[发明专利]用于识别勘探地球物理信号边界的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及勘探地球物理领域，更具体地，涉及一种用于识别地震信号、重力信号、磁力信号、电法信号边界的方法和一种用于识别地震信号、重力信号、磁力信号、电法信号边界的装置。

背景技术

目前常用的数字信号边界识别技术，是基于图像的数字化信号存在阶梯型边缘、屋顶型边缘、线性边缘等3种明显的视觉可以辨识暨像元数值存在阶跃变化的边界，通过Roberts算子、Sobel算子、Kirsh算子、高斯拉普拉斯算子等构造对像素灰度阶跃变化敏感的微分算子的方法来对信号边界进行检测。这类算子对噪声敏感，边界特征增强的同时也会使图像的信噪比降低，因此同时还需对图像信号进行圆滑滤波处理。

实际中，诸如地球物理勘探、气象观测、大地测量等领域的图像，是由一定间距的采样点得到的数据通过插值形成，这类图像的数字化信号往往不具备阶梯型边缘、屋顶型边缘、线性边缘等3种阶跃变化的边界，因此，需要一种能够有效识别这类图像的信号边界的技术。

发明内容

本发明提出了一种能够有效识别图像中的信号边界的方法和装置。

根据本发明的一方面，提出了一种用于识别勘探地球物理信号边界的方法，该方法包括：得到二维数字图像信号f(x,y)；将二维数字图像信号f(x,y)减去分割边界值b，得到差值信号g(x,y)；计算差值信号g(x,y)的m次幂，得到h(x,y)，其中m为偶数；对h(x,y)开n次方得到k(x,y),其中n为实数，并且n>3m。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于识别勘探地球物理信号边界的装置，该装置包括：二维图像信号获取模块，用于得到二维数字图像信号f(x,y)；第一差模块，用于将二维数字图像信号f(x,y)减去分割边界值b，得到差值信号g(x,y)；幂计算模块，用于计算差值信号g(x,y)的m次幂，得到h(x,y)，其中m为偶数；开方模块，用于对h(x,y)开n次方得到k(x,y),其中n为实数，并且n>3m。

应用本发明对勘探地球物理信号进行处理，能够清晰、突出地显示表征断裂构造信息等的信号边界，具有较强的实用性。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于识别勘探地球物理信号边界的方法的流程图。

图2示出了某实验区的实际重力异常数据。

图3示出了应用本发明对图2进行处理后得到的信号边界识别结果。

图4示出了图2对应的实验区的地震资料解释的断裂构造分布示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于识别勘探地球物理信号边界的方法的流程图。本实施例中，该方法包括：

步骤101，得到二维数字图像信号f(x,y)；

步骤102，将二维数字图像信号f(x,y)减去分割边界值b，得到差值信号g(x,y)；

步骤103，计算差值信号g(x,y)的m次幂，得到h(x,y)，其中m为偶数；以及

步骤104，对h(x,y)开n次方得到k(x,y),其中n为实数，并且n>3m。

本实施例中，先从原始二维数字图像信号中f(x,y)减去分割边界值，再得到的差值信号g(x,y)的m次幂h(x,y)，以使差值表现为非负数，然后再对h(x,y)进行n次开方，以使边界外的数值基本都处于同等强度，从而凸显信号边界。

在一些实施方式中，本实施例还可包括获取k(x,y)的极大值，并用该极大值减去k(x,y)，得到残留信号r(x,y)，使得信号边界从“阴刻”改为“阳刻”，更便于识别。

申请人经过大量实验后发现，设置m＝2、n＝16，能够获得良好的处理效果。

可以对已有的测井数据进行分析，以确定上述分割边界b。本领域技术人员也可根据其他任意适用的手段来确定上述分割边界b。

实施例2