[发明专利]用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法及设备

权利要求书

1.用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将采集的地震时间域T-XY数据沿时间方向转换为频率域F-XY数据，并进行三维体频率域切片预处理，得到二维频率域切片；

S2：系统对频率域切片进行改进NLM去噪处理，获得所有频率域切片的去噪结果；

S3：完成对待处理的所有频率域的去噪结果后，系统进行Fourier反变换获得时间域T-XY数据体，即去噪后的数据体。

2.根据权利要求1所述的用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程包括：

S11：系统采集到地震时间域T-XY数据，对时间域T-XY数据沿时间方向进行Fourier变换，得到频率域二维F-XY数据；

S12：对于得到的频率域F-XY数据，设置滤波频段和进行遍历提取频率域切片操作，得到频率域切片f_i及f_i实部地震体数据和虚部地震体数据。

3.根据权利要求1所述的用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程包括：

S21：对频率域切片f_i的实部地震体数据和虚部地震体数据进行改进NLM去噪处理，得到去噪处理后的频率域切片；

S22：选择去噪后频率域切片，将频率域切片分为N个D大小的窗口，在D窗口中设置一个大小为d*d的方形搜索窗口和一个大小为d*d的方形中心窗口；

S23：设置D窗口的中心窗口大小为d*d，中心点为y；设置搜索窗口大小为d*d，中心点为x，所述搜索窗口y(d*d)在D窗口中进行移动并与中心窗口x(d*d)进行相似程度计算，得到计算后的搜索窗口和中心窗口的距离数据；

S24：根据得到的距离数据，系统计算区域D中的区域信噪比SNR，得到区域信噪比SNR数据；

S25：系统对区域信噪比SNR数据进行归一化处理后，得到归一化后的SNR数据；

S26：系统根据得到归一化后的SNR数据对SNR进行自适应计算，得到每个区域的平滑因子h；

S27：系统重复进行步骤S21-S26所需要计算的频率域切片，得到所有频率域切片的去噪结果。

4.根据权利要求1所述的用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，所述系统遍历所有N个窗口的数据之后，得到频率域切片去噪后的频率域F-XY域数据，进过反复计算剩余不同频率域切片后，进行Fourier反变化，得到去噪后的时间域T-XY数据体。

5.根据权利要求3所述的用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，对频率域切片f_i的实部和虚部进行改进NLM算法去噪，所述去噪过程通过公式表示；其中，ω，v分别代表地震数据x和y之间的相似度，采用x，y为中心的邻域距离决定D(i，j)，所述D(i，j)为i和j两个区域的高斯加权欧氏距离。

6.根据权利要求3所述的用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法，其特征在于，选择频率域切片f_i，开两个窗口进行数据处理，其中一个窗口是大窗D，其含义为将数据分为N个D大小的窗口。设置一个小的搜索窗口(d*d)和一个中心窗口(d*d)，两个窗口的中心分别为y和x，搜索窗口y(d*d)在D窗口中进行移动，并与中心窗口x(d*d)进行相似程度的计算其权重计算方法为：其中，v(N_i),v(N_j)表示矩形邻域，计算两个邻域的二范数，h为平滑因子，Z(x)为归一化系数；所述对D(i,j)的计算采用相近两个区域的高斯加权欧氏距离计算，其表达式：G(l)表示具有标准差为σ的高斯核，l代表邻域内nl个元素之一；其准确表达式为：其中，(x₀,y₀)代表高斯核的中心，(x,y)代表所计算的l点的位置坐标；通过遍历区域D，利用标准差计算公式，求取标准差σ，从而可以获得高斯核G(l)，最后可以得到D(i,j)。