独立成分分析在随钻地震信号处理中的应用 被引量：7

1

作者 陆斌 葛洪魁 +5 位作者 吴何珍 杨微 王鹏 崔士波 韩来聚 魏茂安 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期15-22,共8页

随钻地震是利用钻头破岩发出的信号作为震源,进行钻头前方地层预测的一门技术。随钻地震记录信噪比低,波场非常复杂,其数据处理的关键是从钻柱顶端加速度传感器的记录中分离出来自钻头的振动信号,作为与地面记录互相关的源函数。本文利... 随钻地震是利用钻头破岩发出的信号作为震源,进行钻头前方地层预测的一门技术。随钻地震记录信噪比低,波场非常复杂,其数据处理的关键是从钻柱顶端加速度传感器的记录中分离出来自钻头的振动信号,作为与地面记录互相关的源函数。本文利用独立成分分析方法对钻柱顶端安装的两个加速度传感器的6个分量进行处理,并利用相应的混合矩阵和波形特征,对各种独立成分来源与特征进行分析。利用得到的独立成分和地表地震记录做相关处理,并从地面记录道中估计出了地滚波、钻具折射波和直达波,提高了处理资料的信噪比。此法表明,独立成分分析方法对于解决随钻地震多种信号的混叠问题和提高随钻地震数据处理的质量非常有效。 展开更多

关键词 独立成分分析方法 地震信号处理 随钻地震 加速度传感器 地震数据处理 应用 地震记录 波形特征

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几种重排算法在地震信号处理中的实验分析 被引量：2

2

作者 周竹生 陈高祥 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期72-77,共6页

阐述了时频分析技术中重排算法的基本思想,给出了部分重排算法的局部能量重心表达式;设计了两个数值实验,利用几种重排算法对单道地震信号进行了计算和分析比较。结果表明:重排算法不仅能有效抑制交叉项,同时也能提高时频聚集性,从而获... 阐述了时频分析技术中重排算法的基本思想,给出了部分重排算法的局部能量重心表达式;设计了两个数值实验,利用几种重排算法对单道地震信号进行了计算和分析比较。结果表明:重排算法不仅能有效抑制交叉项,同时也能提高时频聚集性,从而获得更理想的局部信号特征。其中以重排Spectrogram分布的时频聚集能力最佳,尤其适合于突出主频信号;重排平滑伪Wigner-Ville分布同样也能够获得较理想的时频效果,但稍弱于前一种方法;重排伪MH分布的时频聚集性相对较差,没有对分散的能量进行有效的重新分配处理。重排算法因其突出的时频聚集能力,应用在地震剖面中可以得到更加细致的瞬时频率特征。 展开更多

关键词 时频分析 重排算法 地震信号处理 非平稳信号 双线性

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傅氏域中非整数阶微积分算法及其在地震信号处理中的应用

3

作者 邵治龙 安慧 贺振华 《成都理工学院学报》 CSCD 1997年第2期68-74,共7页

目前，非整数阶微积分的计算已日益显示出其重要性。该文以傅氏域中整数阶微积分计算方法为基础，将该方法推广到傅氏域中非整数阶微积分的计算。经过模型计算、精度分析及地震信号处理中的若干运用，表明了该方法的有效性及可靠性。而... 目前，非整数阶微积分的计算已日益显示出其重要性。该文以傅氏域中整数阶微积分计算方法为基础，将该方法推广到傅氏域中非整数阶微积分的计算。经过模型计算、精度分析及地震信号处理中的若干运用，表明了该方法的有效性及可靠性。而且通过该方法在精确的变换等实际应用中的结果进一步表明，在傅氏域中非整数阶微积分这一计算方法具有简便易行、速度快、应用范围广等优点。 展开更多

关键词 非整数阶微积分 傅氏变换 地震信号处理

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利用神经网方法进行地震信号处理的反褶积新方法 被引量：5

4

作者 唐超 胡光锐 《信号处理》 CSCD 北大核心 1994年第4期233-237,共5页

本文认为，从地层的真实映象到我们获得的地震资料是一种非线性映射。对地震资料的种种处理实际上是对这种非线性映射的“逆过程”的模拟和逼近。本文提出了一种用神经网络解决这种“模拟和逼近”的新方法。利用神经网络能较好地解决非... 本文认为，从地层的真实映象到我们获得的地震资料是一种非线性映射。对地震资料的种种处理实际上是对这种非线性映射的“逆过程”的模拟和逼近。本文提出了一种用神经网络解决这种“模拟和逼近”的新方法。利用神经网络能较好地解决非线性问题和柔性的特点，以得到真正的“高分辨率”和“高信噪比”的输出资料。通过对一组人工资料的处理，表明神经网络方法能很好地解决“反褶积”处理问题。 展开更多

关键词 地震信号处理 反褶积 神经网络

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MP谱分解技术及其在地震信号处理中的应用 被引量：2

5

作者 刘继承 周全 +1 位作者 葛晓龙 韩雪松 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2010年第5期157-164,174,共9页

针对匹配跟踪(Matching Pursuit)算法以其灵活的自适应性,在数据压缩、信号特征提取、时频分析等领域取得广泛应用.分析常用的时频谱分解方法及其缺点,论述MP算法原理,在其应用瓶颈计算量大的问题上,将遗传算法应用于MP谱分解,较好地解... 针对匹配跟踪(Matching Pursuit)算法以其灵活的自适应性,在数据压缩、信号特征提取、时频分析等领域取得广泛应用.分析常用的时频谱分解方法及其缺点,论述MP算法原理,在其应用瓶颈计算量大的问题上,将遗传算法应用于MP谱分解,较好地解决运算量大的问题.对地震信号的MP谱分析表明,该技术能有效揭示地震信号的时频信息. 展开更多

关键词 匹配跟踪 谱分解 遗传算法 地震信号处理

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地震信号处理软件系统

6

作者 宋江杰 曾新吾 《计算机工程与科学》 CSCD 2004年第3期74-75,78,共3页

本文介绍了地震信号处理软件系统的设计和实现。该系统实现了地震数据的读入写出、地震数据的数据库管理 ,有功能丰富的地震信号处理算法和操作和方便的人机交互界面。

关键词 地震学 地震图 地震信号处理软件系统 功能模块 绘图模块 算法模块

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数字地震信号中长周期随机干扰的消除 被引量：3

7

作者 田小平 丁玉美 高西全 《信号处理》 CSCD 1999年第1期93-97,共5页

本文提出了三种消除数字地震信号中长周期随机干扰的方法：①多项式拟合模板法；②窄带低通滤波对消法：③自适应高通滤波法．用多级抽点技术可使滤波法的运算量大大减少，并可获得良好的滤波特性。最后对三种方法进行了讨论并给出了实... 本文提出了三种消除数字地震信号中长周期随机干扰的方法：①多项式拟合模板法；②窄带低通滤波对消法：③自适应高通滤波法．用多级抽点技术可使滤波法的运算量大大减少，并可获得良好的滤波特性。最后对三种方法进行了讨论并给出了实验结果。 展开更多

关键词 地震信号处理 FIR滤波器 地震观测 长周期干扰

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基于位移窗口自注意力网络和迁移学习的地震面波分离

8

作者 杨晨睿 沈鸿雁 +2 位作者 车晗 孙云鹏 刘帅 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期39-50,共12页

反射地震资料中的面波也携带了丰富的地质信息,充分利用这类面波解决地质问题的前提条件是将其完整地分离出来。针对现有深度学习方法没有充分利用面波与体波表现在时空域图像中的分布位置和纹理细节等问题,提出一种基于深度学习的地震... 反射地震资料中的面波也携带了丰富的地质信息,充分利用这类面波解决地质问题的前提条件是将其完整地分离出来。针对现有深度学习方法没有充分利用面波与体波表现在时空域图像中的分布位置和纹理细节等问题,提出一种基于深度学习的地震面波分离方法。通过融合位移窗口自注意力机制和U-net主干网络,构建出面波智能分离网络,并使用数据增广后的模拟数据与实际数据构建面波数据集来提升神经网络的泛化性;在充分利用面波全局数据特征的同时,为避免波场分离过程中的面波损伤问题,提出一种对边界、结构和纹理信息敏感的混合损失函数以进一步提高面波分离的质量。通过数值模拟地震记录测试了本文方法的正确性,进而将该方法应用于实际地震资料处理。研究结果表明,在模拟地震记录训练的模型基础上进行迁移学习,可进一步提升神经网络的泛化性;相较于低通滤波法和去噪卷积神经网络方法,本文方法分离的面波更为完整,能大幅度提高能量混叠区域的面波分离质量。 展开更多

关键词 地震信号处理 面波 波场分离与去噪 深度学习 窗口自注意力网络 U-net网络 迁移学习

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基于SW统计量的自适应时频峰值滤波压制地震勘探随机噪声研究 被引量：6

9

作者 林红波 马海涛 +1 位作者 李月 邵冬阳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4559-4567,共9页

由于金属矿区地震记录中随机噪声性质复杂且信噪比低,常规降噪方法难以达到预期的滤波效果.时频峰值滤波(TFPF)方法是实现低信噪比地震勘探记录中随机噪声压制的有效方法,但其在复杂地震勘探随机噪声下时窗参数优化问题仍难以解决.本文... 由于金属矿区地震记录中随机噪声性质复杂且信噪比低,常规降噪方法难以达到预期的滤波效果.时频峰值滤波(TFPF)方法是实现低信噪比地震勘探记录中随机噪声压制的有效方法,但其在复杂地震勘探随机噪声下时窗参数优化问题仍难以解决.本文充分利用地震勘探噪声的统计特性,结合Shapiro-Wilk(SW)统计量辨识地震勘探记录中的微弱有效信号,提出基于SW统计量的自适应时频峰值滤波降噪方法(S-TFPF).在S-TFPF方案中,对于有效信号集中区,S-TFPF方法根据信号频率特征,选择有利于信号保持的较短时窗长度;对于噪声集中区,按噪声方差自适应增加时窗长度,增强随机噪声压制能力.S-TFPF应用于合成记录和共炮点记录的滤波结果表明,与传统时频峰值滤波方法相比,S-TFPF方法可以有效抑制低信噪比地震勘探记录中的随机噪声,更好地恢复出同相轴. 展开更多

关键词 地震信号处理 SW检验 随机噪声 自适应 时频峰值滤波

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基于高阶统计的非最小相位地震子波恢复 被引量：30

10

作者 唐斌 尹成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期404-410,共7页

利用高阶统计包含信号的相位信息特性 ,并基于信号的四阶累积量及其四阶谱 ,提出一种地震信号的非最小相位子波的估计方法 .在任意高斯噪声环境下 ,对地震子波进行最小相位和最大相位谱分解 ,两部分信息完全可以从四阶谱中恢复 .

关键词 四阶累积量 四阶谱 非最小相位 地震信号处理 地震子波恢复 谱分解

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用过采样小波变换提高地震资料分辨率 被引量：5

11

作者 刘培体 刘喜武 年静波 《石油物探》 EI CSCD 2003年第4期513-516,共4页

小波分析具有时频局部化优点 ,被誉为“数学显微镜”。讨论了利用小波变换提高地震资料分辨率 ,在阐述小波原理的基础上 ,给出小波分频带能量合理补偿提高分辨率的方法。考虑到快速小波变换分解尺度数目与信号样点数有关 ,借鉴通讯系统... 小波分析具有时频局部化优点 ,被誉为“数学显微镜”。讨论了利用小波变换提高地震资料分辨率 ,在阐述小波原理的基础上 ,给出小波分频带能量合理补偿提高分辨率的方法。考虑到快速小波变换分解尺度数目与信号样点数有关 ,借鉴通讯系统中的过采样技术 ,提出过采样小波变换提高地震资料分辨率方法。实际资料试算表明 ,过采样小波变换方法可以有效提高地震资料分辨率 ,是对小波变换方法的扩展。 展开更多

关键词 地震勘探 地震资料分辨率 采样 小波变换 地震信号处理

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对人造地震动反应谱求解及拟合的几个相关问题探讨 被引量：7

12

作者 刘帅 潘超 周志光 《地震学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期519-530,共12页

为更高效合理地生成与设计反应谱相符的人造地震动信号,本文基于自主开发的地震动信号处理软件EQSignal对人造地震动生成过程中涉及的几个问题进行了探讨,并通过对单自由度简谐共振体系的响应分析,提出了具体的解决建议:(1)反应谱求解... 为更高效合理地生成与设计反应谱相符的人造地震动信号,本文基于自主开发的地震动信号处理软件EQSignal对人造地震动生成过程中涉及的几个问题进行了探讨,并通过对单自由度简谐共振体系的响应分析,提出了具体的解决建议:(1)反应谱求解时应该对高频段和低频段分别采用频域传递函数法和逐步积分法求解;(2)反应谱周期控制点的分布模式也应分段处理,短周期段宜采用对数平均分布,长周期段宜采用线性平均分布,反应谱总周期控制点不宜少于120个;(3)人造地震动反应谱与设计反应谱拟合的过程中,使用频域方法与时域方法相结合可兼顾效率与收敛性。 展开更多

关键词 人造地震动 反应谱 高频响应 谱拟合 地震信号处理

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联合时频分析技术在地震勘探中的应用 被引量：45

13

作者 邹文 陈爱萍 顾汉明 《勘探地球物理进展》 2004年第4期246-250,259,共6页

联合时频分析是地震信号处理的一种重要分析工具,方法很多,应用广泛。阐述了各种传统联合时频分析方法的优缺点,同时还介绍了一种相对较新的联合时频分析方法——S变换法,列举了一些联合时频分析的应用例子,并证明了此法在地震资料处理... 联合时频分析是地震信号处理的一种重要分析工具,方法很多,应用广泛。阐述了各种传统联合时频分析方法的优缺点,同时还介绍了一种相对较新的联合时频分析方法——S变换法,列举了一些联合时频分析的应用例子,并证明了此法在地震资料处理和解释中的重要作用。 展开更多

关键词 地震勘探 联合时频分析 地震信号处理 地震资料处理 S变换 优缺点 解释 证明 技术 方法

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基于振幅一致性残差卷积编码-解码器的不规则缺失数据重建

14

作者 王志勇 刘国昌 +2 位作者 王梓旭 郭严粮 秦晨 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1336-1350,共15页

地震数据重建方法是地震信号处理中提高采样密度和获取完整波场信息的重要途径。野外勘探采集数据受到地表条件以及成本控制的限制,往往是不完整的或采样不规则的,因此研究不规则地震信号重建方法具有重要意义。本文基于不规则地震数据... 地震数据重建方法是地震信号处理中提高采样密度和获取完整波场信息的重要途径。野外勘探采集数据受到地表条件以及成本控制的限制,往往是不完整的或采样不规则的,因此研究不规则地震信号重建方法具有重要意义。本文基于不规则地震数据可以看作是规则完整数据的随机稀疏、两者在数据区间内数学统计分布高度一致、在稀疏域的表现具有极高相似性的假设,提出通过残差卷积编码-解码器将数据降维到稀疏域再升维的方法实现数据重建。进一步地,针对地震衰减导致的振幅深浅层不一致问题,以及不同数据间数学统计分布差异过大现象严重影响神经网络的训练和泛化问题,对网络的输入数据进行振幅一致性校正处理,平衡能量。合成数据算例证明了提出方法比传统二维预测误差滤波器和残差网络插值方法精度更高,比传统三维预测误差滤波器插值方法效率更快。不同的野外陆地和海洋数据算例都取得了较好的重建结果,证明该方法极大地增大了网络的泛化能力,降低了网络的训练难度。 展开更多

关键词 残差卷积编码-解码器 振幅一致性 不规则采样 数据重建 地震信号处理

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过渡内蕴模态函数对经验模态分解去噪结果的影响研究及改进算法 被引量：29

15

作者 李月 彭蛟龙 +1 位作者 马海涛 林红波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期626-634,共9页

经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种具有较大应用潜力的去噪算法.目前,该算法存在的一个较大问题是过渡内蕴模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)中混叠噪声不能有效处理.过渡内蕴模态函数中混叠噪声不易剔除,限... 经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种具有较大应用潜力的去噪算法.目前,该算法存在的一个较大问题是过渡内蕴模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)中混叠噪声不能有效处理.过渡内蕴模态函数中混叠噪声不易剔除,限制了该算法的应用.本文针对此问题,通过研究过渡IMF的特点,首次提出一种有效去除过渡IMF中混叠噪声的方法.该方法首先对原信号进行一次EMD处理,得到包含过渡IMF的初步去噪结果,并将其与合适的余弦信号结合,改变其包络分布,然后对其结果再次进行EMD处理,仿真实验表明该方法在保留有效信号的同时,可以有效的去除过渡IMF中混叠的噪声,并将该方法用于实际地震资料随机噪声压制,处理效果令人满意. 展开更多

关键词 地震信号处理 经验模态分解 余弦函数 内蕴模态函数 过渡内蕴模态函数

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分形反褶积方法研究及应用 被引量：5

16

作者 王大兴 雷晓 潘存焕 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期1-10,共10页

分形反褶积技术是把标度地质学的概念引入到地震信号处理之中，在标度（Scale）和分形（Fractal）领域里结合自组织理论，用数学表达式论证了地质学与地震学的统一，使地震信号反褶积赋于实际的地质约束。因此，它是一种并约束条件下的... 分形反褶积技术是把标度地质学的概念引入到地震信号处理之中，在标度（Scale）和分形（Fractal）领域里结合自组织理论，用数学表达式论证了地质学与地震学的统一，使地震信号反褶积赋于实际的地质约束。因此，它是一种并约束条件下的信号增频技术，又称1／fβ地质滤波技术。本文结合ZB地区古生界气田的实际地震资料，对若干口井的声波和密度测井资料做了详细的研究，证明其声阻抗功率谱呈f-β分布（0．5＜β＜1．5），相应反射系数序列功率谱呈fa分布（a=2-β），指出反射序列的相关函数均具有小滞后的负值，由此证明反射系数是具有分形结构的序列，而非白噪序列。并导出了反射序列滞后项比值与a参数的数学关系式，进而从预测误差滤波器的正则方程出发，将自相关函数0滞后项以后开始舍位处理改为从1滞后项以后做舍位处理，从而得到分形预测误差滤波器的正则方程，采用迭代法求解滤波器系数，并应用于地震记录处理中。实际地震资料处理表明：分形反褶积与预测反褶积或脉冲反褶积处理相比，明显地提高了分辨率，拓宽了频带，是一种有效的增频新技术。 展开更多

关键词 标度 自组织 分形 反褶积 地震信号处理

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一种基于CIC和FIR的低功耗数字滤波器设计 被引量：2

17

作者 孔阳 武杰 +1 位作者 宋洪治 万娟 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期883-889,共7页

针对地震信号采集系统中的滤波器设计问题,提出一种基于CIC滤波器和FIR滤波器的低功耗数字滤波解决方案.系统由四级前端CIC滤波器、三级前端FIR滤波器和一级离线均衡FIR滤波器构成,以满足地震信号采集系统和地质勘探的需求.对各级滤波... 针对地震信号采集系统中的滤波器设计问题,提出一种基于CIC滤波器和FIR滤波器的低功耗数字滤波解决方案.系统由四级前端CIC滤波器、三级前端FIR滤波器和一级离线均衡FIR滤波器构成,以满足地震信号采集系统和地质勘探的需求.对各级滤波器和整个系统的幅频特性和相频特性进行了研究,并通过仿真完成性能验证,结果显示此低功耗数字滤波系统的性能完全能够满足实际需求;将此低功耗数字滤波系统与当前业界的片上数字滤波解决方案进行对比,证明了此低功耗数字滤波系统能够大幅减少总运算量和前端功耗运算量. 展开更多

关键词 低功耗数据采集系统 地震信号处理 CIC滤波器 FIR滤波器

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炮点位置偏离对叠加的影响及其校正方法 被引量：5

18

作者 王辉 刘天放 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期49-52,共4页

在地震勘探过程中 ,由于地形、设备、人员疏忽等因素 ,不可避免地出现某些炮点的实际位置与最终输入到计算机建立空间属性的位置有所偏离。这不仅影响到静校正、动校正的精度 ,更重要的是影响了抽道叠加 ,使来自地下不同反射点的信号叠... 在地震勘探过程中 ,由于地形、设备、人员疏忽等因素 ,不可避免地出现某些炮点的实际位置与最终输入到计算机建立空间属性的位置有所偏离。这不仅影响到静校正、动校正的精度 ,更重要的是影响了抽道叠加 ,使来自地下不同反射点的信号叠加在一起 ,导致错误的结论。本文对炮点位置偏离对叠加的影响作了具体的分析 ,并介绍了炮点位置检查和校正的方法 。 展开更多

关键词 地震信号处理 炮点 叠加 位置校正 地震勘探 地震资料处理

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最大熵谱的振幅谱和相位谱计算 被引量：1

19

作者 张白林 杨梦岩 《西南石油学院学报》 CSCD 1993年第4期16-24,共9页

最大熵谱估计是高分辩率的现代谱估计方法,它有着传统谱估计方法不可比拟的优越性。但最大熵谱估计中振幅失真,使它的应用受到很大限制。本文着重介绍了运用准确最小二乘法计算最大熵谱信号的最佳频率成分,再利用三角函数回归法求取原... 最大熵谱估计是高分辩率的现代谱估计方法,它有着传统谱估计方法不可比拟的优越性。但最大熵谱估计中振幅失真,使它的应用受到很大限制。本文着重介绍了运用准确最小二乘法计算最大熵谱信号的最佳频率成分,再利用三角函数回归法求取原始信号的真实振幅谱和相位谱。对最佳频率成分位置的确定,采用一种既简便又准确的方法,比前人的方法更为优越。 展开更多

关键词 地震信号处理 最大熵谱 地震勘探

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Bernoulli-Gaussian白噪声的一种似然比检测方法 被引量：2

20

作者 高江 戴冠中 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期179-185,共7页

Ｂｅｒｎｏｕｌｉ－Ｇａｕｓｓｉａｎ白噪声的检测存在于具有跳变输入的Ｋａｌｍａｎ滤波与最优平滑等问题中，邻近信号间的干扰和信号点数目无限增多是其中存在的两个主要问题．针对上述问题提出了一种基于最优平滑反卷积的Ｂｅｒｎｏ... Ｂｅｒｎｏｕｌｉ－Ｇａｕｓｓｉａｎ白噪声的检测存在于具有跳变输入的Ｋａｌｍａｎ滤波与最优平滑等问题中，邻近信号间的干扰和信号点数目无限增多是其中存在的两个主要问题．针对上述问题提出了一种基于最优平滑反卷积的Ｂｅｒｎｏｕｌｉ－Ｇａｕｓｓｉａｎ白噪声检测方法和新的多值信号建模方法，并基于固定区间平滑的频域性质和极大似然原理，给出了一个最优似然比检测指标．仿真表明，该方法具有好的分辨率，为存在波形重叠信号的高分辨检测提供了新的途径． 展开更多

关键词 极大似然估计 码间干扰 BG白噪声 地震信号处理

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