基于自适应VMD-MPE算法的矿山爆破地震波信号降噪方法研究

作者：彭亚雄; 刘广进; 苏莹; 陈春晖; 刘运思

来源：振动与冲击, 2022, 41(13): 135-141.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.13.018

• 矿山爆破
• 地震波信号
• 自适应VMD算法
• 多尺度排列熵

实测矿山爆破地震波信号含有大量高频噪声，一定程度上掩盖了真实信号特征，不利于爆破有害效应分析。为了有效降低实测信号的噪声成分，提出了基于自适应VMD-MPE算法的矿山爆破地震波信号降噪方法。将原信号进行变分模态分解(intrinsic mode function, VMD)获得本征模态函数(variational mode decomposition, IMF),利用能量差参数ξ自适应确定模态数K,对IMF分量进行多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy, MPE)的随机性检测，准确区分出真实IMF和噪声IMF,去除原信号中的噪声IMF以达到降噪目的。对3组实测矿山爆破地震波信号进行降噪处理，结果表明该模型能够较好地去除高频噪声，保留了信号真实成分；其降噪效果均优于EEMD-MPE、CEEMDAN-MPE算法，验证了自适应VMD-MPE降噪方法的有效性。

• 单位
  中国地质大学（武汉）; 湖南科技大学