[发明专利]一种曲波域中地震波衰减补偿方法

摘要

本发明涉及一种曲波域中地震波衰减补偿方法，其包括步骤：1）收集地震信号并进行预处理，得到地震的时域信号x(t)；2）将时域信号x(t)做曲波变换，得到曲波域信号ψ_j,l(ω_j,T_k)；3）将曲波域信号ψ_j,l(ω_j,T_k)进行平滑处理得到曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)；4）对曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)进行阈值迭代处理，得到去除噪声后的信号Ψ_j,l(ω_j,T_k)；5）逐点递推求每一频段补偿角度内去除噪声后的信号Ψ_j,l(ω_j,T_k)的深浅层能量比δ_j,ll(ω_j,T_k)；6）求取补偿角度内的所有频段补偿因子系数矩阵D_j,ll(ω_j,T_k)；7)将所有频段补偿角度内的补偿因子系数矩阵D_j,ll(ω_j,T_k)的倒数加权，得到曲波域加权后的信号C_j,l(ω_j,T_k)；8)对曲波域加权后的信号C_j,l(ω_j,T_k)进行反曲波变换，得到分频定向补偿后的时域信号xx(t)。本发明可以广泛用于地震数据处理中。

主权项

一种曲波域中地震波衰减补偿方法，其包括以下步骤：1)收集地震信号并进行预处理，得到地震的时域信号x(t)，其中t为二维空间中时域信号x(t)的空间位置变量；2)将时域信号x(t)做曲波变换，得到曲波域信号ψ_j,l(ω_j,T_k)，并逐点补偿地震波衰减，其中，j是曲波变换的尺度因子且j＝1,2,...,N；l是曲波变换的角度因子且l＝1,2,...,N，ω_j是频带，T_k是反射时间；3)将曲波域信号ψ_j,l(ω_j,T_k)进行平滑处理得到曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)，减小反射波相互重叠的影响；曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)通过以下方法得到：采用Parzen窗作为一维平滑窗函数：$d\left(\mathrm{\τ}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1-6{\left(\right|\mathrm{\τ}|/L)}^2+6{\left(\right|\mathrm{\τ}|/L)}^3& \left|\mathrm{\τ}\right|\≤L/2;\\ 2{(1-|\mathrm{\τ}|/L)}^3& L/2\≤\left|\mathrm{\τ}\right|\≤L;\\ 0& \left|\mathrm{\τ}\right|\>L.\end{array}\right.$曲波域信号ψ_j,l(ω_j,T_k)与平滑窗函数d(τ)相褶积，得到曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)：${\mathrm{\Φ}}_{j,l}({\mathrm{\ω}}_j,T_k)=\frac{1}{T}\underset{-\frac{T}{2}+T_k}{\overset{\frac{T}{2}+T_k}{\∫}}\left|{\mathrm{\ψ}}_{j,l}({\mathrm{\ω}}_j,T_k)d(\mathrm{\τ}-T_k)\right|d\mathrm{\τ}$其中，T是数据时间长度，且T＝5s；4)对曲波系数Φ_j,l(ω_j,T_k)进行阈值迭代处理，得到去除噪声后的信号Ψ_j,l(ω_j,T_k)，减少随机噪声干扰；5)逐点递推求每一频段补偿角度内去除噪声后的信号Ψ_j,l(ω_j,T_k)的深浅层能量比δ_j,ll(ω_j,T_k)，使高低频信号具有相同的深浅层能量比；6)求取补偿角度内的所有频段补偿因子系数矩阵D_j,ll(ω_j,T_k)，使得补偿角度系数范围内的各频段深浅层能量的比值相同；7)将所有频段补偿角度内的补偿因子系数矩阵D_j,ll(ω_j,T_k)的倒数加权，得到曲波域加权后的信号C_j,l(ω_j,T_k)，实现相应频段相应角度信号的分频定向补偿；8)对曲波域加权后的信号C_j,l(ω_j,T_k)进行反曲波变换，得到分频定向补偿后的时域信号xx(t)。