地震数据时频分析的W变换及其改进方法

摘要：

针对常规线性时频分析方法无法同时达到时间域和频率域上的高分辨率和能量聚焦,尤其在低频区域分辨率较差的问题,为提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率,提出了 W变换方法,在线性变换中引入瞬时频率参数,构建与地震数据瞬时频率相匹配的分析时窗.将W变换方法与典型的非线性时频分析方法——魏格纳-维利分布(WVD)进行了对比.WVD方法展示的是时间-频率域中的能量分布,明确指示子波的时间重心和频率重心,而W变换中由于引入了任意时间位置所对应的瞬时频率作为变换参数,所展示的时间-频率谱因而也具有明确的能量聚焦重心,因此,W变换与WVD方法具有直接对标意义.分析了近年来W变换的3种改进方法的发展状况,详细阐述从常规W变换、谐变时窗W变换、分数阶W变换、直到线性正则W变换的发展和演进.通过W变换在河道砂体识别和溶洞检测方面的3个应用实例,验证W变换可以提高时间-频率谱的分辨率与能量聚焦.

关键词：时频分析、匹配追踪、魏格纳变换、W变换、能量聚焦、分辨率

所属期刊栏目：51

分类号：P631.4

资助基金：国家自然科学基金42055402

在线出版日期：2024-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：774-782