一種地震圖像增強(qiáng)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種地震圖像增強(qiáng)方法，屬于油氣地球物理勘探領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括：(1)設(shè)計(jì)一維指數(shù)濾波器，并確定該一維指數(shù)濾波器的指數(shù)r；(2)將所述一維指數(shù)濾波器拓展為二維指數(shù)濾波器；(3)設(shè)地震數(shù)據(jù)的時(shí)間采樣個(gè)數(shù)為T，三維地震數(shù)據(jù)設(shè)為A(x，y，t)，x，y，t分別為地震道號(hào)、地震線號(hào)以及時(shí)間，且t=0，1,2,...T-1；(4)截取地震數(shù)據(jù)的時(shí)間切片，記為：a(x，y)=A(x，y，ti)；(5)將所述二維指數(shù)濾波器與a(x，y)做卷積得到每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維地震數(shù)據(jù)A′(x，y，ti)；(6)判斷ti=T-1是否成立，如果否，則更新ti=ti+1，然后返回步驟(4)，如果是，則得到每個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組A′(x，y，ti)，所有的二維數(shù)組A′(x，y，ti)即構(gòu)成濾波后的新的三維地震數(shù)據(jù)A″(x，y，t)。
【專利說明】一種地震圖像增強(qiáng)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，具體涉及一種地震圖像增強(qiáng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在地震資料裂縫檢測(cè)中，曲率是最常用的方法，但是曲率屬性方法的使用與地震 資料的品質(zhì)有很大的關(guān)系，曲率對(duì)噪音的敏感，增加了曲率裂縫檢測(cè)的多解性，因此曲率屬 性使用之前的地震圖像增強(qiáng)就顯得至關(guān)重要?；诘卣饒D像的裂縫檢測(cè)方法是尋找地震圖 像的不連續(xù)性即圖像的邊緣，邊緣往往是圖像像素點(diǎn)突變的位置，非邊緣位置的像素相對(duì) 變化緩慢，我們總想盡可能讓平坦的像素區(qū)域更平坦，并且邊緣被保留或者被增強(qiáng)，以改善 曲率屬性的地震成像。
[0003] 關(guān)于保邊去噪的文獻(xiàn)已經(jīng)很多，基本思想是沿著同相軸的方向?yàn)V波，同時(shí)檢測(cè)圖 像的邊緣是否存在，若判斷出邊緣則濾波器變小甚至不進(jìn)行濾波，濾波器一般選擇高斯濾 波器，這些方法在實(shí)際曲率屬性的應(yīng)用中取得了一定的效果，保邊去噪后的地震圖像橫向 連續(xù)性會(huì)明顯增強(qiáng)，圖像邊緣處得到了加強(qiáng)，圖像邊緣處往往表現(xiàn)為地質(zhì)上的斷層、裂縫 等。1996年weickert等人在偏微分方程中引入地震圖像像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)張量，擴(kuò)散張量來需 找圖像的邊界，沿著平行圖像的邊緣設(shè)置一定的圖像擴(kuò)散速率，而垂直邊界的方向上則設(shè) 置較小的擴(kuò)散速率，甚至不設(shè)置擴(kuò)散速率，這樣可以增強(qiáng)地震圖像的同時(shí)，保留了圖像的邊 緣信息。
[0004] weickert等人發(fā)明的各向異性擴(kuò)散濾波核心思想是濾波器沿著同相軸方向?yàn)V波， 局部同相軸的方向可以近似看成是水平的此時(shí)濾波器的濾波方向與地震數(shù)據(jù)的時(shí)間方向 是垂直的，但是當(dāng)同相軸的方向非水平時(shí)候，各向異性擴(kuò)散濾波會(huì)隨著時(shí)間的增加降低地 震數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率；擴(kuò)散濾波器實(shí)質(zhì)上是高斯濾波器，而高斯濾波器對(duì)于增強(qiáng)地震信號(hào) 的低頻成分效果不明顯，但是低頻成分的增強(qiáng)對(duì)地震圖像的增強(qiáng)又至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種地震圖像增強(qiáng)方 法，既能很好保持地震數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率，又能增強(qiáng)地震圖像橫向連續(xù)性且能保護(hù)圖像邊緣 信息。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種地震圖像增強(qiáng)方法，所述方法包括：
[0008] (1)設(shè)計(jì)一維指數(shù)濾波器，并確定該一維指數(shù)濾波器的指數(shù)r ;
[0009] (2)將所述一維指數(shù)濾波器拓展為二維指數(shù)濾波器；
[0010] (3)設(shè)地震數(shù)據(jù)的時(shí)間采樣個(gè)數(shù)為T，三維地震數(shù)據(jù)設(shè)為A(X，y，t)，X，y，t分別為 地震道號(hào)、地震線號(hào)以及時(shí)間，且t=0,1，2,.... T-I ;
[0011] ⑷截取地震數(shù)據(jù)的時(shí)間切片，記為：a(x, y)=A(x, y, ti);
[0012] (5)將所述二維指數(shù)濾波器與a(x，y)做卷積得到每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維地震 數(shù)據(jù) f (x，y，ti);
[0013] (6)判斷ti=T-l是否成立，如果否，則更新teh+l，然后返回步驟（4)，如果是，則 得到每個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組A' (X，y，ti)，所有的二維數(shù)組A' (X，y，ti)即構(gòu)成濾 波后的新的三維地震數(shù)據(jù)A" (x，y，t)。
[0014] 所述步驟（1)中的一維指數(shù)濾波器如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種地震圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 設(shè)計(jì)一維指數(shù)濾波器，并確定該一維指數(shù)濾波器的指數(shù)r; (2) 將所述一維指數(shù)濾波器拓展為二維指數(shù)濾波器； (3) 設(shè)地震數(shù)據(jù)的時(shí)間采樣個(gè)數(shù)為T，三維地震數(shù)據(jù)設(shè)為A(X，y，t)，X，y，t分別為地震 道號(hào)、地震線號(hào)以及時(shí)間，且t=0，l，2,….T-I; ⑷截取地震數(shù)據(jù)的時(shí)間切片，記為：a(x,y)=A(x,y,h); (5) 將所述二維指數(shù)濾波器與a(x，y)做卷積得到每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維地震數(shù)據(jù) A(x,y,ti) (6) 判斷ti=T-l是否成立，如果否，則更新ti=ti+1，然后返回步驟（4)，如果是，則得到每 個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組V(x，y，ti)，所有的二維數(shù)組V(x，y，ti)即構(gòu)成濾波后的 新的三維地震數(shù)據(jù)A〃(x，y，t)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟（1)中的一維指 數(shù)濾波器如下：
其中，X(η)為一維指數(shù)濾波器，η為時(shí)間域指數(shù)濾波器的離散時(shí)間序列號(hào)，n=0,1，2, 3，
4......N,N為指數(shù)濾波器的樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，k為離散頻率序列號(hào)，i為虛數(shù)單位，Δf為頻率采 樣間隔，Λt為時(shí)間采樣間隔，截止頻率Ny=O. 5 /時(shí)間采樣間隔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地震圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟⑴中指數(shù)r的 選取如下： 如果要增強(qiáng)圖像橫向連續(xù)性，則指數(shù)r的選擇范圍為大于0小于1 ; 如果要增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)，則指數(shù)r的選擇范圍為選大于1小于3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地震圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟（2)是利用下式 實(shí)現(xiàn)的：
具甲，efiUm，η)為二維指數(shù)源汲器，X(η)，XOn)是所還一維指數(shù)源汲器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地震圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟（5)是利用下式 來進(jìn)行卷積的： Γ(i，，j，）=I(i，j)*efil(m，n) (5) 將a(x，y)作為I(i，j)代入（5)式中，求得每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維地震數(shù)據(jù)A' (x， y，ti)。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104459769SQ201310432690
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】王小品 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院