[发明专利]基于频率切片时频峰值滤波压制地震勘探随机噪声的方法

权利要求书

1.基于频率切片时频峰值滤波压制地震勘探随机噪声的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将时间域的含噪信号变换为频域空间的含噪信号

对时间域的含噪信号进行傅里叶变换，得到频域空间的含噪信号，变换公式如下：

其中，F(ω)为频域空间的含噪信号，s(t)为时间域的含噪信号，ω是角频率，j是虚数单位；

S2：对频域空间的含噪信号进行切片处理

将步骤S1中的频域空间的含噪信号沿着频率方向切成若干段、任意长度的频率切片，切片采用的公式如下：

其中，n为切片的数目，F_i(ω)为每一段频率切片；

S3：确定每一段频率切片的主频

将步骤S2中的每一段频率切片的峰值频率近似看作是该段频率切片的主频；

S4：确定每一段频率切片的滤波窗长

每一段频率切片的滤波窗长记作WL，窗长WL的确定函数如下：

其中，f_h为每一段频率切片的主频，f_s是采样频率，σ²为随机噪声方差，C是特征参数，由信号和噪声的统计特性来描述，并且窗长WL只能取奇数；

S5：分别对步骤S2中的每一段频率切片进行傅里叶逆变换后进行时频峰值滤波

S5-1：分别对步骤S2中的每一段频率切片进行傅里叶逆变换，得到相应含噪信号的时间域分量，公式如下：

其中，s_i(t)为每一段频率切片的傅里叶逆变换，也是含噪信号s(t)的时间域分量；

S5-2：将每一个含噪信号的时间域分量s_i(t)表示成有效信号与随机噪声的和，采用公式如下：

其中，x_g(t)是有效信号，x_kg(t)是有效信分量，N_s是分量个数，n_g(t)是加性随机噪声；

S5-3：将步骤S5-2中的时间域分量s_i(t)进行频率编码，变换为具有瞬时频率的解析信号z_s(t)，采用公式如下：

其中，μ为尺度参数，λ为第一积分变量，j为虚数单位；

S5-4：对步骤S5-3中的解析信号运行伪维格纳分布运算，伪维格纳分布表示为：

其中，f表示频率，*表示共轭操作，ττ表示第二积分变量，h(ττ)为窗函数且窗函数h(ττ)记作窗长WL；

S5-5：对步骤S5-4中已运行伪维格纳分布运算的解析信号计算该解析信号的时频分布峰值频率作为有效信号的无偏估计，即获得滤波后的时间域信号分量，表达式如下：

其中，即为滤波后的时间域信号分量，μ为尺度参数；

S6：将滤波后的时间域信号分量进行叠加即得到滤波后信号，公式如下：

式中，x(t)为滤波后的信号。