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传统的弱信号恢复方法在强噪声背景下具有较大的局限性，有用的信息往往淹没在强噪声背景下不易被识别。针对这个难点，提出一种基于三维曲波变换的弱信号恢复的方法。该方法将三维曲波变换和自适应滤波器相融合，从而提高数据中弱信号的能量，使得弱信号更易于被恢复。为了验证该方法的有效性，对楔形模型与实际三维数据进行处理。实验结果表明，恢复后的数据信噪比提高了2dB到3dB，频带也被拓宽了150Hz，弱信号得到较好的恢复。