北京理工大学学报;1998年01期
7 李文彬,王晓鸣,赵国志,何勇;延时叠加震源激发地震波能量的研究[J];爆破器材;2004年01期
8 黄文尧,颜事龙,吕淑然,康大浩,冯义德,陈双华;低爆速细长震源药柱的研究与应用[J];爆破器材;2005年04期
9 李廷芥 ,洪悯萱;瞬态波形的频谱分析及在岩石动力学中的应用[J];爆炸与冲击;1985年04期
10 路鹏,刘财,刘万崧,邢立新,刘洋,王典;中值滤波技术在遥感图像处理中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;The GCV Method in Optimal B-spline Surface Fairness[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 林忠民;石媛媛;;塔河油田三叠系复杂圈闭勘探难点及对策[A];中国西部复杂油气藏地质与勘探技术研讨会论文集[C];2006年
3 李勇;李正文;;塔里木复杂油气储层地球物理方法技术系列[A];中国西部复杂油气藏地质与勘探技术研讨会论文集[C];2006年
4 张金海;王卫民;赵连锋;姚振兴;;黏声波介质傅里叶有限差分法正演模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
5 李学聪;刘伊克;常旭;李鹏;;均衡多道1范数匹配多次波衰减的方法与应用研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
6 付燕;赵荣椿;;地震信号去噪方法综述[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
7 夏洪瑞;周开明;陈德刚;刘新强;;时频域有色谱校正[A];湖北省石油学会第十一次优秀学术论文评选会论文集[C];2004年
8 曹新领;张奋轩;常宇飞;;用测井方法确定最佳激发层位[A];陕晋冀煤炭学会地质测量专业学术研讨会论文集[C];2006年
9 曹新领;张奋轩;;静校正技术在某山区三维地震勘探中的应用[A];高产高效煤矿建设的地质保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集·2009[C];2009年
10 张奋轩;曹新领;;宁东煤田深层地震资料采集方法探索[A];高产高效煤矿建设的地质保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集·2009[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张云银;济阳坳陷第三系储层预测技术研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王福海;青岛海湾大桥工程地质地球物理勘查关键技术研究[D];中国海洋大学;2009年
3 周陆扬;[D];中国海洋大学;2009年
4 周陆扬;辽河油田水陆过渡带高精度地震勘探关键技术研究[D];中国海洋大学;2009年
5 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
6 童思友;[D];中国海洋大学;2010年
7 童思友;南黄海地震资料多次波形成机理及压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 刘俊峰;海拉尔盆地复杂储层地震识别方法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
9 石新朴;准噶尔盆地滴南凸起二叠系梧桐沟组层序地层与岩性油气藏勘探[D];中国地质大学(北京);2010年
10 王春田;MEMS数字检波器采集系统技术研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周荣旺;SCAD方法的调整参数选择[D];大连理工大学;2010年
2 郭磊;近海浅层高分辨率多道地震采集与处理方法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 范国苗;P-SV转换波DMO方法研究[D];中国海洋大学;2010年
4 徐磊磊;随钻地震资料逆VSP处理方法初探[D];中国海洋大学;2010年
5 王瑞敏;南海地震资料多次波压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 朱琳;浅剖资料高精度处理与解释方法研究[D];中国海洋大学;2010年
7 陈美年;地震资料随机干扰压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 姜秀萍;主能量脉冲反褶积[D];中国海洋大学;2010年
9 伍琪琳;边坡变形监测数据的小波降噪和粗糙惩罚平滑[D];浙江大学;2011年
10 高志成;高密度地震勘探技术在内蒙陆家堡西部凹陷的应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔若飞,王辉;多项式拟合技术在煤田地震勘探中的应用[J];地球物理学进展;2000年02期
2 赵雪平,杨宝俊;固体介质中弹性波传播机制的细胞自动机有限深势阱模型[J];地球物理学进展;2002年03期
3 牛滨华,孙春岩,张中杰,沈操,李英才,吕景贵,王宏语;多项式Radon变换[J];地球物理学报;2001年02期
4 杨宝俊,李勤学,唐建人,刘财,王建民,王兆湖,李占林,冯晅,于平,李世哲,刘洋,付雷;松辽盆地反射地震莫霍面的形态、三瞬处理结果及其地质解释[J];地球物理学报;2003年03期
5 高静怀,陈文超,李幼铭,田芳;广义S变换与薄互层地震响应分析[J];地球物理学报;2003年04期
6 刘喜武,刘洪,刘彬;反假频非均匀地震数据重建方法研究[J];地球物理学报;2004年02期
7 李月,杨宝俊,赵雪平,张铭,林红波;检测地震勘探微弱同相轴的混沌振子算法[J];地球物理学报;2005年06期
8 高静怀,汪文秉,朱光明,彭玉华,王玉贵;地震资料处理中小波函数的选取研究[J];地球物理学报;1996年03期
9 刘贵忠,冯轶岭,宗涛;样条多分辨分析[J];电子学报;1996年07期
10 王元恒,杨文善;最佳逼近的正交化算法[J];高等学校计算数学学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任延广;松辽盆地徐家围子断陷地质特征与天然气聚集规律[D];吉林大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡家升,田晓东;用调制传递函数评价和优化维纳滤波器[J];光电子.激光;2003年07期
2 范小春;邱政权;;说话人识别中的维纳滤波和MMCE[J];计算机工程与应用;2010年10期
3 G.Jacovitti ,A.Laurenti ,力康 ,李吉良;雷达用快速次最优维纳滤波[J];系统工程与电子技术;1986年10期
4 穆国燕,陈树中;图像去噪的一种新方法[J];计算机工程;2003年05期
5 黄明辉,朱维彰;基于多小波基维纳滤波图像去噪[J];微机发展;2004年02期
6 杨龙平,丁宣浩,孙建明;一种新的基于小波变换的图像消噪方法[J];云南民族大学学报(自然科学版);2005年01期
7 张宪;崔岩;;卡尔曼滤波与维纳滤波在运动模糊图像恢复中的应用[J];电脑开发与应用;2008年08期
8 于晓晶;;含噪图像滤波方法及MATLAB实现[J];中国科教创新导刊;2009年32期
9 孟昕;张燕平;;运动模糊图像恢复的算法研究与分析[J];计算机技术与发展;2007年08期
10 芮赟;李明齐;张小东;周秦英;胡宏林;;一种有效降低复杂度的2×1D维纳滤波信道估计方法[J];电讯技术;2008年05期
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1 李孟歆;夏兴华;张楠;;一种基于维纳滤波的图像快速恢复方法[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
2 阎晓光;黄肇明;王陆唐;;应用于自相似业务流量预测的改进维纳滤波方法[A];2002海峡两岸三地无线科技研讨会论文集[C];2002年
3 于海铖;傅金荣;单联瑜;于江波;张军华;;基于维纳滤波的50Hz干扰去噪方法研究及应用[A];中国地球物理·2009[C];2009年
4 陆世东;;维纳滤波图像复原算法研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 蒲杰;肖灵;吴文焘;李小雪;;维纳滤波在超声物位计中的应用[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
6 赵昱;祁放;花景田;;基于维纳滤波的多目标识别[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
7 张小路;;磁异常维纳滤波化极的应用[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
8 肖锋;周明全;耿国华;;基于维纳滤波的图像恢复理论分析与实现[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 罗谧;李红松;;基于Contourlet域的维纳滤波的图像复原[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
10 刘瑞冬;尚社;张洪太;;噪声对雷达去卷积角度超分辨的性能影响分析[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 张乃良 陈宇;GCV:“完美情人”史上最重[N];中国国防报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 聂鹏飞;地震勘探噪声压制方法研究与应用[D];吉林大学;2012年
2 王林军;正则化方法及其在动态载荷识别中的应用[D];湖南大学;2011年
3 方晟;基于正则化的高倍加速并行磁共振成像技术[D];清华大学;2010年
4 邓志亮;两类不适定问题的正则化方法研究[D];兰州大学;2010年
5 郑光辉;分数阶偏微分方程几类反问题的正则化方法[D];兰州大学;2012年
6 蒋代军;偏微分方程中参数识别问题的理论分析和数值方法[D];武汉大学;2012年
7 尤琼;基于小波有限元与一阶Tikhonov正则化的移动车载识别研究[D];南京航空航天大学;2012年
8 赵昱;光电相关识别及其算法的研究[D];吉林大学;2005年
9 邱春雨;几类反问题的正则化方法研究[D];兰州大学;2011年
10 齐郑;小电流接地系统单相接地故障选线及定位技术的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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1 杨泉;基于GCV正则化维纳滤波的地震信号去噪研究[D];吉林大学;2011年
2 厉茜;基于相关模型的平稳小波维纳滤波器图像去噪算法[D];吉林大学;2004年
3 崔晓杰;维纳滤波的应用研究[D];长安大学;2006年
4 颜军;改进的维纳滤波在地震资料处理中的应用[D];吉林大学;2007年
5 毛海舟;求解第一类Fredholm积分方程的正则化方法及应用[D];上海交通大学;2010年
6 张卫华;具Robin边值的反向热传导问题的几种正则化方法[D];兰州大学;2010年
7 王鸿翔;基于GPU加速的运动模糊图像的实时恢复[D];大连理工大学;2008年
8 李中锋;两个数学物理反问题的Landweber迭代正则化方法[D];兰州大学;2010年
9 孔晶;磁粉检测系统中图像恢复的方法研究[D];长春理工大学;2010年
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