1.一種頻率域自適應非線性地震成像濾波方法,其特征是包括以下步驟:
步驟一:輸入地震數(shù)據(jù),進行頻率振幅譜計算分析,確定地震數(shù)據(jù)有效信號與噪聲的分布頻率段;
步驟二:利用小波基對原始的地震數(shù)據(jù)進行小波變換尺度分量分解,得到地震數(shù)據(jù)不同尺度分量;
步驟三:根據(jù)尺度與頻率的對應關(guān)系,進行地震數(shù)據(jù)的頻率域變換,小波變換尺度與頻率的關(guān)系為:
fa,b=(f0/a)×Ts (式1)
式(1)中,f0為中心頻率,Ts為采樣間隔,a為小波尺度;
步驟四:對小波變換后的頻率域地震數(shù)據(jù)進行單一頻率分量地震數(shù)據(jù)提取;
步驟五:對噪聲主要分布的單一頻率分量地震數(shù)據(jù)進行進行改進后的自適應非線性擴散方程的邊緣函數(shù)求取,如下式(2):
其中,取正則化函數(shù)的選取對圖像邊緣的恢復質(zhì)量至關(guān)重要,則取具有保邊特性的形式,即式(3):
式中u為輸入的演化地震圖像;div為散度算子;為地震圖像梯度;B為邊緣強度函數(shù);為正則化函數(shù);λ為正則化因子;
步驟六:利用加性算子分裂方法對單一頻率地震數(shù)據(jù)進行非線性擴散濾波,其濾波迭代格式如下:
式中,而
其中
非線性擴散濾波器的實現(xiàn)算法如下:
(1)初始化u,B;
(2)k=1
(3)重復;
(4)固定Bk,利用式(4)計算uk+1;
(5)固定uk+1,利用式(5)計算Bk+1;
(6)直到u、B收斂;
(7)k=k+1
步驟七:為滿足地震數(shù)據(jù)經(jīng)過多次迭代濾波后,各個頻率分量數(shù)據(jù)能夠達到信噪比最大化要求,對多次自適應非線性擴散濾波的迭代過程進行信噪比質(zhì)量監(jiān)控,確定濾波的最優(yōu)迭代次數(shù),其信噪比監(jiān)控公式如下:
上式(7)中,N、M是地震數(shù)據(jù)(行和列數(shù));xmax、xmin分別是地震數(shù)據(jù)的振幅最大和最小值,xij、yij分別是未降質(zhì)和降質(zhì)的地震數(shù)據(jù);
步驟八:對經(jīng)過多次迭代濾波后的各個頻率分量地震數(shù)據(jù),進行小波重構(gòu)合成,得到最終成像濾波后的地震數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頻率域自適應非線性地震成像濾波方法,其特征是:步驟五中,對噪聲主要分布的單一頻率分量地震數(shù)據(jù)進行進行改進后的自適應非線性擴散方程的邊緣函數(shù)求取從邊緣定位精度的角度對PM方程改進后得到的擴散方程為:
式中:
并用上式進行各個頻率域分量進行擴散濾波過程中的梯度??刂?。