[發(fā)明專利]基于層位控制的DTW多波匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810980112.6
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108897039B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚興苗;陳鋒;胡光岷
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于層位控制的DTW多波匹配方法，其特征在于，包括層位控制點(diǎn)約束；具體包括以下步驟：

S1、對PP波和PS波分別進(jìn)行預(yù)處理；

S2、獲取待匹配的PP波和PS波層位控制點(diǎn)，并根據(jù)層位控制點(diǎn)對待匹配的PP波和PS波進(jìn)行分段；

S3、采用改進(jìn)的距離累加公式計算每段匹配的累加距離矩陣；步驟S3改進(jìn)的距離累加公式具體為：

for a＞＝1,b＜＝1,

i∈[2,N-1],j∈[2,M-1]

其中，d[i,j]表示累加距離，a和b表示權(quán)重因子，N表示匹配時一道PS波的點(diǎn)數(shù)，M表示匹配時一道PP波的點(diǎn)數(shù)；

S4、根據(jù)累加距離矩陣得到每個分段的匹配路徑，通過將每個分段的匹配路徑整合得到全局匹配路徑；

S5、自適應(yīng)選取種子點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于層位控制的DTW多波匹配方法，其特征在于，包括以下分步驟：

S21、在PP波上確定大層位位置，設(shè)置大網(wǎng)格道間隔，根據(jù)大層位位置和大網(wǎng)格間隔確定大網(wǎng)格的位置；

S22、在PS波上確定與PP波對應(yīng)的大層位位置，并采用與步驟S21中相同的大網(wǎng)格道間隔來確定相應(yīng)的大網(wǎng)格位置；

S23、根據(jù)大網(wǎng)格點(diǎn)位置，選取PP波上的大網(wǎng)格點(diǎn)作為基準(zhǔn)，在對應(yīng)的PS波上選擇相應(yīng)的大網(wǎng)格作為計算中心，取其上下各W個點(diǎn)，并選取相應(yīng)的一段長度t與對應(yīng)的PP波上一段長度t來計算這2W+1個點(diǎn)的最大相關(guān)系數(shù)并選擇其最大的點(diǎn)，作為與PP波上的大網(wǎng)格點(diǎn)相匹配的層位點(diǎn)；

S24、使用大網(wǎng)格上的點(diǎn)將各層位插滿，并用平滑函數(shù)對其做平滑處理，得到每一道數(shù)據(jù)的層位控制點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于層位控制的DTW多波匹配方法，其特征在于，長度t＝2W+1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于層位控制的DTW多波匹配方法，其特征在于，步驟S5具體為：

S51、記錄下預(yù)處理波形中振幅極值點(diǎn)；

S52、篩選出間隔大于設(shè)置間隔閾值的極值點(diǎn)作為路徑種子點(diǎn)；

S53、將全局匹配路徑對應(yīng)的值賦值給這些路徑種子點(diǎn)；

S54、通過插值算法將路徑補(bǔ)全，得到最終的匹配路徑；

S55、根據(jù)最終的匹配路徑對PS波進(jìn)行壓縮，得到壓縮后的PS波，記作PS’；

S56、對PS’進(jìn)行整數(shù)時間的重采樣，得到PS”作為最終的結(jié)果。