Подавление шума


Шумоподавление — это процесс удаления шума из сигнала . Существуют методы шумоподавления для аудио и изображений. Алгоритмы шумоподавления могут до некоторой степени искажать сигнал. Подавление шума — это способность схемы изолировать нежелательную составляющую сигнала от полезной составляющей сигнала, как и при коэффициенте подавления синфазного сигнала .

Все устройства обработки сигналов , как аналоговые , так и цифровые , имеют характеристики, которые делают их восприимчивыми к шуму. Шум может быть случайным с равномерным распределением частот ( белый шум ) или частотно-зависимым шумом, вносимым механизмом устройства или алгоритмами обработки сигналов .

В электронных системах основным типом шума является шипение , создаваемое случайным движением электронов из-за теплового возбуждения. Эти взволнованные электроны быстро складываются и вычитаются из выходного сигнала и, таким образом, создают обнаруживаемый шум .

В случае фотопленки и магнитной ленты шум (как видимый, так и слышимый) вносится из-за зернистой структуры носителя. В фотопленке размер зерен в пленке определяет чувствительность пленки, более чувствительная пленка имеет зерна большего размера. В магнитной ленте чем крупнее зерна магнитных частиц (обычно оксида железа или магнетита ), тем более подвержена помехам среда. Чтобы компенсировать это, можно использовать пленку или магнитную ленту большей площади, чтобы снизить шум до приемлемого уровня.

Алгоритмы шумоподавления имеют тенденцию изменять сигналы в большей или меньшей степени. Алгоритм локальной ортогонализации сигнала и шума можно использовать, чтобы избежать изменений в сигналах. [1]

Усиление сигналов в сейсмических данных особенно важно для построения сейсмических изображений [2] [3] , инверсии [4] [5] и интерпретации [6] , тем самым значительно повышая вероятность успеха при разведке нефти и газа. [7] [8] [9] [10] Полезный сигнал, который размывается в окружающем случайном шуме, часто игнорируется и, таким образом, может вызвать ложную неоднородность сейсмических событий и артефакты в окончательном мигрированном изображении. Усиление полезного сигнала при сохранении краевых свойств сейсмических профилей за счет ослабления случайного шума может помочь снизить трудности интерпретации и снизить риски, вводящие в заблуждение при обнаружении нефти и газа.


Шумоподавление за счет корреляции