本發(fā)明涉及地震資料處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離方法和一種基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離裝置。

背景技術(shù)：

波場分離是vsp資料處理中非常重要的環(huán)節(jié)。精確的波場分離是vsp資料處理的基礎(chǔ)。vsp資料中包含了各種波場信息，而且特定的波場信息往往具有特定的地質(zhì)意義，所以精細(xì)的波場分離能夠為后續(xù)的各向異性參數(shù)提取、速度建模以及偏移成像等提供支持和幫助，并改善最終的結(jié)果。

對于vsp資料道集中的上行波、下行波以及轉(zhuǎn)換波等波場信息的精確分離，有利于獲得更好的地下介質(zhì)屬性信息，為接下來獲取良好偏移成像剖面提供好的前提條件，也有助于井地聯(lián)合解釋以及反演、進(jìn)而有助于提高地震資料的分辨率。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可以采用中值濾波來實現(xiàn)波場分離。現(xiàn)有技術(shù)中，需要首先對資料中的待分離波場進(jìn)行預(yù)處理(諸如同相軸拉平處理)，然后應(yīng)用中值濾波分離出相應(yīng)波場，最后進(jìn)行相對于預(yù)處理的逆向處理(諸如同相軸反拉處理)以恢復(fù)得到分離后的道集，其處理步驟較為復(fù)雜，難以令人滿意。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種能大大簡化波場分離復(fù)雜度的方法，本發(fā)明還公開了相應(yīng)的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離方法，該方法包括：基于vsp資料識別待分離的波場信息，所述待分離的波場信息包括每個地震道中待分離的點的位置；在每一地震道中，將該地震道中待分 離的點作為用于一維中值濾波的初始時窗的中心點，對該地震道進(jìn)行一維中值濾波，以分離出所述待分離的波場信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離裝置，該裝置包括：波長信息識別單元，用于基于vsp資料識別待分離的波場信息，所述待分離的波場信息包括每個地震道中待分離的點的位置；中值濾波單元，用于將該地震道中待分離的點作為用于一維中值濾波的初始時窗的中心點、對該地震道進(jìn)行一維中值濾波，以分離出所述待分離的波場信息。

本發(fā)明的各方面通過直接以需分離的波場信息為中心進(jìn)行中值濾波以實現(xiàn)波場分離，不需要在分離前進(jìn)行諸如拉平同相軸的預(yù)處理以及相應(yīng)地分離后的逆向恢復(fù)步驟，大大簡化了波場分離的復(fù)雜度，還能避免因為該預(yù)處理和逆向恢復(fù)步驟而引入不必要的誤差。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對本發(fā)明示例性實施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本發(fā)明示例性實施方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。

圖1示出了一維中值濾波的原理圖。

圖2示出了用于二維中值濾波的不同時窗的示意圖。

圖3示出了二維中值濾波的原理圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離方法的流程圖。

圖5示出了一地震剖面圖。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明在圖5所示的地震剖面圖上設(shè)置的初始時窗。

圖7示出了應(yīng)用本發(fā)明從圖5所示的地震剖面圖上分離出同相軸后剩余的波場信息。

圖8示出了應(yīng)用本發(fā)明從圖5所示的地震剖面圖上分離出同相軸后剩余的 波場信息。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

此處，先對中值濾波的原理進(jìn)行簡單介紹。

眾所周知，中值濾波是基于排序統(tǒng)計理論的一種非線性信號處理技術(shù)，中值濾波能夠抑制和消除噪聲。中值濾波的基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點的值用該點的一個鄰域中各點值的中值代替，讓周圍的數(shù)值相互間比較接近，從而消除孤立的噪聲點，進(jìn)而達(dá)到平滑處理的目的。中值濾波可包括一維處理和二維處理。

在一維數(shù)值序列中，可以設(shè)置以某一點為中心的一維窗口，然后將窗口中的奇數(shù)個點的數(shù)值按照大小排序，用排序后處于中間位置的數(shù)值取代窗口中中心位置處的數(shù)值，如圖1所示。然后下移窗口，再次執(zhí)行上述操作，直至到達(dá)整個數(shù)值序列的尾部。以上即為一維中值濾波?？梢钥闯觯翱谑腔瑒拥?，濾波起始時所確定的窗口也可稱為初始窗口。

二維中值濾波通常需要在二維數(shù)值序列中設(shè)置二維滑動窗口，此窗口可以為方形、十字形或圓形等，如圖2所示。可將窗口內(nèi)各點的數(shù)值按照大小排序，生成單調(diào)上升(或下降)的數(shù)值序列，并以排序后處于中間的數(shù)值取代中心點的數(shù)值，如圖3所示，直至遍歷該二維數(shù)值序列。

實施例1

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離方法的流程圖。在本實施例中，該方法包括：

步驟401，基于vsp資料識別待分離的波場信息，所述待分離的波場信息 包括每個地震道中待分離的點的位置；

步驟402，在每一地震道中，將該地震道中待分離的點作為用于一維中值濾波的初始時窗的中心點，對該地震道進(jìn)行一維中值濾波，以分離出所述待分離的波場信息。

本實施例中，直接以需分離的波場信息為中心來確定一維中值濾波的初始時窗，不需要在分離前進(jìn)行諸如拉平同相軸的預(yù)處理以及相應(yīng)地分離后的逆向恢復(fù)步驟，大大簡化了波場分離的復(fù)雜度，還能避免因為該預(yù)處理和逆向恢復(fù)步驟而引入不必要的誤差。

在本實施例的一個示例中，所述待分離的波場信息可以包括同相軸。

在本實施例的一個示例中，所述時窗的長度可以在7至13的范圍內(nèi)。發(fā)明人經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，將時窗長度設(shè)置在7至13的范圍內(nèi)，有利于實現(xiàn)更為準(zhǔn)確的波場分離。

實施例2

在本實施例中，公開了一種基于中值濾波的改進(jìn)的vsp波場分離裝置，該裝置包括：波長信息識別單元，用于基于vsp資料識別待分離的波場信息，所述待分離的波場信息包括每個地震道中待分離的點的位置；中值濾波單元，用于將該地震道中待分離的點作為用于一維中值濾波的初始時窗的中心點、對該地震道進(jìn)行一維中值濾波，以分離出所述待分離的波場信息。

在本實施例的一個示例中，所述待分離的波場信息可以包括同相軸。

在本實施例的一個示例中，所述時窗的長度可以在7至13的范圍內(nèi)。

應(yīng)用示例

為便于理解本發(fā)明實施例的方案及其效果，以下給出一個具體應(yīng)用示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，該示例僅為了便于理解本發(fā)明，其任何具體細(xì)節(jié)并非意在以任何方式限制本發(fā)明。

圖5示出了一地震剖面圖。圖中可清晰看出識別出的同相軸。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)任意適用的技術(shù)手段識別待分離的波場信息。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明在圖5所示的地震剖面圖上設(shè)置的時窗。

圖7示出了應(yīng)用本發(fā)明從圖5所示的地震剖面圖上分離出同相軸后剩余的波場信息。從圖7中可以看出，識別出的同相軸已被有效分離。

圖8在圖7的基礎(chǔ)上用粗線框框出了更多區(qū)域，可以看出，除識別出的同相軸外，與其平行的同相軸也被消除了，即本發(fā)明保留了傳統(tǒng)中值濾波中能夠消除一類(而非僅一個)同相軸的功能，達(dá)到了期望的波場分離效果。

本發(fā)明可以是系統(tǒng)、方法和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品。計算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上載有用于使處理器實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的計算機(jī)可讀程序指令。

計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是可以保持和存儲由指令執(zhí)行設(shè)備使用的指令的有形設(shè)備。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如可以是――但不限于――電存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備、光存儲設(shè)備、電磁存儲設(shè)備、半導(dǎo)體存儲設(shè)備或者上述的任意合適的組合。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計算機(jī)盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)、便攜式壓縮盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能盤(dvd)、記憶棒、軟盤、機(jī)械編碼設(shè)備、例如其上存儲有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過波導(dǎo)或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光脈沖)、或者通過電線傳輸?shù)碾娦盘枴?/p>

這里所描述的計算機(jī)可讀程序指令可以從計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)下載到各個計算/處理設(shè)備，或者通過網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng)下載到外部計算機(jī)或外部存儲設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個計算/處理設(shè) 備中的網(wǎng)絡(luò)適配卡或者網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收計算機(jī)可讀程序指令，并轉(zhuǎn)發(fā)該計算機(jī)可讀程序指令，以供存儲在各個計算/處理設(shè)備中的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。

用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計算機(jī)程序指令可以是匯編指令、指令集架構(gòu)(isa)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語言的任意組合編寫的源代碼或目標(biāo)代碼，所述編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言—諸如smalltalk、c++等，以及常規(guī)的過程式編程語言—諸如“c”語言或類似的編程語言。計算機(jī)可讀程序指令可以完全地在用戶計算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計算機(jī)上執(zhí)行、作為一個獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計算機(jī)可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)—包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)—連接到用戶計算機(jī)，或者，可以連接到外部計算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)。在一些實施例中，通過利用計算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息來個性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或可編程邏輯陣列(pla)，該電子電路可以執(zhí)行計算機(jī)可讀程序指令，從而實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面。

這里參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個方面。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機(jī)可讀程序指令實現(xiàn)。

這些計算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計算機(jī)、專用計算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得這些指令在通過計算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時，產(chǎn)生了實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的裝置。也可以把這些計算機(jī)可讀程序指令存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，這些指令使得計算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設(shè)備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)則包括一個制造品，其包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的各個方面的指令。

也可以把計算機(jī)可讀程序指令加載到計算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機(jī)實現(xiàn)的過程，從而使得在計算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作。

附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實現(xiàn)。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應(yīng)用或?qū)κ袌鲋械募夹g(shù)的改進(jìn)，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實施例。