[发明专利]挤压短时傅里叶变换的地震勘探信号随机噪声压制方法

权利要求书

1.挤压短时傅里叶变换的地震勘探信号随机噪声压制方法，其特征在于，先对高维地震数据体中的每一道信号进行短时傅里叶变换；然后对大于设定阈值1的短时傅里叶变换系数进行挤压操作得到挤压短时傅里叶变换系数；再利用相邻道挤压短时傅里叶变换系数的位置和大小为约束，对当前道挤压短时傅里叶变换的系数进行阈值处理；最后将处理完的短时傅里叶变换系数进行重构得到压制随机噪声后的信号，为后续地震数据处理也解释提供高信噪比的基础数据，重复以上步骤直到二维数据体中所有的Nx道地震信号全部被压制随机噪声；

对高维地震数据体中的每一道信号进行短时傅里叶变换具体为：

S1、采集二维含噪地震数据体，选取第m道信号x_m(t)作为当前道；

S2、对选取的第m道地震信号x_m(t)做短时傅里叶变换，得到x_m(t)的短时傅里叶变换为STFT_g(x_m；t,ω)；

对大于设定阈值1的短时傅里叶变换系数进行挤压操作得到挤压短时傅里叶变换系数具体为：

S3、对第m道地震信号x_m(t)的短时傅里叶变换STFT_g(x_m；t,ω)进行挤压操作，得到窗函数为g(t)时x_m(t)的挤压短时傅里叶变换SSTFT_g(x_m；t,ω)；

S4、利用设定的阈值e2获取第m道信号挤压短时傅里叶变换的掩模函数Mask(x_m；t，ω)；

利用相邻道挤压短时傅里叶变换系数的位置和大小为约束，对当前道挤压短时傅里叶变换的系数进行阈值处理具体为：

S5、选取第m道左右各q道，利用从第m-q道到第m+q道挤压短时傅里叶变换的掩模函数共同确定第m道挤压短时傅里叶变换的最终掩模函数Final_Mask(x_m；t，ω)，若Mask(x_m-q；t，ω)、Mask(x_m-q+1；t，ω)，……，Mask(x_m；t，ω)，Mask(x_m+1；t，ω)，……，Mask(x_m+q，t，ω)中有一个取值为1，则第m道该点对应的掩模函数Final_Mask(x_m；t，ω)设定为1；若Mask(x_m-q；t，ω)、Mask(x_m-q+1；t，ω)，……，Mask(x_m；t，ω)，Mask(x_m+1；t，ω)，……，Mask(x_m+q，t，ω)全部为0，则第m道该点对应的掩模函数Final_Mask(x_m；t，ω)设定为0；

S6、选取第m道左右各p道，利用从第m-p道到第m+p道挤压短时傅里叶变换系数共同确定第m道挤压短时傅里叶变换的平均系数Mean_SSTFT_g(x_m；t，ω)；

利用第m道挤压短时傅里叶变换的最终掩模函数Final_Mask(x_m；t，ω)将第m道的平均挤压短时傅里叶变换系数Mean_SSTFT_g(x_m；t，ω)中的某些系数置零，重构出经过随机噪声压制的第m道地震信号如下：

其中，g(0)为窗函数g(t)在0时刻的取值，ω为积分变量。

2.根据权利要求1所述的挤压短时傅里叶变换的地震勘探信号随机噪声压制方法，其特征在于，步骤S2中，取实数窗函数为g(t)，对第m道地震信号x_m(t)做短时傅里叶变换，得到窗函数为g(t)时x_m(t)的短时傅里叶变换为STFT_g(x_m；t,ω)为：

STFT_g(x_m；t,ω)＝∫_Rx_m(τ)g(τ-t)e^-jω(τ-t)dτ

其中，τ为临时积分变量。