利用经验模态分解及小波变换压制微震信号中的随机噪声

宫月^1,2，贾瑞生^1,2，卢新明^1,2，彭延军^1,2，赵卫东^1,2，张杏莉^1,2

1. 山东科技大学计算机科学与工程学院2. 山东科技大学山东省智慧矿山信息技术省级重点实验室

摘 要：随机噪声的压制是微震信号分析过程中的重要环节,目前大多数降噪技术都不同程度的存在去噪效果差、易损伤有效信号等问题。针对微震信号的随机非平稳特征,提出一种联合经验模态分解(EMD)及小波阈值的降噪方法,压制微震信号中的随机噪声。该法首先使用EMD对微震信号进行自适应分解,得到有限个本征模态函数(IMF)。考虑到随机噪声主要集中在高频IMF分量中,基于噪声能量突变原则找出低频IMF分量与高频IMF分量的分界后,利用小波阈值方法对高频IMF进行降噪处理,最后将降噪后的高频IMF分量与剩余的低频IMF分量重构即可实现微震信号降噪。仿真分析及实验结果表明,该方法能充分保留微震信号的随机非平稳特征,较对比方法具有更好的降噪效果。

关键词：微震信号;降噪技术;经验模态分解;小波阈值;