[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

说明书

本发明公开了用于地震勘探的F‑XY域改进非局部均值去噪方法及设备，采集的地震时间域T‑XY数据转换为F‑XY数据，并进行三维体频率域切片预处理，得到二维频率切片；系统进行频率域切片改进NLM去噪处理，获得所有切片的去噪结果；完成对待处理的所有切片的去噪结果后，系统进行Fourier反变换获得T‑XY数据体，利用基于F‑XY域的改进非局部均值去噪计算流程不仅加快了空间滤波算法的计算速度，同时还提高了滤波效果；一方面频率切片数据能有效的保证改进的NLM算法有较高的计算效率，另一方面，采用改进的NLM滤波算法通过高斯加权欧氏距离计算相邻窗口的相关性。

技术领域

本发明涉及地震数据去噪领域，具体涉及用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪 方法及设备。

背景技术

目前，地震记录中包含各种噪音，严重影响后续地震资料处理，因此在常规的子波处理， 速度分析之前需要进行叠前噪音消除；线性切除是最简单，直接的去噪方式之一，对相干噪 音的消除效果好，但存在时间域去噪不可逆的特性，并且切除的数据量不易约束。小波变换 分频可以逐点对相干干扰方向进行扫描，对直线变换的干扰有较好的去噪效果，由于小波变 换分频只能在有限的频带进行去噪，其计算原理是在数据上直接做减法，会导致剖面上能量 不均，因此用小波变换分频去噪还需要在去噪后进行其他修饰处理。

地震资料是一个庞大的多维数据体，在去噪中不仅要考虑去噪方法的新颖性，同时还需 要考虑庞大地震数据去噪的计算效率问题，一套良好的去噪处理方法，需要充分考虑计算的 时间成本，去噪常常在更高级的地震方法处理之前进行，是地震数据处理的基础；可惜的是， 目前去噪算法并没有很好的解决去噪效果和时间成本之间关系，实际应用中，更多的是在效 果和运算复杂度之间求得一个平衡；现阶段去噪方法往往存在以下几个问题：去噪效果好的 方法往往需要花费巨大时间成本，如何降低方法的计算时间是亟待解决的问题；去噪方法一 般是整个频率段的整体去噪，很难针对每个频率进行分别去噪；去噪中的去噪系数往往都是 人工选择的，没有跟随数据的信噪比进行针对性的调整去噪强度，导致去噪效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是地震资料去噪时间较长，去噪效果不明显，平滑因子与真 实数据间关系不匹配等技术问题，目的在于提供用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去 噪方法及设备，通过高斯噪声数据求平均，解决了地震资料去噪时间较长，去噪效果不明显， 平滑因子与真实数据间关系不匹配的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于地震勘探的F-XY域改进非局部均值去噪方法及设备，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，得到频率域切片；其中X可以代表炮号或者CMP号，Y可以代表道号或 者炮检距，T代表地震数据的时间深度；

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。

利用基于F-XY域的改进非局部均值去噪计算流程不仅加快了空间滤波算法的计算速度， 同时还提高了滤波效果。一方面频率域切片数据能有效的保证改进的NLM算法有较高的计 算效率，另一方面，采用改进的NLM滤波算法通过高斯加权欧氏距离计算相邻窗口的相关 性，能使得距离中心更近的窗口有更高的相似权重，提升去噪效果，同时采用了局部自适应 平滑参数，不需要人工指定去噪强度，通过窗口范围内的本身信噪比来自动判断去噪强度， 进一步提高了去噪的准确性，保证了结果的可靠性。

进一步，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F-XY数据；