[发明专利]微震信号到时差的自动拾取方法

权利要求书

1.一种微震信号到时差的自动拾取方法，包括如下步骤：

S1.采用双传感器采集微震信号；

S2.对步骤S1获取的两个微震信号进行交叉小波变换；

S3.将步骤S2得到的交叉小波变换结果分解为能量谱和相位谱；

S4.对步骤S3得到的能量谱和相位谱进行自编码，从而降低数据的维度；

S5.将步骤S4得到的降维后的数据输入到神经网络进行计算；

S6.神经网络的计算输出结果即为最终的微震信号到时差的拾取结果。

2.根据权利要求1所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于步骤S1所述的采用双传感器采集微震信号，具体为采用两个同类型传感器A和B，布置在矿山的不同位置L1和L2，传感器A采集L1点的微震信号，传感器B采集L2点的微震信号。

3.根据权利要求2所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于步骤S2所述的对获取的两个微震信号进行交叉小波变换，具体为采用如下算式进行交叉小波变换：

WT^xy(u,s)＝WT^x(u,s)(WT^y(u,s))^*

式中WT^xy(u,s)为交叉小波变换的结果，WT^x(u,s)为对第一微震信号x(t)进行变换，WT^y(u,s)为对第二微震信号y(t)进行变换，(WT^y(u,s))^*为第二对微震信号y(t)的变换结果WT^y(u,s)取复数共轭操作；a为x或y，其中δt为常数，s为尺度因子，u为平移参数，N为信号的总采样点数，ψ₀(η)为母小波且j为虚数单位。

4.根据权利要求3所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于步骤S3所述的将交叉小波变换结果分解为能量谱和相位谱，具体为采用如下公式计算能量谱和相位谱：

E＝|WT^xy(u,s)|²

式中E为能量谱，为相位谱，arg()为求取复数辐角的函数。

5.根据权利要求1～4之一所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于步骤S4所述的对能量谱和相位谱进行自编码，具体为采用autoencoder算法对能量谱和相位谱进行自编码。

6.根据权利要求5所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于所述的autoencoder算法的隐藏层神经元数据为100。

7.根据权利要求1～4之一所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于步骤S5所述的神经网络，为BP神经网络。

8.根据权利要求7所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于所述的BP神经网络的隐含层神经元数据为20。

9.根据权利要求8所述的微震信号到时差的自动拾取方法，其特征在于所述的BP神经网络为经过了采用人工分析得到的数据进行监督学习后的BP神经网络。