[发明专利]去除地震信号中的随机噪声的方法和装置

说明书

本公开公开了去除地震信号中的随机噪声的方法和装置。本公开通过将图像处理中的Contourlet变换应用于地震信号，并且通过深入分析地震信号经Contourlet变换后得到的系数的特征，基于Contourlet系数的值来去除地震信号中的随机噪声。应用本公开，可在不损伤地震信号中的边缘、纹理等信息的同时，有效地去除其中的随机噪声，特别是高斯白随机噪声。

技术领域

本公开涉及地震信号处理领域，更具体地，涉及一种去除地震信号中的随机噪声的方法和一种去除地震信号中的随机噪声的装置。

背景技术

目前有多种压制地震信号中的随机噪声的处理技术，大致可分为时空域和变换域两类方法。时空域随机噪音衰减方法主要包括叠加处理、褶积滤波、多项式拟合技术、中值滤波、奇异值分解、混沌振子检测技术等。变换域随机噪声衰减方法主要包括LK-变换、XF-域滤波、τ-p变换、时频峰值滤波、小波变换去噪技术、稳定反Q滤波谱矩阵技术、变分数维方法、模型约束方法、复数道分析、零相位谱增强技术、非物理可实现空间预测滤波等技术、小波变换等。

现有的这些方法都难以在保留边缘、纹理等高频信息的同时有效地去除其中的随机噪声。

发明内容

本公开提出了一种方法，其可在较好地保留边缘、纹理等高频信息的同时有效地去除其中包含的随机噪声。本公开还提出了相应的装置。

根据本公开的一方面，提出了一种去除地震信号中的随机噪声的方法，包括：对地震信号进行多尺度Contourlet变换，得到在多尺度多方向的Contourlet系数，Contourlet系数c_l,k(m)表示为：其中，l表示尺度编号，k表示方向编号，0≤k<2^l-1；m、n表示在尺度l的二维离散希尔伯特空间L²(Z²)的位置信息，Z²表示二维离散信号的整数网格，L²表示平方可积空间；b_l(n)表示在尺度l上进行DFB分解前的高频子带信号；S_l,k表示在尺度l、方向k的采样系数，h_l,k(S_l,km-n)表示在尺度l的DFB分解中在方向k的楔形滤波器系数，是二维离散希尔伯特空间L²(Z²)中的一组基；得到第一子带系数P1(c_l,k,m)：

其中H表示预设的硬阈值；基于第一子带系数P1(c_l,k,m)重构所述地震信号的高频子带信号。

根据本公开的另一方面，还提出了一种去除地震信号中的随机噪声的装置，包括：Contourlet变换单元，用于对地震信号进行多尺度Contourlet变换，得到在多尺度多方向的Contourlet系数，Contourlet系数c_l,k(m)表示为：其中，l表示尺度编号，k表示方向编号，0≤k<2^l-1；m、n表示在尺度l的二维离散希尔伯特空间L²(Z²)的位置信息，Z²表示二维离散信号的整数网格，L²表示平方可积空间；b_l(n)表示在尺度l上进行DFB分解前的高频子带信号；S_l,k表示在尺度l、方向k的采样系数，h_l,k(S_l,km-n)表示在尺度l的DFB分解中在方向k的楔形滤波器系数，是二维离散希尔伯特空间L²(Z²)中的一组基；硬判断单元，用于得到第一子带系数P1(c_l,k,m)：

其中H表示预设的硬阈值；信号重构单元，用于基于第一子带系数P1(c_l,k,m)重构所述地震信号的高频子带信号。