干扰控制<italic>K</italic>均值序贯泛化二维地震信号去噪

冯振杰; 张欢; 张成

doi:doi:10.3788/LOP56.031501

激光与光电子学进展, 2019, 56 (3): 031501, 网络出版: 2019-07-31

干扰控制K均值序贯泛化二维地震信号去噪

Two-Dimensional Seismic Signal Denoising Based on Controlled Interference K-Means Sequential Generalized Algorithm

冯振杰 ^1,*张欢 ²张成 ²

作者单位

¹ 安阳师范学院计算机与信息工程学院, 河南安阳 455000

² 河北工业大学电子信息工程学院, 天津 300401

图 & 表

图 1. SGK和C-SGK对海洋地震信号去噪。(a)海洋地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 1. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a) Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

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图 2. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 2. Number of noisy atoms changing with σ

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图 3. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 3. Value of MSD changing with σ

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图 4. SGK和C-SGK对陆地叠后地震信号去噪。(a)陆地叠后地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 4. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a)Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

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图 5. 基函数对比图。(a) SGK字典;(b) C-SGK字典

Fig. 5. Comparison of base functions. (a) SGK dictionary; (b) C-SGK dictionary

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图 6. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 6. Value of MSD changing with σ

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图 7. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 7. Number of noisy atoms changing with σ

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表 1不同算法对海洋地震信号去噪效果指标

Table1. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

Method	σ	P_SNR	M_SE	S_SIM	Time /s
SGK	10	34.81113	4.634297	0.810236	3.89178
C-SGK	10	34.82361	4.627642	0.811351	3.863874

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表 2不同算法对叠后陆地地震信号去噪效果指标

Table2. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

Method	σ	P_SNR	M_SE	S_SIM	Time /s
SGK	200	5.7582	131.4107	0.8347	70.14172
C-SGK	200	5.7646	131.3136	0.835	68.61239

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冯振杰, 张欢, 张成. 干扰控制K均值序贯泛化二维地震信号去噪[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(3): 031501. Zhenjie Feng, Huan Zhang, Cheng Zhang. Two-Dimensional Seismic Signal Denoising Based on Controlled Interference K-Means Sequential Generalized Algorithm[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(3): 031501.

干扰控制K均值序贯泛化二维地震信号去噪

图 1. SGK和C-SGK对海洋地震信号去噪。(a)海洋地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 1. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a) Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

图 2. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 2. Number of noisy atoms changing with σ

图 3. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 3. Value of MSD changing with σ

图 4. SGK和C-SGK对陆地叠后地震信号去噪。(a)陆地叠后地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 4. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a)Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

图 5. 基函数对比图。(a) SGK字典;(b) C-SGK字典

Fig. 5. Comparison of base functions. (a) SGK dictionary; (b) C-SGK dictionary

图 6. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 6. Value of MSD changing with σ

图 7. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 7. Number of noisy atoms changing with σ

表 1不同算法对海洋地震信号去噪效果指标

Table1. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

表 2不同算法对叠后陆地地震信号去噪效果指标

Table2. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

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图 1. SGK和C-SGK对海洋地震信号去噪。(a)海洋地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 1. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a) Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

图 2. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 2. Number of noisy atoms changing with σ

图 3. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 3. Value of MSD changing with σ

图 4. SGK和C-SGK对陆地叠后地震信号去噪。(a)陆地叠后地震信号;(b)加入随机噪声;(c) SGK去噪;(d) C-SGK去噪

Fig. 4. Denoising marine seismic signal with SGK and C-SGK. (a)Original signal; (b) adding random noise; (c) denoising with SGK; (d) denoising with C-SGK

图 5. 基函数对比图。(a) SGK字典;(b) C-SGK字典

Fig. 5. Comparison of base functions. (a) SGK dictionary; (b) C-SGK dictionary

图 6. MSD值随σ变化的曲线图

Fig. 6. Value of MSD changing with σ

图 7. 含噪原子数随σ变化的曲线图

Fig. 7. Number of noisy atoms changing with σ

表 1不同算法对海洋地震信号去噪效果指标

Table1. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

表 2不同算法对叠后陆地地震信号去噪效果指标

Table2. Effect of different denoising methods to marine seismic signals

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