[发明专利]一种基于峰值变换的地震数据降噪方法

权利要求书

1.一种基于峰值变换的地震数据降噪方法，其特征在于：该方法包括，

步骤300将采集到地震数据按道数进行分解；

步骤301对采集得到的地震波数据进行峰值变换处理将高频信号转换为低频信号；

步骤302对峰值变换后的信号进行小波分解，选取适当的小波基和分解层数，将信号分解为近似分量和细节分量；

步骤303通过适当的阈值的选取，对部分小波系数进行置零处理，得到新的小波分量；

步骤304将得到的新的小波分量进行重构，得到按照极大值极小值排列的峰值变换的时域信号；

步骤305通过之前保存的位置信息，将经过去噪的峰值变换信号进行反峰值变换；

步骤306将反峰值变换得到的各倒数信号按照原道序进行排列，即可得到峰值变换处理后的地震波图像；

设一道含噪声的地震信号表示为：

s(n)＝f(n)+σe(n) (1)

式(1)中，s(n)为采集的地震信号，f(n)代表含有有效信息的地震信号，e(n)为噪声，σ为噪声强度；小波变换就是要抑制e(n)以恢复f(n)，从而达到去除噪声的目的；

小波变换过程：

f_k为信号f(t)的离散采样数据，f_k＝c_0,k,则信号f(t)的正交小波变换分解公式为：

其中，c_j,k为尺度系数；d_j,k为小波系数；h、g为一对正交镜像滤波器组QMF；j为分解层数；N为离散采样点数；

小波重构过程是分解过程的逆运算，相应的重构公式为

小波阈值去噪过程：

选择合适的小波和小波分解层数j，将含噪信号运用(2)式进行小波分解至j层,得到相应的小波分解系数；

S＝cA1+cD1＝cA2+cD2+cD1＝cA3+cD3+cD2+cD1＝...＝cAj+cDj+...+cD3+cD2+cD1(4)

其中cAi为分解的近似部分，cDi为分解的细节部分；i＝1,2,3,...j则噪声部分通常包含在cD1，cD2，cD3中，用门限阈值对小波系数进行处理，重构信号即可达到去噪的目的；

对分解得到的小波系数进行阈值处理，阈值处理方法有两种：硬阈值法：软阈值法：采用软阈值去噪，使用的阈值原则为启发式阈值原则；

进行小波逆变换，将经阈值处理过的小波系数用(3)式重构,得到恢复的原始信号估计值。

2.根据权利要求1所述的一种基于峰值变换的地震数据降噪方法，其特征在于：启发式阈值原则即信噪比小时，按无偏似然估计原则处理；信号噪声较大时，就采用固定阈值形式。