[發明專利]一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法

有效

• 申請號: 201710993626.0
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107885698B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 郝國成;談帆;趙娟;楊越;王巍
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06K9/46
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 付春霞

本發明提供了一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor?NSPWVD三維時頻分析方法，所述方法包括步驟：獲取輸入的ENPEMF信號；對所述ENPEMF信號進行Gabor變換得到Gabor數組；將所述Gabor數組二值化得到BGabor數組；對所述ENPEMF信號進行SPWVD變換得到SPWVD數組；將所述SPWVD數組進行歸一化處理得到NSPWVD數組；所述NSPWVD數組點除以所述BGabor數組得到臨時數組；設置合適的上限值與下限值調整所述臨時數組得到調整后的臨時數組；修正SPWVD數組得到修正后的SPWVD數組；所述修正后的SPWVD數組點除以調整后的臨時數組得到BGabor?NSPWVD數組。本發明能夠適應噪聲信號處理，實現自適應頻率賦值，降低含噪信號在掃頻時產生的虛假分量，在ENPEMF數據分析中得到良好的應用。

技術領域

本發明涉及ENPEMF分析領域，具體涉及一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法。

背景技術

非平穩信號的時頻分析研究主要應用于ENPEMF信號分析領域，包括：地表磁異常監測、烴類油氣勘探、滑坡地表電磁異常監測、大壩電磁安全監測等等多個領域磁異常監測領域。同時也可應用于其他非平穩時序信號領域，如地球物理探測領域、信息通信領域、自然災害和環境監測領域、非平穩故障信號診斷領域。但是，ENPEMF信號分析存在三維時頻分布不準確的問題。因此，如何降低ENPEMF含噪信號在掃頻時產生的虛假分量就成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法，可以有效解決上述問題。

本發明提供的技術方案是：一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法，所述方法包括步驟：獲取輸入的ENPEMF信號；對所述ENPEMF信號進行Gabor變換得到Gabor數組；將所述Gabor數組二值化得到BGabor數組；對所述ENPEMF信號進行SPWVD變換得到SPWVD數組；將所述SPWVD數組進行歸一化處理得到NSPWVD數組；所述NSPWVD數組點除以所述BGabor數組得到臨時數組；設置合適的上限值與下限值調整所述臨時數組得到調整后的臨時數組；修正SPWVD數組得到修正后的SPWVD數組；所述修正后的SPWVD數組點除以調整后的臨時數組得到BGabor-NSPWVD數組。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法，通過綜合Gabor變換與和SPWVD時頻分辨率高的特點，不僅克服了Gabor變換時頻分辨率固定且不夠的缺點，還克服了WVD會產生交叉項的問題。同時，對Gabor數組進行二值化處理，對SPWVD數組進行歸一化處理，使得最終方法具有高度的魯棒性。本發明能夠適應噪聲信號處理，實現自適應頻率賦值，降低含噪信號在掃頻時產生的虛假分量，在ENPEMF數據分析中得到良好的應用。

附圖說明

圖1是本發明實施例中一種用于含噪ENPEMF信號的BGabor-NSPWVD三維時頻分析方法的整體流程圖；

圖2是本發明實施例中使用不同算法處理ENPEMF信號的時頻二維效果示意圖；

圖3是本發明實施例中使用不同算法處理ENPEMF信號的時頻-幅值三維效果示意圖；

圖4是本發明實施例中使用BGabor-NSPWVD方法對2013年蘆山地震期間的ENPEMF信號進行時頻分析的時頻-幅值效果示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地描述，下文中提到的具體技術細節，如：方法等，僅為使讀者更好的理解技術方案，并不代表本發明僅局限于以下技術細節。