一种基于VMD的自适应降噪方法及其在供水管道泄漏定位中的应用

    公开(公告)号:CN110388570B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201910680544.X

    申请日:2019-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于VMD的自适应降噪方法,包括:步骤一、分别采集第一振动信号和第二振动信号,并且分别将所述第一振动信号和所述第二振动信号分别由VMD分解而获得第一模式和第二模式;步骤二、分别计算所述第一振动信号的每个模式与所述第二振动信号之间的互相关系数和所述第二振动信号的每个模式与所述第一振动信号之间的互相关系数;步骤三、分别确定反应所述第一模式中包含多少泄漏信号的第一参数和反应所述第二模式中包含多少泄漏信号的第二参数;步骤四、分别将所述第一参数和所述第二参数进行标准化处理得到信号清晰度;步骤五、重构提取的模式获得去噪的泄漏信号。本发明还公开了一种基于VMD的自适应降噪方法在供水管道泄漏定位中的应用。

    基于3D shearlet变换的井中微地震信号去噪方法

    公开(公告)号:CN109212608A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201810591853.5

    申请日:2018-06-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开基于3 Dshearlet变换的井中微地震信号去噪方法,包括以下步骤:步骤一、将井中微地震三个分量数据转为三维数据集;步骤二、对所述数据集进行剪切变换以获得剪切系数;步骤三、对所述剪切系数进行阈值处理得阈值后系数:步骤四、对所述阈值后系数应用逆剪切变换得时域去噪后信号;步骤五、输出所述时域去噪后信号前三个表面得到有效信号。本发明利用了微地震数据和剪切域中系数分布的相关性,应用3Dshearle处理三分量信号,并采用多尺度阈值函数去噪,在有效信号保留和噪声衰减方面取得了优良的性能。

    一种基于增强块匹配精度的加权核范数最小化算法及沙漠地震中低频噪声抑制方法和应用

    公开(公告)号:CN110780349B

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN201911078752.9

    申请日:2019-11-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于增强块匹配精度的加权核范数最小化算法,包括:#imgabs0#本发明公开了一种基于加权核范数最小化算法的沙漠地震中低频噪声抑制方法,包括如下步骤:步骤一、采集沙漠地震低频噪声,确定原始的参考数据块#imgabs1#和多个普通数据块#imgabs2#后,得到滤波后的参考数据块#imgabs3#和多个普通数据块#imgabs4#步骤二、计算滤波后的参考数据块#imgabs5#与每个普通数据块#imgabs6#之间的相似度,选择前m个滤波后的普通数据块#imgabs7#作为与滤波后的参考数据块#imgabs8#相似的块合并成一个数据矩阵#imgabs9#步骤三、从数据矩阵#imgabs10#中获得理想纯净相似块数据矩阵#imgabs11#的近似相似块数据矩阵#imgabs12#步骤四、得到噪声抑制后的近似纯净地震低频噪声数据#imgabs13#本发明还公开了一种基于沙漠地震中低频噪声抑制方法在压制沙漠地震中低频噪声的应用。

    一种基于改进的变分模式分解算法的供水管道泄漏位置检测方法

    公开(公告)号:CN112303504B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202011238625.3

    申请日:2020-11-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的变分模式分解算法的供水管道泄漏位置检测方法,包括如下步骤:步骤1、设定初始模式数的取值为最小模式数;步骤2、使用改进的惩罚参数的VMD对信号进行分解;步骤3、计算分解信号产生的能量损失;如果e<μ1或模式数等于最大模式数时,得到第二分解算法模型;其中,e表示分解信号产生的能量损失系数,μ1表示能量损失系数阈值;步骤4、计算由第二分解算法模型分解得到的相邻的限带宽固有模态函数之间的最大相关数如果则确定最佳模式数的取值为当前模式数K′;其中,μ2表示最大相关数阈值;步骤5、通过最佳模式数对应的模式分解算法模型对管道泄漏信号进行模式分解,得到泄漏信号;并且根据泄漏信号确定管道泄漏位置。

    一种低秩矩阵逼近的沙漠地震噪声压制方法

    公开(公告)号:CN110068865B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201910382926.4

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于几何纹理噪声估计的低秩矩阵逼近的沙漠地震噪声压制方法,包括以下步骤:步骤一、获取含噪地震信号Y,设置参数δ,η,L,τ;步骤二、设置Y0=Y,步骤三、对k=1:L做迭代正则化:步骤四、选择一个主要地震纹理块步骤五、构建相似块矩阵步骤六、估计噪声标准差;步骤七、奇异值分解;步骤八、估计奇异值步骤九、获得奇异值矩阵步骤十、用阈值τ将信号的较大奇异值和较小奇异值分开;步骤十一、获得估计值和步骤十二、利用和来获得和得出去噪的地震信号本发明提供的压制方法能够根据含噪地震信号不同纹理块的几何结构直接估计出噪声标准差,对沙漠地震低频噪声压制有明显的效果。

    一种基于压缩感知的管道泄漏定位方法

    公开(公告)号:CN109140241B

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201810952014.1

    申请日:2018-08-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的管道泄漏定位方法,包括以下步骤:步骤一、选择管道一端作为起点,沿同一方向将管道依次均分为多段,并依次均匀安装多个压力传感器,按顺序分别依次对每段管道编号为1,2,...,i,...,N,对压力传感器进行编号为1,2,...,j,...,M;其中M为传感器数量;N为管道段数;步骤二、依次采集压力传感器处压力分别为y1,y2,...,yj,...,yM;步骤三、构建基于压缩感知的管道泄漏定位公式,通过压缩感知算法可求得权值向量X=[x1,x2,…,xN]T,步骤四、根据权值向量对泄漏点处进行定位,得到泄漏点距离起点距离L。本发明提供的定位方法在强干扰的小泄漏情况下,仍可以进行精准定位。

    一种基于图卷积网络的供水管网泄露定位传感器布置方法

    公开(公告)号:CN114245337B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202111550865.1

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图卷积网络的供水管网泄露定位传感器布置方法,包括如下步骤:步骤一、以三维数据创建供水管网的数据集;步骤二、以K‑means聚类算法将数据集聚为K类,选取每类样本点距离该类聚类中心最近的样本点作为构建伪标签的节点并且从0到K贴上标签;步骤三、将数据集里的所有样本点通过图卷积网络进行监测区域的划分;步骤四、以互相关函数算法对每个监测区域中的样本点进行遍历,直到所有节点均已遍历一次,选择出每个监测区域中最具有代表性的一个样本点作为最优传感器布置节点。本发明首次将图形分析与供水分配网络拓扑结构信息结合解决泄漏检测的传感器优化布置问题,切实考虑实际供水网络中各个节点泄漏事件带来的影响。

    一种基于ResNet的供水管网泄漏精准定位方法

    公开(公告)号:CN113970073B

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202111329514.8

    申请日:2021-11-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于ResNet的供水管网泄漏精准定位方法,包括:步骤一、构建供水管网泄漏精准定位网络模型;其中,供水管网泄漏精准定位网络模型包括ResNet网络,分类模块和回归模块;步骤二、对供水管网泄漏精准定位网络模型进行训练得到理想供水管网泄漏精准定位网络;步骤三、通过压力传感器采集供水管网中多个节点的压力数据,并将压力数据输入理想供水管网泄漏精准定位网络;ResNet网络对压力数据进行特征提取,特征提取的结果同时输入分类模块和回归模块;通过分类模块得到每条管道的预测泄漏概率值,以及通过回归模块得到每条管道的预测泄漏位置;步骤四、筛选出预测泄漏概率值最高的管道,并将该管道对应的预测泄漏位置作为管网泄漏定位结果。

    一种基于秩残差约束的沙漠地区地震信号噪声抑制方法

    公开(公告)号:CN113109873B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202110422400.1

    申请日:2021-04-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于秩残差约束的沙漠地区地震信号噪声抑制方法,包括:步骤一、获取含噪沙漠地震数据,并且对所述含噪沙漠地震数据做k=1:K的正则化处理:并且设置初始值Yk=Y,步骤二、在所述含噪沙漠地震数据中设置搜索窗口,在所述搜索窗口中选择参考块矩阵,再选择与所述参考块矩阵相似的地震纹理块矩阵共同进行滤波后构建相似块矩阵,且所述相似块矩阵满足:其中表示纯净沙漠地震数据矩阵,表示随机噪声数据矩阵;步骤三、构建秩残差约束模型并求解获得估计的纯净沙漠地震数据矩阵,所述秩残差约束模型为:步骤四、合并相似块矩阵获得去噪地震信号。本发明提供的方法对抑制沙漠地区的随机噪声具有良好的效果。

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