基于希尔伯特-黄变换的地震信号时频谱分析

希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)是分析非线性、非稳定信号的一种新方法,能清晰地刻画地震信号的时频能量分布。首先将信号分解为有限数量的固有模态函数I MF,再对这些I MF求解瞬时频率,进而获得信号的时频谱。应用理论模型和实际地震道数据进行了试算,并与S变换谱进行了对比,证明该方法比S变换具有更好的时频域刻画能力。对实际二维地震剖面做HHT变换求得希尔伯特谱,提取分频剖面分析认为,HHT瞬时谱具有一定的油气检测能力。

改进的HHT非平稳信号分析方法及其应用

Hilbert-Huang变换是由Norden E.Huang等人提出的一种适合分析非平稳时间信号的一种新的方法。这一方法尚处在发展阶段,在建立严密的理论和方法的完善方面还有很多未知。本文首先对这一方法作了介绍;然后针对算法中出现的一些问题给出改进;最后用改进的算法和原算法进行对比,说明利用改进法,能够更准确地获得固有模态信号且能更好保留原始信号中的瞬时频率成分。

Hilbert-Huang变换中的理论研究

1996年 ,NordenE .Huang等人提出了一种新的非平稳信号的时频分析方法———Hilbert_Huang变换 (HHT)。它以瞬时频率为基本量 ,以固有模态信号为基本信号 ,与以往的时频分析方法相比有明显的区别 ,在应用中已表现出了独特的优点。但这一新方法还处在发展阶段 ,在建立严密的理论和方法的完善方面还有许多事要做。本文首先对这一方法作了简单介绍 ;然后借助振动信号模型提出了固有模态信号应满足的一个重要数学条件 ,进而建立了固有模态信号的数学模型 ;基于这一模型 ,论证了固有模态信号对局部对称性要求的必要性 ,以及用极值点拟合固有模态信号包络线和经验模态分解的合理性。这些工作使Hilbert_Huang变换的研究向前迈进了一步。

基于希尔伯特-黄变换(HHT)的机组同调研究

概述了利用功角曲线进行同调识别所面临的困难,阐述了希尔伯特-黄变换(HHT)在非线性、非平稳功角信号处理中的优势,提出了一种基于HHT的同调识别新方法。该方法利用经验模式分解方法将功角信号进行分解,得到剩余分量和各固有模态信号,逐次对这些分量进行比较得到机组的同调特性。该方法不受系统模型、故障场景限制,能随着不同的故障自适应调整数据时间窗的长度,并能克服小波分析、prony分析等算法难以处理非平稳信号的不足。测试结果表明了该算法的有效性。

希尔伯特—黄变换时频分析在沉积旋回划分中的应用

希尔伯特—黄变换是基于地震数据对信号进行经验模态分解的新的时频分析方法,其克服了原有时频分析方法因受到分辨率和信号平稳性的限制导致沉积旋回划分精度降低的影响,通过对非平稳信号进行处理得到地震信号不同固有模态分量的瞬时时频特征,以此为基础,精细刻画地震资料中的时间、频率和能量之间的关系,进而依据不同模态分量的瞬时时频特征划分出不同级次的地层沉积旋回。模型数据与实际地震资料的处理结果表明,地震数据通过希尔伯特—黄变换时频分析能够准确地进行地层沉积旋回划分,实现的过程简单实用且精确度较高,从而为地层的沉积旋回划分和精细对比提供了有效方法和参考依据。