[发明专利]一种微震资料去噪方法、系统、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种微震资料去噪方法，其特征在于，包括：

根据微震信号的方差比曲线极小值所对应的时刻，估计纯背景噪音范围；其中，所述方差比曲线为：

式中，i为微震信号i时刻，s(t)为微震信号t时刻的振幅，N为微震信号长度；

根据微震信号的方差比曲线极小值所对应的时刻t₀＝min(ROV)，估计得到纯背景噪音范围r＝[1,t₀]；

利用同步挤压小波变换将微震记录变换到时频域；

根据所述时频域内各个频点的纯背景噪音小波系数的经验累积分布函数，估计各个频点的小波系数阈值；其中，所述估计各个频点的小波系数阈值的计算公式为：

β(a)＝ECDF_a^-1(P)

式中，β(a)为频点为a的小波系数阈值，ECDF_a为频点为a的纯背景噪音小波系数经验累积分布函数，ECDF_a^-1为经验累积分布函数的反函数，P为经验累积分布概率阈值，t₀为微震信号的方差比曲线极小值所对应的时刻；

根据各个频点的所述小波系数阈值对所述时频域内各个频点的小波系数进行阈值滤波；

计算经小波系数阈值滤波后时频谱图像的连通分量面积以及连通分量面积阈值；

根据所述连通分量面积阈值对所述时频谱图像再次进行阈值滤波；

将经连通分量面积阈值滤波后的时频谱图像进行同步挤压小波反变换，得到去噪后的微震记录。

2.如权利要求1所述的微震资料去噪方法，其特征在于，对所述时频域内各个频点的小波系数进行阈值滤波的计算公式为：

式中，为频点为a，t时刻滤波后的小波系数阈值，T(a,t)为频点为a，t时刻原始未滤波的小波系数；

若原始未滤波的小波系数大于或等于小波系数阈值，则保留，否则将该原始未滤波的小波系数设置为0。

3.如权利要求1或2所述的微震资料去噪方法，其特征在于，所述计算经小波系数阈值滤波后时频谱图像的连通分量面积，包括：

对经小波系数阈值滤波后的时频谱图像进行二值像素处理，得到二值像素时频谱图像；

计算所述二值像素时频谱图像中各个连通性分量面积。

4.如权利要求1所述的微震资料去噪方法，其特征在于，所述连通分量面积阈值的计算公式为：

式中，S_thre为连通性分量面积阈值，M为连通性分量的数量，S_k为第k个连通性分量面积，median表示为中位数。

5.如权利要求4所述的微震资料去噪方法，其特征在于，对所述时频谱图像再次进行阈值滤波的计算公式为：

其中，为连通性分量面积阈值滤波后的时频谱图像，S为时频谱图像的连通性分量面积；

若时频谱图像的连通性分量面积S大于或等于连通性分量面积阈值S_thre，则保留，否则将该连通性分量去除。

6.一种用于实现如权利要求1～5中任一项所述的微震资料去噪方法的系统，其特征在于，包括：

第一估计模块，用于根据微震信号的方差比曲线极小值所对应的时刻，估计纯背景噪音范围；

变换模块，用于利用同步挤压小波变换将微震记录变换到时频域；

第二估计模块，用于根据所述时频域内各个频点的纯背景噪音小波系数的经验累积分布函数，估计各个频点的小波系数阈值；

第一滤波模块，用于根据各个频点的所述小波系数阈值对所述时频域内各个频点的小波系数进行阈值滤波；

计算模块，用于计算经小波系数阈值滤波后时频谱图像的连通分量面积以及连通分量面积阈值；

第二滤波模块，用于基于所述连通分量面积阈值对所述时频谱图像再次进行阈值滤波；

反变换模块，用于将经连通分量面积阈值滤波后的时频谱图像进行同步挤压小波反变换，得到去噪后的微震记录。