[发明专利]一种频率域的子波分解方法

摘要

本发明公开了一种频率域的子波分解方法，包括：初始参数确定步骤，确定初始时移、初始相位和初始频率，搜索地震信号的初始尺度；局部优化步骤，在局部搜索范围之内寻找局部最优的控制参数；子波形态确定步骤，由局部最优的控制参数获得子波振幅，进而确定子波形态信号；残差确定步骤，将地震信号和子波形态信号的差值做为地震信号残差；循环迭代步骤，以地震信号残差代替地震信号，循环执行初始参数确定步骤、局部优化步骤、子波形态确定步骤和残差确定步骤获得其他子波。本申请对子波形态控制参数采取实部和虚部分别匹配策略，分别设定一个系数决定实部和虚部的权重，从而能够更精确的获得局部子波形态。

主权项

1.一种频率域的子波分解方法，其特征在于，包括：初始参数确定步骤，由地震信号x(t)确定初始时移un、初始相位φn和初始频率fn，并获得地震信号振幅谱的实部XRe(ω)和虚部XIm(ω)，搜索地震信号的初始尺度σn；局部优化步骤，根据初始时移un、初始相位φn、初始频率fn和初始尺度σn设定局部搜索范围，在局部搜索范围之内寻找局部最优的控制参数r'n＝{u'n,σ'n,f'n,φ'n}，其中，σ'n为局部最优尺度，u'n为局部最优时移，φ'n为局部最优相位，f'n为局部最优频率，具体包括以下步骤：先设定时间偏移量Δu、尺度偏移量Δσ、频率偏移量Δf、相位偏移量Δφ，确定局部搜索范围为[rn‑Δr,rn+Δr]，其中rn＝{un,σn,fn,φn}，Δr＝(Δu,Δσ,Δf,Δφ)；再在局部搜索范围内，选择实部的控制参数u'n‑Re,σ'n‑Re,f'n‑Re,φ'n‑Re，使得根据实部的控制参数得到的子波振幅谱的实部MRe(ω)与地震信号振幅谱的实部XRe(ω)的匹配程度最高；以及在局部搜索范围内，选择虚部的控制参数u'n‑Im,σ'n‑Im,f'n‑Im,φ'n‑Im，使得根据虚部的控制参数得到的子波振幅谱的虚部MIm(ω)与地震信号振幅谱的虚部XIm(ω)的匹配程度最高；为实部和虚部的控制参数分别赋予权重并进行求和，确定局部最优的控制参数r'n＝{u'n,σ'n,f'n,φ'n}；子波形态确定步骤，由局部最优的控制参数r'n＝{u'n,σ'n,f'n,φ'n}获得子波振幅an，进而确定子波形态信号m(t)；残差确定步骤，将地震信号x(t)和子波形态信号m(t)的差值做为地震信号残差x’(t)；循环迭代步骤，以地震信号残差x’(t)代替地震信号x(t)，循环执行初始参数确定步骤、局部优化步骤、子波形态确定步骤和残差确定步骤获得其他子波。