Подавление шума


Шумоподавление — это процесс удаления шума из сигнала . Существуют методы шумоподавления для аудио и изображений. Алгоритмы шумоподавления могут до некоторой степени искажать сигнал.

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 записывающих устройствах основным типом шума является шипение , создаваемое случайным движением электронов из-за теплового возбуждения, возникающего из-за температуры . Эти возбужденные электроны быстро складываются и вычитаются из напряжения 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] , что значительно повышает вероятность успеха при разведке нефти и газа. [7] [8] [9] [10] Полезный сигнал, размытый фоновым случайным шумом, часто игнорируется, что может привести к ложной неоднородности сейсмических событий и артефактов в окончательном мигрированном изображении. Усиление полезного сигнала при сохранении краевых свойств сейсмических профилей за счет ослабления случайного шума может помочь уменьшить трудности интерпретации и риски, вводящие в заблуждение при обнаружении нефти и газа.


Шумоподавление за счет корреляции