优化Chirplet变换参数以提升时频分辨率

"Chirplet变换中的参数选择研究 (2006年)，作者：杨芳，高静怀，来源：西安交通大学电子与信息工程学院" Chirplet变换是一种时频分析方法，它在处理非平稳信号时具有较高的时频分辨率。与传统的短时傅里叶变换和小波变换相比，Chirplet变换更能精确捕捉信号在时间和频率上的变化。然而，Chirplet变换的效果很大程度上取决于其参数的选择，包括伸缩因子、时间频率上的线性调频率等。 本文针对参数选取不当可能导致Chirplet变换无法有效表征信号的时频特性的问题，提出了一种新的参数选择方法。与以往修正Chirplet变换的参数选取策略不同，该方法将参数选择转化为一个最优化问题，通过构造目标函数来寻找最优的伸缩因子。最优伸缩因子与时间域和频率域的线性调频率密切相关，通过合理选择这两个因素，可以显著提高Chirplet变换的时频分辨率。 作者通过分析两个Chirp信号的线性叠加以及合成的地震沉积旋回信号，展示了新方法的优势。在时频平面上，新方法能清晰地区分传统变换难以识别的两个Chirp信号，并且能够更细致地描绘出地震沉积旋回的结构，这对于地震资料的沉积旋回分析和储层研究具有重要意义。 关键词涉及的关键概念包括： 1. Chirplet变换：一种灵活的时频分析工具，允许信号的时频表示随时间变化。 2. 参数选择：确定Chirplet变换中最佳的伸缩因子和线性调频率，以获得最佳的时频分辨率。 3. 时频分辨率：衡量信号在时间和频率上的分辨能力，是评价时频分析方法性能的重要指标。 4. 合成信号：用于测试和验证分析方法的虚构信号，如两个Chirp信号的叠加。 5. 地震沉积旋回信号：反映地质结构的地震数据，对于理解地下储层具有关键价值。 这篇论文提供了一种改进的Chirplet变换参数选择策略，能够更好地揭示非平稳信号的时频特性，特别是在处理地震数据和地质分析等领域有潜在的应用价值。这一研究对进一步提升时频分析技术的精度和实用性具有积极意义。