非线性滤波技术在地震信号处理中的应用

【摘要】： 地震信号去噪,提高地震图像的信噪比,使得地震解释中不可缺少的同相轴及其所反映的重要地质结构得到增强,为精确的地质构造解释奠定良好基础,为井位的部署提供可靠的依据,对油田开发具有重要的现实意义。地震信号降噪是信号处理领域的难点和热点,开展这方面的研究,不但对解决石油、天然气的勘探开发具有重要的现实意义,也能够极大的促进其他领域的信号降噪研究的发展。本文基于此点考虑,研究地震勘探信号的降噪技术,重点研究了基于偏微分方程的非线性滤波方法。本课题来源于黑龙江省高校骨干支持项目“地震图像序列非线性相干增强扩散滤波技术研究”。 本文首先简要介绍了地震勘探的原理、生产工作、术语解释及信号噪声的来源和分类,然后阐述了图像去噪对于地震解释的重要意义,由此引出非线性滤波技术,介绍了其发展过程、去噪原理。接着研究传统非线性滤波方法中值滤波和已有的基于偏微分方程的去噪方法,针对它们各自的优缺点,研究各个算法的改进。由于一致增强性扩散算法可以很好的增强线形纹理图像的边界,有效去除噪声的同时还能使同相轴得到增强,适用于地震图像。处理后的图像进行信噪比估算,结果表明,这种算法用于地震信号去噪提高了地震资料质量,取得了令人满意的效果。研究表明,基于偏微分方程的地震信号处理方法是可行的,而且偏微分方程具有算法简单、运算速度快、易于并行处理等优点,具有推广应用前景。