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低信噪比地震数据高分辨率Seislet加权叠加方法研究

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地球物理学报 2025年第3期68卷 1087-1101页

作者：彭堂刘洋刘财陈常乐陈佳伟吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

地震数据叠加充分利用多次覆盖观测系统的优势,能够有效提高地震数据的信噪比(SNR),然而,经典动校正叠加中的动校拉伸现象会引入低频假象,降低叠加剖面的分辨率,而常规切除处理往往导致浅层覆盖次数减少.Seislet变换是一种特殊针对地震... 详细信息

地震数据叠加充分利用多次覆盖观测系统的优势,能够有效提高地震数据的信噪比(SNR),然而,经典动校正叠加中的动校拉伸现象会引入低频假象,降低叠加剖面的分辨率,而常规切除处理往往导致浅层覆盖次数减少.Seislet变换是一种特殊针对地震数据特点的压缩技术,可直接沿同相轴方向进行压缩叠加,通过避免动校正过程提高叠加分辨率,但其难以解决低信噪比数据叠加问题.本文提出一种新的VD-Seislet加权叠加(VDSWS)方法,系统构建了Seislet加权叠加的理论框架并设计相应的权系数组合方法,在Seislet叠加方法中引入速度相关(VD)倾角以及高阶Seislet权系数,对低信噪比数据同相轴时空轨迹进行准确的预测,保证加权叠加的高分辨率特征;选取处理道与标准道的局部相似性作为权系数,重新分配数据权重来实现高信噪比叠加功能;对不同深度下反射同相轴的覆盖次数进行动态统计,计算归一化有效权系数来实现Seislet加权叠加结果的振幅保真性.通过理论模型和实测数据的处理,并与传统等权动校正叠加及加权叠加结果对比,验证了VD-Seislet加权叠加技术能够合理地恢复低信噪比数据浅中深部反射层位信息,获得兼顾高分辨率、高信噪比和高保真度的叠加剖面,最终实现低信噪比地震数据的高分辨率叠加.

关键词：低信噪比动校拉伸 VD-Seislet加权叠加高分辨率

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起伏地表低信噪比相干性约束高斯束偏移

世界地质 2025年第1期44卷 119-130页

作者：王聪栗学磊岳玉波郑江龙陈明春罗章清中石化石油工程地球物理有限公司南方分公司成都610213 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 西南石油大学地球科学与技术学院成都610500

本文以研究复杂山地低信噪比地震数据成像优化为目的,依据噪音与有效反射信号在相干性上存在的明显差异,创建了有效的相干性约束噪音压制方法,为山地成像实际应用提供理论与技术支持。针对起伏地表低信噪比地震数据面临的常规成像困难,... 详细信息

本文以研究复杂山地低信噪比地震数据成像优化为目的,依据噪音与有效反射信号在相干性上存在的明显差异,创建了有效的相干性约束噪音压制方法,为山地成像实际应用提供理论与技术支持。针对起伏地表低信噪比地震数据面临的常规成像困难,提出起伏地表相干性约束高斯束偏移方法。利用高程时移修正消除了起伏导致的射线束分解不准确,并设计了束中心点与检波点的水平投影等效离散间隔方法,有效解决了起伏地表偏移存在的成像幅值不均衡弊端。在相干性约束方面,提出了新型稳定的复数域加权相干谱统计方法,并设计了有效反射信号的阈值提取和指数强化方法,实现了随机噪音与非相干性假成像的有效压制。利用2项合成数据与2项实测数据数值试验验证了该方法在噪音与假成像压制方面的有效性。起伏地表合成数据利用水平投影等效离散间隔方法实现了幅值均衡与划弧假成像压制;实测数据相干谱统计验证了加权相干谱比常规相干谱明显平滑稳定;层状模型合成数据利用相干谱阈值设置压制了大部分划弧假成像;实测山地数据证明了新提出的相干性约束方法对随机噪音的明显压制效果。新创建的相干性约束偏移成像方法在成像过程中有效压制了不具有相干性特征的噪音与假成像,明显提升了成像效果。

关键词：低信噪比相干谱高斯束偏移起伏地表

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一种用于低信噪比场景的改进PGA算法

火控雷达技术 2025年第1期54卷 73-78页

作者：张文虎向聪李涛张晓东西安电子工程研究所西安710100

在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了... 详细信息

在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了PGA算法在成像中的应用。本文提出了一种针对低信噪比场景的改进PGA方法,采用固定窗长滑窗提高数据信噪比,降低质量差的距离单元入选几率,实现算法稳定性。实测数据处理结果表明所提算法具有较高的估计精度和稳健性。

关键词：合成孔径雷达低信噪比相位梯度自聚焦算法滑窗

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低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取

声学学报 2019年第5期44卷 934-944页

作者：李伟红王伟冰龚卫国光电技术及系统教育部重点实验室重庆大学光电工程学院

为了实现低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取,提出经验小波滤波器组用于提取异常声音声学特征。首先,根据等效矩形带宽的人耳听觉特性,得到各滤波器的中心频率,计算出经验小波滤波器组的边界。然后,将边界代入经验小波细节函数和... 详细信息

为了实现低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取,提出经验小波滤波器组用于提取异常声音声学特征。首先,根据等效矩形带宽的人耳听觉特性,得到各滤波器的中心频率,计算出经验小波滤波器组的边界。然后,将边界代入经验小波细节函数和尺度函数中,形成经验小波滤波器组。最后,用经验小波滤波器组分解低信噪比下公共场所异常声音,经分解的各模态归一化对数能量作为异常声音声学特征,用于分类识别。相关实验表明,提出的经验小波滤波器组与典型的语音信号处理及时频信号处理方法相比,在低信噪比(0 dB)的商店、银行、办公室、自动取款机环境下,对异常声音的平均识别率提高了4.75%~37.92%,验证了提出方法的有效性。

关键词：异常声音背景噪声声学特征低信噪比公共场所

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低信噪比下多相码信号检测与参数估计方法

西安电子科技大学学报 2015年第1期42卷 174-179页

作者：王晓峰张国毅芮国胜海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001 空军航空大学信息对抗系吉林长春130022

针对低信噪比下多相码信号的检测与参数估计问题,提出了基于扩展Wigner-Hough变换(WHT)的多相码信号检测与参数估计方法.该方法依据多相码信号在Wigner-Ville分布(WVD)中表现为多条平行脊线的特点,通过改进WHT的核函数,累积了多相码信号... 详细信息

针对低信噪比下多相码信号的检测与参数估计问题,提出了基于扩展Wigner-Hough变换(WHT)的多相码信号检测与参数估计方法.该方法依据多相码信号在Wigner-Ville分布(WVD)中表现为多条平行脊线的特点,通过改进WHT的核函数,累积了多相码信号WVD的多条脊线能量,在完成信号检测的同时,估计出多相码信号的调制参数.理论分析和仿真实验结果均表明,该方法能够在较低信噪比下完成多相码信号的检测和参数估计,且不受编码类型的影响.

关键词：信号检测参数估计多相码信号 Wigner-Hough变换低信噪比

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低信噪比下激波信号奇点检测方法

声学学报 2018年第4期43卷 495-503页

作者：谢维刘小睿佟健飞鲍明李晓东中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

针对低信噪比下的激波信号检测问题,利用激波信号奇点在小波变换中的路径传递特征及信号奇点小波系数与噪声小波系数明显幅度差异,提出了一种基于信号奇点的连续小波变换检测算法。仿真实验结果表明,在恒定虚警概率下,该方法检测性能相... 详细信息

针对低信噪比下的激波信号检测问题,利用激波信号奇点在小波变换中的路径传递特征及信号奇点小波系数与噪声小波系数明显幅度差异,提出了一种基于信号奇点的连续小波变换检测算法。仿真实验结果表明,在恒定虚警概率下,该方法检测性能相较于能量检测器能提升约3 dB;实际数据实验结果说明,该方法在-3 dB信噪比下检测性能明显优于能量检测器和传统小波多尺度积检测器。

关键词：激波信号低信噪比信号检测奇点连续小波变换能量检测器小波系数仿真实验

低信噪比下非数据辅助的OFDM系统信道阶数和噪声方差的估计

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电子与信息学报 2016年第2期38卷 276-281页

作者：王东赵加祥喻丽红南开大学计算机与控制工程学院天津300071 南开大学电子信息与光学工程学院天津300071

在低信噪比情况下,该文提出一种新的针对正交频分复用(OFDM)系统信道阶数和噪声方差的非数据辅助(NDA)估计算法。算法中应用了一种新的基于联合极大几何均值(MGM)的代价函数。新的代价函数不仅利用了循环前缀(CP)冗余性,同时也利用了信... 详细信息

在低信噪比情况下,该文提出一种新的针对正交频分复用(OFDM)系统信道阶数和噪声方差的非数据辅助(NDA)估计算法。算法中应用了一种新的基于联合极大几何均值(MGM)的代价函数。新的代价函数不仅利用了循环前缀(CP)冗余性,同时也利用了信道记忆性。对比只利用了CP的方法,该算法可以在低信噪比情况下更准确地估计信道阶数和噪声方差。仿真结果表明,在低信噪比情况下,该算法针对信道阶数的估计得到约10 d B的信噪比增益;同时,对噪声方差的估计,该算法显著提高了估计精度,抑制了信噪比20 d B以下估计性能恶化的现象。

关键词：正交频分复用信道阶数和噪声方差估计低信噪比非数据辅助联合极大几何均值

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低信噪比地震数据折射初至的判定与识别

石油地球物理勘探 2015年第3期50卷 451-459,468页

作者：安圣培梁向豪彭更新胡天跃北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

静校正是起伏地表条件下地震资料处理的关键技术,其精度依赖于初至拾取的准确性,但低信噪比往往导致初至难以被准确地判别与拾取。折射波干涉法可以提高初至折射波的信噪比,本文在原干涉法的基础上做了三点改进:通过引入反向互相关函数... 详细信息

静校正是起伏地表条件下地震资料处理的关键技术,其精度依赖于初至拾取的准确性,但低信噪比往往导致初至难以被准确地判别与拾取。折射波干涉法可以提高初至折射波的信噪比,本文在原干涉法的基础上做了三点改进:通过引入反向互相关函数解决近道地震记录叠加次数低的问题;分析干涉法产生"假事件"的原因,并针对互相关扭曲波形产生的"假事件",应用子波整形对其进行压制;在处理实际三维地震资料时,由于可用于干涉法的炮检点组合数较少导致叠加次数较少,引入检波点域干涉法,增加所有道的叠加次数。合成地震记录和实际地震资料处理结果均验证了本文方法的适用性。

关键词：低信噪比初至干涉法反向互相关同相轴保真共检波点域

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低信噪比环境下声场重建的正则化方法改进

哈尔滨工程大学学报 2020年第11期41卷 1657-1662页

作者：肖友洪陈艺凡班海波姜来旭段宇华哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 中车大连机车研究所有限公司辽宁大连116021

针对低信噪比环境下,采用Helmholtz方程最小二乘法(HELS)的近场声全息技术重建多源相干声场精度不高的问题,本文建立了基于固定参数法的正则化参数选取表达式,通过小全息孔径测量声压计算基函数的配置系数,实现全息声压近场外推,在不同... 详细信息

针对低信噪比环境下,采用Helmholtz方程最小二乘法(HELS)的近场声全息技术重建多源相干声场精度不高的问题,本文建立了基于固定参数法的正则化参数选取表达式,通过小全息孔径测量声压计算基函数的配置系数,实现全息声压近场外推,在不同信噪比环境下对多源相干声场完成了重建。本文针对双声源辐射声场,结合数据外推技术扩展全息面数据进行声场重建,仿真和实验结果表明:基于固定参数法的正则化参数选取方法能获得更精确的重建结果;特别是在低信噪比环境下,能有效降低传递矩阵条件数,提高声场重建的稳定性,具有较强的噪声抑制能力。

关键词： HELS法近场声全息重建精度低信噪比正则化参数数据外推全息孔径