劉俊峰 湯磊 張寒韜 郭猛猛

摘 要：本文運(yùn)用形態(tài)濾波通過(guò)腐蝕、膨脹以及開(kāi)-閉、閉-開(kāi)運(yùn)算對(duì)仿真大地電磁數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪分析，運(yùn)用組合形態(tài)濾波器對(duì)一段大地電磁信號(hào)進(jìn)行了去噪，并重構(gòu)了大地電磁信號(hào)，結(jié)果表明形態(tài)濾波具有較好的抑制噪聲效果，能夠較好的去除大尺度的噪音干擾。

關(guān)鍵詞：大地電磁 形態(tài)濾波 腐蝕 膨脹 開(kāi)閉

中圖分類號(hào)：TN911.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0018-01

1 形態(tài)濾波理論

將長(zhǎng)度為離散信號(hào)表示為，長(zhǎng)度為的形態(tài)學(xué)濾波器的結(jié)構(gòu)元素表示為，且M<

（1）

（2）

關(guān)于的開(kāi)運(yùn)算（）和閉運(yùn)算（·），形態(tài)開(kāi)-閉和閉-開(kāi)及組合形態(tài)濾波運(yùn)算，重構(gòu)信號(hào)為[2，3，4]：

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)去噪

對(duì)一段包含大尺度強(qiáng)干擾的實(shí)測(cè)大地電磁信號(hào)進(jìn)行濾波，選擇圓盤(pán)型結(jié)構(gòu)元素構(gòu)成組合形態(tài)濾波器，結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度為5點(diǎn)，去噪后得到的效果如圖1所示。

從去噪后的曲線b中可以看到，形態(tài)濾波將信號(hào)曲線a中“毛刺”去除掉，得到了較平滑的信號(hào)曲線，而這信號(hào)曲線正是實(shí)測(cè)信號(hào)中的大尺度強(qiáng)干擾曲線。經(jīng)過(guò)重構(gòu)后，信號(hào)曲線c基本上還原了大地電磁信號(hào)的原來(lái)特征，得到了大地電磁的有用信號(hào)。

3 結(jié)論

通過(guò)上文的研究，得出結(jié)論為：腐蝕、膨脹運(yùn)算分別對(duì)正噪聲和負(fù)噪聲有較好的抑制作用，而開(kāi)-閉和閉-開(kāi)及組合形態(tài)濾波器則進(jìn)一步抑制了噪聲。組合形態(tài)濾波器在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的去噪中有良好的效果。

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