基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法技术

本发明专利技术涉及基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，属于地球物理技术领域。其解决了现有技术存在的直观定性与定量相差，以及实现困难等问题。本发明专利技术包括如下步骤：求取一维测井曲线模型的连续小波变换系数矩阵；对步骤一中的小波变换系数矩阵取绝对值；对步骤二中绝对值矩阵的每一行求平均值，然后组成一个列向量；求出步骤三中的列向量序列极值点；步骤四中极值点所对应的尺度即为优势周期的响应，通过小波分析中频率与尺度的对应关系式换算得到优势周期的大小；经过小波分析得到能谱图，进而得到能量环个数的比值。本发明专利技术借助连续小波变换能谱图进行模极值运算，不仅做到直观定性与定量相结合，而且实现起来方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，属于地球物理

技术介绍
小波变换理论是近十几年发展起来的新的信号处理技术，因其在时间域和频率域都可达到高的分辨率，被称为“数学显微镜”。本专利技术所涉及一维连续小波变换能将一维测井信号变换成时间域和尺度域二维信息能谱，虽然能很直观的表达出信号的频谱结构，但由于能谱图存在数据冗余现象，很难精确指出其频率(周期)定量值。现有技术中，从地层测井数据中提取轨道周期信息的研究国内外学者均做过许多工作。但过去要么没有详细探讨如何从一维连续小波变换波谱定量求取周期信息，要么需结合快速傅里叶变换(FFT)来进行频谱分析，要么应用离散小波变换，但需要研究确定分解层数的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有识别方法存在的上述缺陷，提出了一种基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，通过对小波变换系数矩阵做如下操作运算，可以得到优势旋回的均值定量信息。本专利技术是采用以下的技术方案实现的：一种基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，包括如下步骤：步骤一：按照一维测井曲线模型f(x)∈L2(R)计算出连续小波变换系数矩阵：根据其中，为ψ(x)的共轭函数，若ψ(x)为实函数，则得出小波变换后系数矩阵：步骤二：对步骤一中的小波变换系数矩阵取绝对值：步骤三：对步骤二中绝对值矩阵的每一行求平均值，然后组成一个列向量： C i ‾ = ΣC 1 j / n ΣC 2 j / n · · · ΣC m j / n = C 1 ‾ C 2 ‾ · · · C m ‾ , i = 1 , 2 , ... , m ; j = 1 , 2 , ... , n ; ]]>步骤四：求出步骤三中的列向量序列极值点；步骤五：步骤四中极值点所对应的尺度即为优势周期的响应，通过小波分析中频率与尺度的对应关系式(1)换算得到优势周期的大小， F a = F c a · Δ ]]>式中：a为极值点所对应的尺度，Δ为采样周期，Fc为小波的中心频率，Fa为尺度a的准频率；步骤六：经过小波分析得到能谱图，进而得到能量环个数的比值。进一步地，步骤一中，一维测井曲线模型通过如下步骤构造：第一步：取轨道周期的主要周期比为20：40：100：400ka≈1：2：5：20，指定2π、π/2分别代表地球公转轨道的偏心率周期400、100ka，π/5代表黄赤交角的变化周期，π/10代表岁差变化周期20ka；第二步：通过函数y＝sinx，y＝sin4x，y＝sin10x，y＝sin20x来实现，把四个函数复合在一起便得到米氏周期的测井曲线模型，即y＝sinx+sin4x+sin10x+sin20x，其中，米氏周期的测井曲线模型的x为均匀取自0到10π之间的2000个点值，点间距均为2π/400；指定取样点间隔2π/400代表实际采样间距0.125m，换算后即为模拟信号对应的深度列。进一步地，步骤一的第二步中，米氏周期的测井曲线模型中所包含的时间周期分别为0.314、0.628、1.571和6.283，对应的厚度周期分别是2.5m、5m、12.5m和50m，周期个数为100、50、20和5个。进一步地，步骤二中，获得的时间周期分别是0.3093、0.6187、1.5660和6.3798，对应的厚度周期是2.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：按照一维测井曲线模型f(x)∈L2(R)计算出连续小波变换系数矩阵：根据其中，为ψ(x)的共轭函数，若ψ(x)为实函数，则得出小波变换后系数矩阵：步骤二：对步骤一中的小波变换系数矩阵取绝对值：步骤三：对步骤二中绝对值矩阵的每一行求平均值，然后组成一个列向量：Ci‾=ΣC1j/nΣC2j/n...ΣCmj/n=C1‾C2‾...Cm‾,i=1,2,...,m;j=1,2,...,n;]]>步骤四：求出步骤三中的列向量序列极值点；步骤五：步骤四中极值点所对应的尺度即为优势周期的响应，通过小波分析中频率与尺度的对应关系式(1)换算得到优势周期的大小，Fa=Fca·Δ]]>式中：a为极值点所对应的尺度，Δ为采样周期，Fc为小波的中心频率，Fa为尺度a的准频率；步骤六：经过小波分析得到能谱图，进而得到能量环个数的比值。

【技术特征摘要】
1.一种基于小波变换模极值算法的轨道周期识别方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：按照一维测井曲线模型f(x)∈L2(R)计算出连续小波变换系数矩阵：根据其中，为ψ(x)的共轭函数，若ψ(x)为实函数，则得出小波变换后系数矩阵：步骤二：对步骤一中的小波变换系数矩阵取绝对值：步骤三：对步骤二中绝对值矩阵的每一行求平均值，然后组成一个列向量： C i ‾ = ΣC 1 j / n ΣC 2 j / n . . . ΣC m j / n = C 1 ‾ C 2 ‾ . . ...

【专利技术属性】
技术研发人员：余继峰，寻知锋，赵向光，付文钊，袁学旭，杨子群，张鸿君，卢磊，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37