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s-变换初至拾取技术及其在复杂山区中的应用

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石油天然气学报 2006年第2期28卷 63-65页

作者：邹文陈爱萍顾汉明贺振华成都理工大学信息工程学院四川成都610059 四川石油管理局物探公司物探研究中心四川成都610213 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院湖北武汉430074

初至的拾取在地震资料处理中有着非常重要的作用,它是折射波资料分析、VsP处理和井间地震资料处理的基础工作,并为其他处理工作提供可靠参数。提出了基于s-变换的初至拾取技术,设计单道模型将s-变换与不同时窗长度的短时窗傅里叶变换以... 详细信息

初至的拾取在地震资料处理中有着非常重要的作用,它是折射波资料分析、VsP处理和井间地震资料处理的基础工作,并为其他处理工作提供可靠参数。提出了基于s-变换的初至拾取技术,设计单道模型将s-变换与不同时窗长度的短时窗傅里叶变换以及小波变换进行初至拾取的比较,并对不同信噪比的理论模型进行初至拾取,对比得出该方法具有容噪性好、初至拾取准确、适应性强等特性。该技术应用于复杂山区低信噪比地区实际地震资料处理中,取得较好的效果。

关键词： s-变换初至时频分析复杂山区

s-变换分析技术及其在心肌声学造影（MCE）图像降噪中的应用研究

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S-变换分析技术及其在心肌声学造影（MCE）图像降噪中的应用研究

作者：李前娜山东大学

学位级别：硕士

冠心病已成为目前人类疾病死亡的主要原因之一。90年代末期诞生的冠心病诊断新技术—实时心肌声学造影（Real Time Myocardial ContrastEchocardiography,RT-MCE）作为一种能够无创和定量评估心肌微循环的新技术,正在从基础研究走向临... 详细信息

冠心病已成为目前人类疾病死亡的主要原因之一。90年代末期诞生的冠心病诊断新技术—实时心肌声学造影（Real Time Myocardial ContrastEchocardiography,RT-MCE）作为一种能够无创和定量评估心肌微循环的新技术,正在从基础研究走向临床实践,如何提高MCE图像定量分析技术的准确性和客观性已成为当前国内外相关学科领域的研究热点。但是,目前所有的心血管超声设备或软件都没有解决基于MCE冠心病定量分析的两个关键技术问题:MCE心脏超声序列图像的弹性配准和MCE图像的降噪。这两个问题影响了MCE技术对冠心病诊断的准确性和客观性,且阻碍了MCE作为一种冠心病无创诊断新技术临床地位的确立。高质量的图像是成功进行MCE冠心病定量分析的前提和保证,但MCE图像存在严重的speckle噪声,它有着非常复杂的形成机理和统计规律。在以往的很多医学超声图像降噪方法中,探讨MCE图像降噪的文献较为少见,且国内尚未有研究见报道。已有的MCE图像降噪方法包括非线性小波变换滤波方法,非线性小波扩散滤波方法,有偏的二维最小均方滤波方法等。上述研究都有着很强的理论探索意义和学术价值,但临床应用效果都不是非常理想,因此,需要探讨研究新的理论方法来解决这一问题。加拿大学者R.G stockwell博士于1996年提出了s-变换（s-Transform）理论,并且完备地证明某函数的s-变换可以由其小波变换经相位校正得到,即s-变换在多分辨率框架下可以被看作是小波变换的一种扩展。s-变换分析技术（s-TransformAnalysis）融合了短时Fourier变换与小波变换的优点,有望成为多分辨率分析和非平稳随机信号处理强有力的新工具。小波变换在解决医学图像降噪与增强问题上有着出色的表现,因此s-变换分析技术势必在医学图像降噪与增强领域有着更为巨大的应用前景。基于此,我们参考阅读了大量文献,深入研究了s-变换分析的理论、技术和算法实现,并参考小波变换阈值降噪方法的原理,经过多次探索试验,得出了基于s-变换分析技术的图像降噪与增强算法,进而设计出了性能更加出色的在s-变换分析技术框架下抑制MCE图像speckle噪声的算法。对于本课题提出的MCE图像speckle噪声抑制算法,作者采用临床取得的实际MCE图像进行了试验,试验结果表明,和以往的降噪方法相比,本方法更能有效地抑制MCE图像中的speckle噪声,在MsE,sMsE两种通用评判乘性噪声的定量标准上,基于s-变换的降噪方法都取得了良好的应用效果。同时,由于图像的2-D s-变换结果是个4维的结构,其总体计算复杂度为O（N4logN）,与此同时,2-D s-变换所需的内存增长为O（N4）。由此可见,2-D s-变换的运算量和所需内存都较大,例如,对于一个256×256的图像,所需要的内存空间就是2564。这样的内存需求足以扼杀s-变换,就像没有快速算法的Fourier变换一样。由于尚未有2-D s-变换的快速算法见诸报道,因此,本课题决定采用并行计算的途径来解决上述两大问题;经过调研,作者使用了Linux下的微机集群作为并行计算的平台。

关键词： s-变换 MCE图像 speckle噪声微机集群

s-变换时频分析技术及其在地震勘探中的应用研究

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S-变换时频分析技术及其在地震勘探中的应用研究

作者：邹文中国地质大学

学位级别：硕士

傅立叶变换及其反变换建立了信号时域与频域的映射关系。虽然傅立叶变换可以分别从时域或频域的角度分析信号，但却无法直接将两者有机结合起来。对于非平稳的地震信号，了解不同时刻附近的频域特征是至关重要的，因此采用时间一频率联... 详细信息

傅立叶变换及其反变换建立了信号时域与频域的映射关系。虽然傅立叶变换可以分别从时域或频域的角度分析信号，但却无法直接将两者有机结合起来。对于非平稳的地震信号，了解不同时刻附近的频域特征是至关重要的，因此采用时间一频率联合表示描述时变信号，将一维时域信号映像到二维的时频平面，全面反映地震信号的时频联合特征。由于传统时频分析方法具有方法本身的缺陷(短时窗傅立叶变换的窗函数是固定的，而小波变换不是一种真正的时频谱)，本文引进了一种较新的时频分析方法—s-变换。本文综述了传统的时频分析方法。对s-变换的定义、推导、特性进行了详细阐述，并介绍了二维s-变换和广义s-变换。s-变换可以分别由短时窗傅立叶变换和连续小波变换导出，它综合了两种变换的优点，而避免了它们的不足：它与傅立叶变换有着直接的联系，具有无损可逆性;与短时窗傅立叶变换和小波变换一样，是一种线性时频表示，因此不存在交义项的干扰;s-变换具有多种分辩率，克服了短时窗傅立叶变换固定分辩率的不足：另外，s-变换中含有相位因子，这是小波变换所不具备的特性。为了进一步理解s-变换的特性，我们设计一些理论模型，将s-变换与短时窗傅立叶变换和wigner-Ville分布进行比较分析。基于上述基本理论，本文首次将s-变换应用到地震勘探的某些处理和解释中。在地震处理方面：由于s-变换具有高时频分辩率，首先将s-变换应用于地震波的初至拾取，设置不同信噪比的理论地震记录，检测s-变换识别初至的容噪能力，并应用于信噪比低的山地资料层析静校正的初至拾取;其次，地震面波频率低，在时频面上具有区域性，并且s-变换具有无损可逆性，将s-变换压制面波技术应用于设置的理论记录和实际资料中。在地震解释方面：首先将s-变换应用于地质旋回体识别。由于构造运动具有周期性，

关键词： s-变换时频分析面波压制初至拾取地质旋回体地震相孔洞异常检测

基于s-变换的GNss滑坡变形监测数据信息提取与抑噪

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大地测量与地球动力学 2020年第4期40卷 335-339页

作者：岳聪王利王智伟韩清清徐甫长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 地理信息工程国家重点实验室西安市710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安市710054

提出一种基于s-变换的变形监测数据抑噪方法。首先采用s-变换对监测数据进行时频分析,得到二维时频矩阵,再根据二维时频矩阵设计时频滤波器,最后利用时频分析反变换方法重构信号。采用模拟数据和滑坡变形实测数据对该方法的有效性进行... 详细信息

提出一种基于s-变换的变形监测数据抑噪方法。首先采用s-变换对监测数据进行时频分析,得到二维时频矩阵,再根据二维时频矩阵设计时频滤波器,最后利用时频分析反变换方法重构信号。采用模拟数据和滑坡变形实测数据对该方法的有效性进行验证。结果表明,相较于小波滤波方法,经该方法处理后的变形数据的RMsE和sNR均较优,可准确提取监测点的变形特征,为滑坡变形预测预报提供可靠的监测数据。

关键词： s-变换 GNss 滑坡变形监测小波信号抑噪

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基于s-变换的谱分解效果分析

石油天然气学报 2009年第5期31卷 267-270页

作者：杨海涛朱仕军文中平常智彭才李佳阳川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司四川成都610059 西南石油大学四川成都610500 中国石化西南分公司勘探开发研究院四川成都610016

地震信号是典型的非平稳信号,地震谱分解实质上就是连续时频谱分析。谱分解不是惟一的过程,可供选用的算法很多。研究采用s-变换(sT)算法,它综合了短时窗傅里叶变换和小波变换的优点,不存在交叉项,具有较高时频分辨率。首先介绍了sT算... 详细信息

地震信号是典型的非平稳信号,地震谱分解实质上就是连续时频谱分析。谱分解不是惟一的过程,可供选用的算法很多。研究采用s-变换(sT)算法,它综合了短时窗傅里叶变换和小波变换的优点,不存在交叉项,具有较高时频分辨率。首先介绍了sT算法的基本原理和实现方法,把地震数据体从时间域转换到频率域,求取每个地震道时间样点的频谱;然后按照频率重排产生共频率的剖面;再对各单一频率的剖面进行对比、分析和解释。通过理论分析和实际地震资料的计算表明,sT谱分解算法具有一定的可行性。

关键词： s-变换谱分解单频剖面地震信号

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基于s-变换的变压器励磁涌流鉴别的研究

基于S-变换的变压器励磁涌流鉴别的研究

作者：王莎西安理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济近年来的迅速发展,人们对电力的需求日益增长,电力系统规模不断扩大,使大容量变压器在电力系统中的作用日显突出,因此也就对变压器保护的可靠性和速断性提出了更高的要求。差动保护作为变压器的主保护,具有良好的选择性和... 详细信息

随着我国经济近年来的迅速发展,人们对电力的需求日益增长,电力系统规模不断扩大,使大容量变压器在电力系统中的作用日显突出,因此也就对变压器保护的可靠性和速断性提出了更高的要求。差动保护作为变压器的主保护,具有良好的选择性和速动性,但是当变压器在空载合闸或外部故障切除后恢复供电时,差动回路会流入励磁涌流,励磁涌流是变压器差动保护误动作的主要原因,因此正确区分励磁涌流和内部故障电流是保证变压器保护可靠动作的关键所在。本文分析了小波变换在变压器励磁涌流鉴别中的应用,结合仿真实例分析说明小波变换在变压器励磁涌流鉴别方面取得的成果以及存在的问题。研究了一种较新的时频分析技术—s-变换时频分析方法,编制程序实现,并将其与传统的时频分析方法—小波变换和短时傅立叶变换进行对比分析,更进一步了解s-变换的重要性质。同时也详细阐述广义s-变换理论,在此基础上,提出了基于广义s-变换的变压器励磁涌流鉴别的新方法。利用广义s-变换具有优秀时频呈现能力和时频分辨率的特点,把励磁涌流和故障电流信号变换到相空间进行特征提取,发现二者经变换以后得到的时频等值线图具有明显不同的特征,通过计算广义s-变换以后的能量和sTD,利用BP神经网络设计状态分类器,分辨变压器励磁涌流和故障电流。仿真分析结果表明：广义s-变换可以更清楚的反映信号的时频局部化特性,并且具有较好的抗干扰能力,在理想和噪声环境下均可以有效识别变压器励磁涌流和内部故障电流。

关键词：变压器励磁涌流内部故障小波变换 s-变换

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s-变换,Hida分布理论及其性质

长沙铁道学院学报 2000年第3期18卷 106-112页

作者：廖玉麟长沙铁道学院数理力学系湖南长沙410075

本文是工作 [1 ]的继续 .在文 [1 ]中构造的新框架 ( ( s) ,( s) *)下 ,我们得到 ( s)是一个核空间 ,证明了它对 Wiener积、Gateaux微分、平移和尺度变换的封闭性 ,证明了 ( s)中的任意一个元具有解析修正 .所有这一切均表明 :文 [1 ]... 详细信息

本文是工作 [1 ]的继续 .在文 [1 ]中构造的新框架 ( ( s) ,( s) *)下 ,我们得到 ( s)是一个核空间 ,证明了它对 Wiener积、Gateaux微分、平移和尺度变换的封闭性 ,证明了 ( s)中的任意一个元具有解析修正 .所有这一切均表明 :文 [1 ]中引入的新框架较通常的 Hida分布框架有更大的优越性 .

关键词： s-变换 Hida分布白噪声分析

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s-变换在地震映像溶洞探测中的应用

湖南科技学院学报 2009年第8期30卷 69-71页

作者：秦维明周安广西三0五核地质大队广西柳州545007 中南大学信息物理工程学院湖南长沙430074

本文通过对不同时频分析方法特点的比较,针对s-变换能够调节分析时窗频率以及多分辨率的特点,将s-变换应用于地震映像岩溶探测数据处理中,通过实例分析可以看出:s-变换时频切片图中溶洞异常较时间剖面清晰,在溶洞探测中将时间剖面与时... 详细信息

本文通过对不同时频分析方法特点的比较,针对s-变换能够调节分析时窗频率以及多分辨率的特点,将s-变换应用于地震映像岩溶探测数据处理中,通过实例分析可以看出:s-变换时频切片图中溶洞异常较时间剖面清晰,在溶洞探测中将时间剖面与时频切片图结合分析能够提高探测精度。对于埋深很浅的溶洞,在时间剖面中不能判断是否存在溶洞异常的情况下,利用s-变换时频分析同样可以取得较好的效果。

关键词：时频分析 s-变换地震映像溶洞探测

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s-变换和Hida分布

长沙铁道学院学报 1999年第3期17卷 24-28页

作者：刘凯廖玉麟长沙铁道学院科研所长沙410075

构造了一类新的Ｈｉｄａ分布空间，该空间比通常的Ｈｉｄａ分布空间更大．在此新的框架下，将ｖ－泛函的定义域限制在适当的范围内。

关键词： s-变换特征定理 Hida分布