基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法及裝置。該方法包括以下步驟：利用連續(xù)小波變換將地震信號分解為多尺度域特征信號；對所述多尺度域特征信號進行尺度-空間F-X域多道預測濾波處理；根據(jù)F-X域多道預測濾波處理后的多尺度域特征信號重構所述地震信號。本發(fā)明將地震信號分解為多尺度域特征信號，根據(jù)不同信號和噪聲的特征，通過F-X域多道預測濾波，有選擇的消除不同尺度地震剖面的隨機噪音，并在此基礎上重構地震信號，從而可有效的消除干擾波同時，不降低信號的分辨率，達到了提高有效信號的信噪比的效果，從而有利于從復雜地震信號中提取能量較弱的有效信號。
【專利說明】基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油地球物理勘探地震資料數(shù)字處理方法，尤其是涉及一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在石油地球物理勘探地震資料數(shù)字處理中往往需要進行去噪處理，現(xiàn)有常用的去噪方法是由Fourier變換及其延伸發(fā)展出來的頻率域濾波、頻率波數(shù)域濾波等方法，其主要去除地震資料中的面波，壓制視速度相同的側面干擾。
[0003]其中，f-x域去噪、f-xy域去噪及f-xyz去噪技術主要是壓制二維及三維地震資料中的隨機噪聲。由于受假設條件的限制，又在此基礎上發(fā)展了域擬線性變換去噪方法，而頻率空間域因子外推去噪技術則進一步發(fā)展，避免在去噪時損失有效波的高頻成分，消除壓制線性干擾時出現(xiàn)的蚯蚓化現(xiàn)象。由Radon變換發(fā)展出的頻率域正變換自適應算法，可以有效壓制多次波和隨機噪聲，但其計算時間量大，而且要求多次波與有效波之間必須有足以分辨的時差，同時還會產(chǎn)生吉布斯效應(Gibbs現(xiàn)象)。
[0004]因此，目前常規(guī)濾波方法在降噪的同時也都降低了有效信號的分辨率，而沒有明顯提高有效信號的信噪比，從而難以實現(xiàn)從復雜地震信號中提取出能量較弱的有效信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明 的目的在于提供一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法及裝置，以提高地震信號的信噪比，從而利于從復雜地震信號中提取能量較弱的有效信號。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，包括以下步驟:
[0007]利用連續(xù)小波變換將地震信號分解為多尺度域特征信號；
[0008]對所述多尺度域特征信號進行尺度-空間F-X域多道預測濾波處理；
[0009]根據(jù)F-X域多道預測濾波處理后的多尺度域特征信號重構所述地震信號。
[0010]本發(fā)明的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，所述對所述多尺度域特征信號進行F-X域多道預測濾波處理，具體包括:
[0011]將所述多尺度域特征信號由尺度空間排列矩陣變換成空間尺度排列矩陣；
[0012]利用復數(shù)維納濾波求出所述多尺度域特征信號中各個尺度上的預測濾波因子；
[0013]根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號。
[0014]本發(fā)明的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，所述預測濾波因子為預測能量誤差因子，所述根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號，具體為:
[0015]根據(jù)所述各個尺度上的預測能量誤差因子及公式
【權利要求】
1.一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，其特征在于，包括以下步驟: 利用連續(xù)小波變換將地震信號分解為多尺度域特征信號； 對所述多尺度域特征信號進行尺度-空間F-X域多道預測濾波處理； 根據(jù)F-X域多道預測濾波處理后的多尺度域特征信號重構所述地震信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，其特征在于，所述對所述多尺度域特征信號進行F-X域多道預測濾波處理，具體包括: 將所述多尺度域特征信號由尺度空間排列矩陣變換成空間尺度排列矩陣； 利用復數(shù)維納濾波求出所述多尺度域特征信號中各個尺度上的預測濾波因子； 根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，其特征在于，所述預測濾波因子為預測能量誤差因子，所述根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號，具體為: 根據(jù)所述各個尺度上的預測能量誤差因子及公式
4.根據(jù)權利要求3所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波方法，其特征在于，所述I的長度為5~11個頻點。
5.一種基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波裝置，其特征在于，包括: 信號分解模塊，用于利用連續(xù)小波變換將地震信號分解為多尺度域特征信號； 多道濾波模塊，用于對所述多尺度域特征信號進行尺度-空間F-X域多道預測濾波處理； 信號重構模塊，用于根據(jù)F-X域多道預測濾波處理后的多尺度域特征信號重構所述地震信號。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波裝置，其特征在于，所述多道濾波模塊具體包括: 矩陣轉(zhuǎn)置子模塊，用于將所述多尺度域特征信號由尺度空間排列矩陣變換成空間尺度排列矩陣； 因子求解子模塊，用于利用復數(shù)維納濾波求出所述多尺度域特征信號中各個尺度上的預測濾波因子； 信號修正子模塊，用于根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波裝置，其特征在于，所述預測濾波因子為預測能量誤差因子，所述信號修正子模塊根據(jù)所述各個尺度上的預測濾波因子對應修正所述多尺度域特征信號中各個尺度域特征信號，具體為:根據(jù)所述各個尺度上的預測能量誤差因子及公式
8.根據(jù)權利要求7所述的基于地震信號連續(xù)小波變換的尺度域多道濾波裝置，其特征在于，所述I的長度為5~11個頻點。
【文檔編號】G01V1/28GK103954993SQ201410155024
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】宋煒, 歐陽永林, 曾慶才, 王潤秋, 黃家強, 宋雅瑩, 左佳卉, 常鑫 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油大學(北京)