基于高阶累积量的线性化子波提取方法研究

在地震子波非因果、混合相位的假设下,分别应用滑动平均(MA)和自回归滑动平均(ARMA)模型对地震记录建模,并采用基于高阶累积量的线性方程法对子波提取和模型适应性进行了研究.数值仿真结果表明,ARMA模型比MA模型在描述地震记录时具有参数节俭、模型更为高效的特点;基于高阶累积量的线性方程法对加性高斯色噪声有较好的压制效果,却强烈依赖于累积量样本估计的准确性.如果累积量样本估计的误差和方差适度,结合AR-MA模型描述的累积量线性方程法适用于非因果、混合相位的子波提取,其有效性通过实际地震数据的处理得到了验证.     

基于高阶累积量的地震子波提取

在地震勘探中,子波处理是提高地震资料分辨率的一个重要手段,而该技术的关键是地震子波的估计.由于影响地震波的因素太多且复杂,使得子波的提取始终是一个十分困难的问题.传统的提取子波的方法主要利用地震记录的二阶统计信息,然而由于二阶统计量并不包含相位信息,因而无法解决非最小相位的物理问题.鉴于信号高阶累积量的性质和特点,利用高阶累积量来达到提取地震子波的目的.     

基于高阶累积量的线性化子波提取方法研究

在地震子波非因果、混合相位的假设下，分别应用滑动平均（MA）和自回归滑动平均（ARMA）模型对地震记录建模，并采用基于高阶累积量的线性方程法对子波提取和模型适应性进行了研究。数值仿真结果表明，ARMA模型比MA模型在描述地震记录时具有参数节俭、模型更为高效的特点；基于高阶累积量的线性方程法对加性高斯色噪声有较好的压制效果，却强烈依赖于累积量样本估计的准确性。如果累积量样本估计的误差和方差适度，结合AR—MA模型描述的累积量线性方程法适用于非因果、混合相位的子波提取，其有效性通过实际地震数据的处理得到了验证。     

炸药震源和可控震源资料相位差异校正方法

在山前带或城区等复杂地表的地震勘探中,为提高地震资料采集的质量,经常选用炸药震源和可控震源联合激发的工作方式.但两种震源采集的地震资料在相位方面存在明显差异.常规的地表一致性反褶积,基本上没有考虑子波的相位特性,其主要目标是校正子波的振幅谱,由此降低了地震资料处理的质量.提出了基于多道自相关函数统计平均的两步法统计子波反褶积方法,并用估算的最小相位子波得出的反褶积算子对地震数据进行了反褶积处理.研究表明,该方法估算出来的最小相位子波受反射系数影响小,在复杂地表地震资料处理中,可达到压缩地震子波、消除子波相位差异的目的,使资料真正实现同相叠加,有效提高了地震资料的信噪比和分辨率,并在一定程度上实现了相对振幅保持.     

最大熵反褶积初探(伯格反褶积)

最大熵反褶积(伯格反褶积)方法可以求取反射系数或提取地震子波进一步作最小平方反褶积,提高地震记录分辨率。 本文简述了此方法的原理和计算的递推公式,利用理论合成记录计算了当子波是不同相位性质时,伯格反射系数的提取。计算结果表明,对不同相位性质的子波,要取不同方向的预测误差,当子波是最小相位时,伯格反射系数应取正向预测误差e_t~(+),当子波是最大相位时,伯格反射系数取反向预测误差e_t~(-),当子波是混合相位时,伯格反射系数要取正、反向预测误差的线性组合 ζt=αe_t~(+)+(1-α)e_t~(-) α值在0～1之间并从理论上推导了最大相位和最小相位情况下的公式。进一步利用不同方向的预测误差输出与地震记录作互相关,求出不同相位的地震子波。     

基于相位扫描的地震子波提取方法研究

以常相位假设为基础,通过计算随信号相位发生变化的目标函数值来对地震记录进行相位扫描,以寻求最能逼近子波真实形态的常相位值,并应用此相位及地震记录的振幅谱合成地震子波,达到地震子波提取的目的。在以往通用目标函数的基础上,增加了对信号相位特征反映更为敏感的绝对峰度准则目标函数,并在统计平均意义下,采用多目标联合扫描的方式求取信号相位,使其更能准确、真实地反映子波的相位特征,同时也能提高抗干扰能力。模拟试验证实了该方法的可行性和有效性,进一步通过对实际资料的子波估计以及应用估计的子波进行反褶积处理的结果论证了该方法的实用价值。     

炸药震源和可控震源资料相位差异校正方法

在山前带或城区等复杂地表的地震勘探中，为提高地震资料采集的质量，经常选用炸药震源和可控震源联合激发的工作方式。但两种震源采集的地震资料在相位方面存在明显差异。常规的地表一致性反褶积，基本上没有考虑子波的相位特性，其主要目标是校正子波的振幅谱，由此降低了地震资料处理的质量。提出了基于多道自相关函数统计平均的两步法统计子波反褶积方法，并用估算的最小相位子波得出的反褶积算子对地震数据进行了反褶积处理。研究表明，该方法估算出来的最小相位子波受反射系数影响小，在复杂地表地震资料处理中，可达到压缩地震子波、消除子波相位差异的目的，使资料真正实现同相叠加，有效提高了地震资料的信噪比和分辨率，并在一定程度上实现了相对振幅保持。     

基于高阶谱的地震子波估计

常规的地震子波估计是在假设子波为最小相位的基础上对地震记录进行处理.针对这一局限性,研究了基于地震记录高阶谱的地震子波估计方法.该方法无需对子波作任何假设,直接从地震记录的高阶谱中恢复地震子波的振幅谱和相位谱,进而重构地震子波,并对不同相位地震子波的理论模型和野外实际资料进行了处理,结果表明这一方法对于提高地震资料的分辨率具有可行性和应用潜力.     

色噪声背景下的正弦信号相位估计方法

噪声背景下的正弦信号相位估计在雷达、导航、波达方向估计等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互高阶累计量的正弦信号相位估计方法——奇异值分解法。这种方法通过对互高阶累积量矩阵进行奇异值分解,得到信号子空间和噪声子空间。由于信号子空间不包含噪声信息,因此是提取信号成分与抑制噪声意义下的最优解。信号的自高阶累积量矩阵是共轭对称矩阵,它的左、右奇异矢量是相同的,而两个幅值和频率都相同、只有相位不同的正弦信号的互高阶累积量矩阵却是非共轭对称矩阵,左右奇异矢量也不相同,这说明是谐波信号之间存在相位差导致了这一结果。因此,从这一点出发,证明了谐波信号的互高阶累积量矩阵左、右奇异矢量内积的相角等于正弦信号相位差这一重要定理。并根据这一定理推导出估计正弦信号相位差的奇异值分解法。仿真结果验证了这种方法的有效性。     

保持信噪比的相位分解反褶积方法研究

反褶积是目前提高地震数据分辨率的主要方法,传统的反褶积大都建立在地震子波最小相位的假设之上,这 与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。由于地层的吸收作用,实际地震信号中的高频成分较弱,很容易 受到高频噪声的污染。地震记录经过常规反褶积处理之后,在提高分辨率的同时,降低了地震记录的信噪比,信噪比 与分辨率的矛盾在实际地震勘探中十分突出。为此,提出一种基于相位分解并能保持信噪比的混合相位子波反褶积 方法,实现混合相位子波反褶积,在提高地震记录分辨率的同时,能自动控制高频噪声对地震资料信噪比的影响,使得 分辨率和信噪比达到相对和谐,提高地震记录表征地下构造的能力。     

基于小波变换的高分辨率地震信号瞬时参数提取方法

小波变换在时域以及频域具有良好的局域化特征,可用来实现对地震信号瞬时振幅、相位、频率等瞬时参数的提取.由于小波变换具有去噪的功能和分频处理的特点,在小波域提取的瞬时特征具有很好的抗噪性和可靠性.对小波变换提取地震信号瞬时参数的方法进行改进,通过对地震信号求导来增加其主频,对求导后的地震信号进行小波变换,从而得到高分辨率地震信号的瞬时参数.     

一种动态匹配特征子波拾取地震同相轴的技术

在传统的地震资料解释或速度分析等过程中,通常都是依靠人工识别与拾取,不但工作量大,而且效率非常低.因此,工业界开始使用各种算法来进行地震同相轴的自动识别与拾取,但是这些算法存在较多的缺陷,精度不高.地震剖面可视为由地震子波与反射系数褶积构成,子波以及噪音的存在对剖面的自动拾取带来一定困难.通过对地震子波进行特征抽取,并...     

用小波变换和多项式拟合提高地震资料分辨率

用小波变换研究了地震勘探信号小波变换的过零点特性。提出了用小波变换的过零点匹配提取地震勘探信号同相轴变化信息，并利用所提取信息和多项式拟合消除随机噪声，同时增强信号高频，使信号信噪比和分辨率都得到显著提高的新方法。该方法对地震道进行小波变换，对变换结果进行过零点匹配求出地震同相轴变化信息，沿同相轴对地震道的小波变换系数进行多项式拟合得到去噪的小波变换系数，对去噪后小波变换系数进行高频增强并进行反变换便得到具有高信噪比和高分辨率的地震道。理论分析和实际处理结果表明，该方法能有效地提高地震勘探信号的信噪比和分辨率。     

小波变换在面波去噪中的一些应用

地震资料的去噪,在处理中是非常重要的内容.随着勘探技术的进步,地球物理可以用于去噪的方法越来越多.目前去噪效果相对较好的是小波变换法.小波变化以其独特的时频特性被广泛的使用于地震资料的去噪中.与以前的频率滤波相比,其优越性是可见的.本文简要介绍了小波函数以及用于地震去噪的小波变换的一些方法,并且结合实际来对小波去噪进行了介绍.     

基于改进的小波阈值去噪和二级判断模型的说话人识别

针对目前说话人识别系统中噪声使得识别率严重下降的问题,在特征提取前用小波阈值去噪方法对带噪语音进行去噪处理.对于小波阈值函数以及阈值的选取进行研究,提出一种改进的阈值函数,小波阈值中的噪音方差估计采用基于实际噪音方差估计的谱熵法,将改进的小波阈值去噪结合一种二级判断模型提高噪声环境下的说话人识别率.在不同信噪比条件下进行试验,改进的小波阈值去噪法优于传统小波阈值去噪方法,改进后的阈值函数与二级判断模型相结合的识别率比原始语音DTW模型提高了7.9%,比原始语音GMM提高了4.6%,对于短时语音有较好的识别率.     

地震子波外推方法研究

根据离散反演理论,综合测井和地震资料,充分考虑了地震子波的振幅特点和相位特点,给出了精确计算井旁地震子波的方法。在此基础上,针对测井与地震资料及地层的地质特点,提出了3种无井地震道处地震子波的外推方法,即反距离内插法、相位内插法和虚拟井法。其中反距离内插法是直接按照距离内插井旁子波;相位内插法则只内插井旁子波的相位,无井地震道处的振幅谱通过邻近的地震资料求出;虚拟井法是通过地震层序分析方法,由小波时频分析求出无井地震道处的虚拟反射系数后,进而得到无井地震道处的地震子波。介绍了各种方法的实现步骤,并给出了应用实例。结果表明,尽管各种方法计算的子波不同,但子波的变化是连续的。     

噪音背景下流体识别应用方法探讨

地震资料处理中,难免存在噪声,因此在频率域储层识别的研究中,低频噪音问题是干扰储层识别的重要影响因素,在噪音问题上必须采取有效的手段,才能排除低频信息是流体的响应而不是噪音的响应。据此在储层检测手段上,首先要进行噪音对算法的干扰分析,只要在检测方法上噪音不产生干扰,那么用到实际地震资料流体识别上才有意义,通过在噪音背景下的模型进行试算,优选了抗噪性好、分辨率高的小波基函数对实际资料进行处理。另外,对地震流体识别可靠性检验方面,主要是通过测井解释来验证地震检测流体的可靠性。研究结果表明,优选的小波基函数不仅在模型上取得了很好的效果,在研究区过井地震资料上存在低频异常,与测井解释油气显示基本吻合。