帝国理工大学：王仰华院士-地震数据时频分析的W变换及其改进方法

主要观点总结

文章介绍了针对常规线性时频分析方法在低频区域分辨率较差的问题，提出的W变换方法。该方法通过引入瞬时频率参数，构建与地震数据相匹配的分析时窗，提高了低频区域的分辨率。文章还介绍了W变换的改进方法，并通过实例验证了W变换在提高时间-频率谱分辨率和能量聚焦方面的效果。

关键观点总结

关键观点1: W变换方法的提出背景

常规线性时频分析方法无法同时达到时间域和频率域上的高分辨率和能量聚焦，尤其在低频区域分辨率较差。为提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率，提出了W变换方法。

关键观点2: W变换方法的核心思想

在线性变换中引入瞬时频率参数，构建与地震数据瞬时频率相匹配的分析时窗，提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率。

关键观点3: W变换与WVD方法的对比

WVD方法展示的是时间-频率域中的能量分布，明确指示子波的时间重心和频率重心。W变换中由于引入了瞬时频率作为变换参数，所展示的时间-频率谱具有明确的能量聚焦重心，两者具有直接对标意义。

关键观点4: W变换的改进方法

详细介绍了从常规W变换到线性正则W变换的发展过程，目的是不断广义化W变换方法，提高其时间-频率谱的分辨率与能量聚焦。

关键观点5: W变换的应用实例与效果

通过W变换在河道砂体识别和溶洞检测方面的应用实例，验证了W变换可以提高时间-频率谱的分辨率与能量聚焦。

文章预览

针对常规线性时频分析方法无法同时达到时间域和频率域上的高分辨率和能量聚焦，尤其在低频区域分辨率较差的问题，为提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率，提出了W变换方法，在线性变换中引入瞬时频率参数，构建与地震数据瞬时频率相匹配的分析时窗。 将W变换方法与典型的非线性时频分析方法—魏格纳-维利分布（WVD）进行了对比。WVD方法展示的是时间-频率域中的能量分布，明确指示子波的时间重心和频率重心，而W变换中由于引入了任意时间位置所对应的瞬时频率作为变换参数，所展示的时间-频率谱因而也具有明确的能量聚焦重心，因此，W变换与WVD方法具有直接对标意义。 分析了近年来W变换的3种改进方法的发展状况，详细阐述从常规W变换、谐变时窗W变换、分数阶W变换、直到线性正则W变换的发展和演进。通过W变换在河道砂体识 ………………………………