基于mp算法的快速地震信号谱分析

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1、第20卷．第7期计算机技术与发展Vl01．20No．72010年7月COMPUTERTECHN0lANDDEVELOPMENTJu1．2010基于MP算法的快速地震信号谱分析刘继承，富爽，2(1．大庆石油学院电气工程学院，黑龙江大庆163318；2．黑龙江八一农垦大学信息技术学院，黑龙江大庆163319)摘要：~(MatchingPursuits)算法以其灵活的自适应性，取得了广泛的应用，但依然存在计算量大的应用瓶颈问题。为了解决传统MP算法运算量大的问题，首先对MP算法的原理进行了介绍，然后针对其计算量大的问题提出了一种基于

2、遗传算法的快速算法，有效地降低了MP算法的运算量，较好地解决了运算量大的问题。最后利用MP算法对地震信号进行了谱分析，消除了Wigner算法中的交叉项，从而有效地揭示了地震信号的时频信息。结果表明，改进后的MP算法可以作为地震信号谱分析的有效算法，为烃类检测和储层描述等提供有地效的手段。关键词：匹配追踪；遗传算法；谱分析中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1673—629X(2010)07—0231—04FastSpectralAnalysisofSeismicSignalBasedonMatchingPursuit

3、sAlgorithmLIUji—chengI，FUShuang’(1．DepartmentofElectricalEngineering，DaqingPetroleumInstitute，Daqing163318，China；2．DepartmentofElectronicsandCommunicationEngineering，HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity，Daqing163319，China)Abstract：Becauseoftheflexibleself—adaptati

4、on，matchingpursuitsalgorithmhasbeellappliedtomanyareas，butstillhastheproblemofhugeeamputationalcost，80itishardtoheadoptedinpractice．Toresolvetheproblemofhugecomputationalcost，introducedtheprincipleofmatchingpursuitsalgorithmfirstly．Ahstalgorithmba~-xlOngeneticalgori

5、thmWaSproposedsecon~y．Thisalgorittmacoulddecreasetheamountofthecomputationeffectivelyandsolvetheproblemofhugecomputation．Attheend。asegmentofseismicsign~WaSaria一1yzedintime—frequencyplane．InsuchawaytheinteHerenceterminwignerdistributionWaSeliminated。SOthetime—frequen

6、cyinfor—marioninthesignalcouldherevealed．TheresultshowedthatthemodifiedMPalgorithmcouldbeusedasanefficientspectralanalysisal—gorithmofseismicsigf1al，andpm~dedaneffectivemeal~forhydr~rbondetectionandreservoirdescription．Keywords：matchingpursuits；geneticalgorithm；spec

7、tralanalysisO引言波变换无法比拟的，因此，它以灵活的自适应性，一经提出，便被迅速地应用于信号处理的多个领域[3l，如图MP(MatchingPursuits)算法，也称匹配追踪，由Mallat和Zhang[1J于1993年提出，作为信号稀疏分解像表示、分析和编码、视频编码和压缩、语音与音频信号处理、特征提取与目标识别、医学信号处理、地震信中应用较普遍的一种算法，它具有较高的时频分辨率、号处理以及谱分析[等。信号结构的参数表示、暂态结构的局部自适应性等优良的特性[，并可以根据对待处理信号的先验知识，来选择合适的字典，

8、对字典进行改进。从广义上说，也可1MP算法原理以根据待处理信号的特征来创造新的字典。因此，其MP算法是一种贪婪算法，其基本思想是基于一组过完备的基(也称原子库或时频原子字典)的信号分对信号灵活的自适应的表达是传统的傅里叶变换或小解。它从一个过完备的原子库出发，采用某种策略每次