基于變分模態(tài)分解的地震隨機(jī)噪聲壓制方法
關(guān)鍵詞：隨機(jī)噪聲壓制 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 變分模態(tài)分解 計(jì)算效率
摘要：針對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)方法中遞歸迭代式篩選過(guò)程耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)、分解精度不高等問(wèn)題,提出了基于頻率域內(nèi)全局自適應(yīng)的變分模態(tài)分解(VMD)的地震隨機(jī)噪聲壓制方法。與EMD類(lèi)方法的迭代篩選模式不同,VMD方法的分解過(guò)程可轉(zhuǎn)換至變分泛函最優(yōu)求解過(guò)程,以每個(gè)帶限窄帶(BIMF)分量的估計(jì)帶寬之和最小為約束,通過(guò)增廣Lagrange目標(biāo)函數(shù)將變分問(wèn)題由約束性變?yōu)榉羌s束性,采用交替方向乘子(ADMM)算法尋求變分泛函的最優(yōu)解達(dá)到信號(hào)自適應(yīng)分解的目的。ADMM中頻率中心及帶寬交替更新對(duì)偶上升,使兩者同時(shí)達(dá)到最優(yōu)趨勢(shì),并生成所有BIMF分量,具有更高的時(shí)間效率。同時(shí),各模態(tài)分量在頻譜上均具有帶限特性,可實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻帶的高分辨率、自適應(yīng)剖分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于VMD的地震隨機(jī)噪聲壓制方法具有優(yōu)異噪聲壓制、幅值保持性能的同時(shí),還具備較高的計(jì)算效率,可滿(mǎn)足高維大尺度地震數(shù)據(jù)的處理要求。
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