[发明专利]一种基于多尺度形态学的初至自动拾取方法

说明书

本发明公开了一种基于多尺度形态学的初至自动拾取方法，涉及油气勘探地震资料数字处理技术领域，本发明该要技术关键点为以下四个：(1)利用能量比法拾取初始特征值；(2)利用膨胀算法对初至特征值进行膨胀处理，增强正常初至特征值的连续性；(3)在每道内搜索第一个达到阈值的特征值；(4)使用小步长拟合初至，获得缺失的初至；本发明具有操作简单易实现、方法原理的可靠性、实现了对初至的自动拾取并能够较好的删除异常特征值的优点。

技术领域

本发明涉及油气勘探地震资料数字处理技术领域，更具体的是涉及基于多尺度形态学的初至自动拾取方法技术领域。

背景技术

地震资料初至拾取的准确性直接影响静校正效果，也影响着后续资料的处理。目前有多种初至拾取方法，如相关法、能量比法、基于神经网络的方法、地表散射波超虚干涉法等。

这些方法各有特点并取得了较明显的效果，但是在资料信噪比较低、初至复杂的地区，拾取仍然存在一定问题。相关法利用地震道之间的相似性来进行初至拾取，这种方法在地震资料信噪比高、地形变化不大时能取得较好的结果；能量比法充分利用了初至与有效信号的能量特征，但是在初至较弱时，初至信号湮灭在噪声中，很难通过能量比求取特征值的正确位置；基于神经网络的方法计算效率低，算法复杂，且实用性不强；地表散射波超虚干涉法从理论上来说是一种初至增强技术并未实现初至的自动拾取。

地震资料初至拾取是静校正的基础，目前的初至自动拾取方法，对于高信噪比资料基本都能较好地拾取。但是在信噪比较低的地区，拾取精度较差，存在大量的错误拾取结果，需要处理人员手工修正这些错误。通常认为人工拾取的初至相对可靠，但是面对庞大的地震数据，手工拾取既浪费财力又浪费物力。计算机自动拾取初至具有较高的拾取速度，但是拾取的精度是亟需解决的问题。提出一种拾取精度高，能够自动剔除异常初至的计算机自动拾取方法是本领域技术人员的努力方向。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有计算机自动拾取初至具有较高的拾取速度，但是拾取的精度低、不能自动剔除异常初至的技术问题，本发明提供一种基于多尺度形态学的初至自动拾取方法，是一种能够在中低信噪比资料中有效识别正确初至信号的方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种基于多尺度形态学的初至自动拾取方法，包括如下步骤：

步骤1、使用能量比法获得初至初始特征值，其计算公式为：

S_i＝|(B/A)×(B-A)| (1)

其中，即，A为当前点以前同道的n个点振幅之和，B为当前点以后同道的n个点振幅之和，p为计算样点下标，S_i为第i个样点求取的边界特征值；

步骤2、对能量比法获得的特征值进行膨胀运算，其计算公式为：

其中，为原始地震资料的特征值矩阵，A为结构元素，该式子表示用结构元素A膨胀将结构元素A的原点平移到图像像元(x,y)位置，如果A在图像像元(x,y)处与的交集不为空(也就是A中为1的元素位置上对应的图像值至少有一个为1)，则输出图像对应的像元(x,y)赋值为1，否则赋值为0，其中，常用的结构元素为：

其中，a、b、c、e可取任意正整数，其大小由初至特征值分布特征而定，其他位置元素均为零；

步骤3、对膨胀后的特征值进行连通道数计算，获得各连通区域的连通道数数；

步骤4、剔除连通道数较少的特征值；

步骤5、保留特征值映射到原始数据中，并局部寻找最优初至。