非因果滤波器在强震数据处理中的应用

本文叙述了非因果滤波器的特点,以汶川主震记录为例,采用Butterworth非因果滤波器,研究了加零、余弦过渡以及截止频率对于强震动记录有关参数的影响,对比了四种非因果滤波器在不同阶数下的计算结果,探讨了滤波后的加速度保零和去零的问题。研究表明:借助于在记录的首尾加零得以实现的非因果滤波具有零相位特点,余弦过渡处理对于加零部分与原始记录间的过渡很必要;Butterworth非因果滤波器的计算结果比较稳定,PGV和PGD对于高通截止频率的选择比较敏感,当波纹系数为0.2dB时,宜使用Chebyshev I型非因果滤波器;当波纹系数为3dB时,宜使用Cheby-shev II型非因果滤波器;对于滤波后的加速度数据需要保零以适应数据间的协调。

基于改进的L_1范数非因果滤波器多次波自适应减方法

多次波压制是地震勘探中的重要课题。基于匹配滤波器设计的多次波自适应减方法,对L1范数多次波自适应减方法进行改进,增加了一个门限值参数。同时针对常规自适应减方法中采用的因果滤波器只能沿时间轴正向进行多次波匹配的不足,采用了非因果滤波器进行多次波自适应减,增加了算子零时间的位置参数。通过引入新参数增强方法的适应性,改进方法提高了计算速度。通过对所设计的1D数据模型和合成地震记录的处理表明,在预测的多次波与原始记录中的多次波存在振幅和到达时间差别的情况下,非因果滤波器能给出较理想的结果;同时改进的自适应减方法可以减少计算时间。

双正交紧支集小波因果滤波器组

证明了双正交紧支集小波可构成准确重构系统 ,给出双正交紧支集小波因果滤波器组构成准确重构系统的条件及滤波器组中各滤波器的冲激响应 ,为滤波器组的物理实现奠定了基础 .

基于谱分解技术的两通道因果稳定IIR滤波器组的设计(英文)

提出一种新的两通道因果稳定IIR滤波器组的设计方法.首先基于所定义的一种余弦滚降IIR滤波器,两通道滤波器组所要求的平坦条件完全被满足;其次该方法是依赖于分析滤波器的功率谱特性,而不是该滤波器的幅度频率特性来设计滤波器组.IIR滤波器的设计问题可转化成一个准凸问题,采用凸优化算法来求解;然后对所得优化解进行谱分解,得到目标滤波器组.该滤波器组具有合理的完全重构误差,并且其多相因子的分母相同,简化了完全重构条件.采用该滤波器组作为约束非线性优化法的有效初值,进一步优化得到完全重构2通道IIR滤波器组.

基于相关迭代的非因果匹配滤波器多次波压制方法

针对常规多次波压制(SRME)方法存在的缺陷进行了改进.首先在多次波模型道预测阶段,采用数据相关和迭代更新的策略预测多次波模型道,该方法降低了SRME方法采用数据空间褶积对输入数据要求严格的限制,提高了对近偏移距缺失和空间假频数据的适应性.在匹配相减阶段,本文设计了一种非因果非平稳的匹配滤波器,该滤波器可以对整道多次波模型进行处理,而且当预测多次波模型道滞后于实际多次波时,也能够对多次波模型道进行很好的匹配.模型数据和实际数据试算证明该方法在多次波模型道预测和匹配相减阶段的优越性.

基于算子外推的非因果滤波技术的应用研究

f-x(频率-空间)域预测滤波技术是消除叠后地震记录中随机噪声的常用方法,然而该方法存在两点不足:一是保幅性较差,二是无法有效提高高频段信噪比,制约了地震资料分辨率的提高。对此,重点研究了非因果滤波器和算子外推两大技术,提出了一种基于算子外推的非因果滤波技术。实际资料的处理结果表明,该技术可明显降低反射信号的畸变,并能有效提高高频段的信噪比,通过后续的谱白化等高分辨率处理技术可明显改善资料的分辨率,结果令人满意。

基于余弦滚降特性的IIR余弦调制滤波器组的设计(英文)

提出一种新的近似完全重构因果稳定的IIR余弦调制滤波器组的设计方法.基于所定义的一种IIR余弦滚降原型滤波器,滤波器组所要求的平坦条件完全被满足.在预先给定极点值的条件下,滤波器组的设计问题可以写成一个凸极大极小优化问题,从而采用二阶锥规划法求解.求出的滤波器组具有合理的完全重构误差,且原型滤波器的多相因子的分母相同,简化了完全重构条件.采用该滤波器组作为约束非线性优化法的有效初值,进一步优化得到完全重构IIR余弦滤波器组.

近似完全重构IIR余弦调制滤波器组的优化设计

提出一种新的近似完全重构因果稳定的IIR余弦调制滤波器组的设计方法。基于预先给定的极点值,IIR原型滤波器的设计问题可以简化成一个凸极大值极小化的优化问题,从而采用二阶锥规划法求解。所得余弦调制滤波器组具有良好的频率特性和合理的完全重构误差。所设计的原型滤波器是因果稳定的,并且其多相因子分母相同,简化了完全重构条件,可以用来进一步优化得到的完全重构系统。

过采样完全重构IIR余弦调制滤波器组

提出了一类过采样完全重构因果稳定的IIR余弦调制滤波器组的设计方法。一个低延迟过采样FIR完全重构余弦调制滤波器组首先被设计出来,然后采用新型的模型降价法,转换成近似完全重构IIR余弦调制滤波器组。所得IIR原型滤波器的多项因子具有相同分母,简化了滤波器组的完全重构条件。该近似完全重构滤波器组具有合理的低系统重构误差,可以作为约束非线性优化法的初值,进一步优化成过采样完全重构IIR余弦调制滤波器组。

因果维纳滤波器均方误差计算公式的简化

从将时间序列的Z变换分解成物理可实现与物理不可实现两部分之和入手 ,通过严密的数学推导 ,简化了噪声与信号不相关时因果维纳滤波器的均方误差计算公式 ,证明因果维纳滤波器与非因果维纳滤波器的均方误差计算公式总是具有完全相同的形式 ,有助于对维纳滤波器的学习和掌握。

一种因果维纳滤波器的推导方法

维纳滤波是一种以最小均方误差为最优准则的线性滤波器。它利用了平稳随机过程的相关特性和频谱特性对混有噪声的信号进行滤波。它是目前基本的滤波方法之一,也是当今"现代数字信号处理"课程的经典内容之一。为了加深对这一内容的理解,利用了单边Z变换的性质,提出一种基于单边Z变换的因果维纳滤波器的推导方法,旨在对维纳滤波器的进一步研究提供了一种新的途径。