[發明專利]一種噪聲壓制方法及系統

有效

• 申請號: 201610048523.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105717543B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 高亞力
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種噪聲壓制方法，包括獲取M個檢波器接收到的M個觀測信號；其中，每個觀測信號由相互獨立的N個源信號組成；M和N均為正整數；對M個觀測信號進行加性白噪聲去除處理，得到去除加性白噪聲之后的M個觀測信號；對去除加性白噪聲之后的M個觀測信號進行獨立分量分析處理，得到相互分離的N個源信號；從相互分離的N個源信號中去除噪聲源信號，得到有效信號。該方法不僅能夠去除噪聲源信號，還能夠去除觀測信號中的加性白噪聲，去除噪聲的效率高；且能夠避免加性白噪聲對獨立分量分析處理造成影響，準確性高。本發明還公開了一種噪聲壓制系統。

技術領域

本發明涉及地震勘探技術領域，特別是涉及一種噪聲壓制方法及系統。

背景技術

隨著地震勘探的目標逐漸向地下深層地區和地表復雜的地區轉移，對地震資料的處理技術提出了更高的要求。在地震勘探中，由于會受到采集環境周圍的大量高壓輸電線的影響，地面檢波器接收到的觀測信號中不僅包括有效波，還包含有許多交流電干擾波以及各種噪聲，嚴重影響了地震勘探的精度，因此需要對交流電干擾波以及噪聲信號進行濾除。

由于地面檢波器接收到的觀測信號中的有效波與交流電干擾波為相互獨立的源信號，故目前常采用ICA(independent component analysis，獨立分量分析)算法來對觀測信號進行信號分離，從而去除交流電干擾波。但是現有的ICA算法不能去除觀測信號中的加性白噪聲，去除噪聲的效率低；且ICA算法的前提是“噪聲(加性白噪聲等)可忽略不計”，而實際中獲取的觀測信號中是具有加性白噪聲的，而加性白噪聲會對ICA算法造成影響，使得結果不準確。

因此，如何提供一種去除噪聲的效率高且準確性高的噪聲壓制方法及系統是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種噪聲壓制方法及系統，不僅能夠去除噪聲源信號，還能夠去除觀測信號中的加性白噪聲，去除噪聲的效率高；且能夠避免加性白噪聲對獨立分量分析處理造成影響，準確性高。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種噪聲壓制方法，包括：

獲取M個檢波器接收到的M個觀測信號；其中，每個所述觀測信號由相互獨立的N個源信號組成；M和N均為正整數；

對M個所述觀測信號進行加性白噪聲去除處理，得到去除加性白噪聲之后的M個所述觀測信號；

對去除所述加性白噪聲之后的M個所述觀測信號進行獨立分量分析處理，得到相互分離的N個所述源信號；

從所述相互分離的N個所述源信號中去除噪聲源信號，得到有效信號。

優選地，所述對M個所述觀測信號進行加性白噪聲去除處理具體為：

采用兩步特征值分解法對M個所述觀測信號進行加性白噪聲去除處理。

優選地，所述采用兩步特征值分解法對M個所述觀測信號進行加性白噪聲去除處理的過程具體為：

步驟s201：根據M個所述觀測信號得到觀測信號矢量X(k)，其中，X(k)＝[x₁,x₂,……,x_M]^T，x₁、x₂、……、x_M分別為M個所述觀測信號進行采樣處理后對應得到的矢量；

步驟s202：對所述觀測信號矢量X(k)進行中心化處理，使其均值為0；

步驟s203：根據所述觀測信號矢量X(k)以及相關矩陣關系式得到相關矩陣其中，所述相關矩陣關系式為：

步驟s204：根據所述相關矩陣以及第一分解關系式得到特征值Λ_X；

其中，所述第一分解關系式為：