置信疊前擴(kuò)散濾波方法
【專利摘要】置信疊前擴(kuò)散濾波方法，包括循環(huán)進(jìn)行的如下S1-S3步驟：S1.對(duì)讀入數(shù)據(jù)利用①式進(jìn)行高斯濾波，高斯濾波完成后求取疊前數(shù)據(jù)；在X方向和Y方向上的一階導(dǎo)數(shù)。S2.構(gòu)建結(jié)構(gòu)張量，利用JACOBI方法求解出特征值及對(duì)應(yīng)的特征向量；S3.利用S1中計(jì)算出的一階導(dǎo)數(shù)及S2中計(jì)算出的擴(kuò)散系數(shù)a、b、c反推得到uO=uO（x,y,t+1），以u(píng)O作為步驟S1中新的讀入數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟S1-S3，直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的循環(huán)終止條件；輸出最后一次循環(huán)得到的數(shù)據(jù)uO，作為濾波后的地震剖面疊前道集。該置信疊前擴(kuò)散濾波方法不僅去噪效果較好，而且有一定保幅性，在同相軸的保持方面優(yōu)于前人的擴(kuò)散濾波效果。
【專利說明】置信疊前擴(kuò)散濾波方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣地球物理勘探領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，涉及一種置信疊前擴(kuò)散濾 波方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在地震資料處理中，噪聲的壓制通常采用濾波的方法，針對(duì)噪聲的不同特征 及疊前、疊后處理，通常采用多種濾波方法，其中具有代表性方法包括：奇異值分解 (SVD) (Ursin 和 Zheng, 1985、Wenkai, 2006) [1] [2]、F_xy 域圖像特征值濾波（Ulrych et al.，1999、Trickett, 2003) [3]、F_k 域?yàn)V波（March and Bailey, 1983) [4]、τ -p 域?yàn)V波 (Tatham et al.，1983) [5]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等一些模糊濾波去噪（Hashemi et al.，2008) [6]、擴(kuò) 散濾波（孫夕平，2004;石巖峻，2010、楊威，2011; Kamel Baddari, Jalal Ferahtia, Tahar Aifa，etal, 2011) [7-10]等。
[0003] 1984年，由Koenderink[ll]發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散濾波等價(jià)于一個(gè)熱傳導(dǎo)的物理過程。非線 性各向異性擴(kuò)散方程是由Perona和Malik[12]在1990年把它作為圖像處理中有選擇性地 保留邊界信息的工具而首先提出。P-Μ方程有可能是病態(tài)的，1996年You Y L[13]通過正 則化的方法消除了這種病態(tài)性。1998年，Weickert [14-15]對(duì)Perona和Malik提出的公式 進(jìn)行了改進(jìn)，引進(jìn)了結(jié)構(gòu)張量D，2002年提出最優(yōu)旋轉(zhuǎn)不變性的新型算法。
[0004] 以上算法雖然可以用于對(duì)疊前道集數(shù)據(jù)的噪聲消除，但普遍消噪效果一般，且消 噪過程中容易壓制有效信號(hào)，造成有效信號(hào)的幅度失真。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有去噪技術(shù)去噪效果差，消噪過程中容易造成有效信號(hào)幅度失真的技術(shù) 缺陷，本發(fā)明公開了一種置信疊前擴(kuò)散濾波方法。
[0006] 本發(fā)明所述置信疊前擴(kuò)散濾波方法，包括循環(huán)進(jìn)行的如下S1-S3步驟： S1.對(duì)讀入數(shù)據(jù)利用①式進(jìn)行高斯濾波，高斯濾波完成后求取疊前數(shù)據(jù) 在X方向和Y方向上的一階導(dǎo)數(shù)

【權(quán)利要求】
1. 置信疊前擴(kuò)散濾波方法，其特征在于，包括循環(huán)進(jìn)行的如下S1-S3步驟： S1.對(duì)讀入數(shù)據(jù)利用①式進(jìn)行高斯濾波，高斯濾波完成后求取疊前數(shù)據(jù) 在X方向和Y方向上的一階導(dǎo)數(shù)
和：
；
其中高斯濾波函數(shù)
；U為地震振幅，Vi為地震振幅的梯度， ?為尺度函數(shù)，t表示進(jìn)程中的編號(hào)；
52. 利用②式構(gòu)建結(jié)構(gòu)張量，
當(dāng)定乂結(jié)構(gòu)張量0的特征向量= h ，對(duì)應(yīng)特征值u = (ul, u2)時(shí)， 擴(kuò)散系數(shù)
對(duì)實(shí)對(duì)稱矩陣D，利用JACOBI方法并結(jié)合③式求解出D的特征值u=(ul，u2)及對(duì)應(yīng)的 特征向量vl、v2
其中k為相干系數(shù)k=(ul-u2)3，α為最大向量方向的波動(dòng)擴(kuò)散率，線狀置信度
根據(jù)求出的特征向量▼和系數(shù)i來計(jì)算出擴(kuò)散系數(shù)a、b、c，求解①式；
53. 將S1中計(jì)算出的一階導(dǎo)數(shù)
：和
·及S2中計(jì)算出的擴(kuò)散系數(shù)a、b、c;帶入④ 式，解出等號(hào)左邊的一階導(dǎo)數(shù)；
反推原函數(shù)，得到u〇=u〇(x，y, t+1)，以u(píng)〇作為步驟S1中新的讀入數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟S1-S3 ，直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的循環(huán)終止條件；輸出最后一次循環(huán)得到的數(shù)據(jù)1?，作為濾波后的地震 剖面疊前道集。
2. 如權(quán)利要求1所述的置信疊前擴(kuò)散濾波方法，其特征在于，所述步驟S2中利用對(duì)稱 Schur分解方法求解該結(jié)構(gòu)張量D的特征向量和對(duì)應(yīng)的特征值。
3. 如權(quán)利要求1所述的置信疊前擴(kuò)散濾波方法，其特征在于，所述循環(huán)中止條件為循 環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)值或最后一次循環(huán)得到的擴(kuò)散系數(shù)a、b、c與之前一次的差值絕對(duì)值 小于預(yù)設(shè)期望值。
4. 如權(quán)利要求3所述的置信疊前擴(kuò)散濾波方法，其特征在于，所述循環(huán)設(shè)定次數(shù)值為 10 或 300。
【文檔編號(hào)】G01V1/36GK104090300SQ201410256440
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉力輝 申請(qǐng)人:成都晶石石油科技有限公司