基于小波分析與數學形態學融合算法對地磁信號降噪處理的應用

汪偉明　賀巍

摘要：本文擬應用MATLAB軟件對容易受到外界環境干擾和由于儀器自身干擾的影響，對地磁信號進行降噪處理。通過小波分析和數學形態學融合算法，同時將該方法與數學形態學算法兩者進行對比分析，并且計算出降噪后信號相對于含噪信號的均方誤差的值，然后對其不同算法的降噪信號的處理結果與未受干擾的原始正常信號進行對比分析，分別求其信噪比的大小，綜合考慮兩種算法對地磁含噪信號處理的優勢和劣勢。進而得出小波分析與數學形態學算法對地磁信號的降噪處理，能最大化的減少信號的失真程度，保留其原始形態。為以后批量處理地磁觀測的干擾數據提供新方法和新思路，同時也能抑制對地磁信號的干擾和提高觀測數據的內在質量。

關鍵詞：MATLAB軟件；降噪處理；小波分析；數學形態學；均方誤差；信噪比

中圖分類號：TN911.4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0122-03

隨著數學信號處理技術的不斷提升，基于MATLAB軟件對地磁信號降噪處理的方法也越來越多，截止目前為止，降噪處理的方法主要有：基于fft硬件濾波法，信號相關法，自適應濾波法，圖譜識別法，有限沖激響應濾波法和小波變換法等等。對于先前已有的降噪方法，均有明顯的缺點，主要表現在對降噪信號處理不徹底，或者波形容易失真等。所以開始對地磁信號研究新的降噪方法非常重要。數學形態學算法其主要應用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境[1]。……