中值空间滤波去噪技术研究

基于空间滤波法提出了一种基于中值空间滤波的去噪技术,该方法可以在有效地保护电法资料中的有效信息的基础上,去除资料中的随机噪声。介绍了中值空间滤波的算法原理,并给出了实验数据和效果图。实验结果表明,本算法有较好的去除噪声和保护有效信息的效果。结合实例说明了该算法去噪能力强,算法简单,易于实现,具有很好的应用价值。     

基于匹配追踪算法的时频滤波去噪方法

地震资料信噪比是影响地震资料质量的关键因素之一,目前的去噪方法大多难以保证在去噪的同时不损伤有效波.为此,提出了基于匹配追踪算法的时频滤波方法,该方法采用"减去"去噪方式,可以有效地去除噪声,且不损伤有效波.匹配追踪算法的基本原理是,将任意信号分解为波形的线性延展,而这些波形是从函数的冗余代码中选出,可以最佳匹配信号的结构.用选出的波形中代表有效信号的部分对信号进行重构,可以达到无损去噪的目的.分别利用匹配追踪时频滤波法和F-X滤波法对含有随机噪声的仿真信号进行了去噪处理,结果表明,匹配追踪时频滤波法可以较好地去除仿真信号中的随机噪声,降低对高频信号的损伤.     

基于α-trimmed矢量中值滤波压制同步激发邻炮干扰

本文提出的α-trimmed矢量中值滤波属于压噪类算法,相对于矢量中值滤波,该方法在压制邻炮干扰的同时,能更好地保留主炮能量;相对于迭代反演算法,具有更高的计算效率,从而满足海量数据的处理需求,并且该方法有很好的鲁棒性,可以适用于各类数据。合成数据和实际数据的试验结果表明了该方法的有效性。     

一种相对保幅的低频逆时噪声压制方法及其应用

针对逆时偏移低频背景噪声压制问题,开展了相对保幅性去噪方法研究。从热力学传导方程出发,构建了三维扩散滤波数值计算公式并进行了简化,详细探讨了所提方法低频噪声的压制机理。以实际三维地震资料叠前逆时偏移数据为例,对比了邻点加权平滑滤波法、扩散滤波法和高通滤波法三种低频噪声压制方法的去噪效果及其频谱,同时对去噪前和去噪后的水平切片振幅曲线和深度域波形曲线进行相对保幅性分析。结果表明:扩散滤波方法可通过调节迭代次数实现不同压制程度的低频去噪效果,具有最佳的相对保幅性,同时频带更宽,频谱能量更均匀,这对实际资料逆时偏移处理具有重要的借鉴意义。     

基于小波变换与多级中值滤波的联合去噪方法

基于小波变换的阈值去噪方法存在阈值选取困难、低信噪比资料去噪后倾斜和弯曲同相轴连续性不好等问题。图像去噪方法中的多级中值滤波具有保护细节的特性,提出了基于多级中值滤波的小波域去噪算法。该方法利用最大和最小中值之差判断平坦区域和边缘区域,提高了小波域中去除噪声的能力,同时有效地保护了信号细节。模型数据与实际数据处理结果表明,该方法比阈值去噪方法分离信、噪的能力更强。     

环形非对称中值滤波技术在可控震源资料去噪处理中的应用

横向中值滤波是地震资料去噪处理中常用的方法,但对数据有较为严格的要求,否则便达不到理想的去噪效果.叠前可控震源资料满足中值滤波方法的应用条件(即能量一致、波形统一和时间对齐),但样点较少时,常规中值滤波会因样点不足而产生边界效应问题.为此,提出了环形中值滤波技术,即将样点首尾相接,这样在样点不足时可由邻道数据补充.针对可控震源资料中存在的多道连续出现强噪声这一问题,提出了环形非对称中值滤波技术,给出了含强噪声样点的识别方法和替换方法.基于理论模型和实际可控震源资料,讨论了环形非对称中值滤波技术的正确性、实用性和适用范围.     

方向信号测度约束下的组合多级中值滤波去噪技术

介绍了在二维窗口中的标准中值滤波、单向多级中值滤波和双向多级中值滤波技术,它们在去噪能力、有效信号的保护上各有所长。又引入了方向信号测度,对地震信号的信噪比进行定量检测,得到方向信号测度量。由此,提出了方向信号测度约束下的组合多级中值滤波,以消除地震信号中的随机噪声。通过模型实验以及对实际资料的处理表明,该方法能有效地提高地震资料的信噪比和连续性,其去噪效果好于三种滤波器分别滤波的结果。     

地震资料去噪方法综合评述

无论是叠前还是叠后，地震资料去噪都是处理中非常重要的内容。随着勘探技术的进步，地球物理界积累和开发的去噪软件已越来越多。对各种去噪方法进行分门别类，阐述其基本原理、物理意义、适用条件及发展前景，既有理论价值又有实际指导意义。本文从噪声的特征出发，首先对地震资料噪声进行了分类；然后综合评述了目前实际生产中常用的几种去噪方法，包括频率域滤波、频率—波数域滤波、频率—空间域滤波、Radon变换、聚束滤波、基于小波分解和重建的去噪方法等；最后还指出了去噪技术的发展趋势。     

基于高精度曲率分析的断层识别方法

为了克服常规相干体分析抑制噪声能力较差及对小断层识别能力较差的缺陷,基于自适应中值滤波和曲率分析,提出了一种新的基于高精度曲率分析的断层识别方法。该方法首先进行自适应中值滤波去噪,在滤除随机噪声的同时较好地保持了图像的细节;再进行最大正曲率计算;最后通过提取目的层位的最大正曲率切片进行断层解释。该方法充分利用了自适应中值滤波能较好去噪的优点,以及最大正曲率对断层高敏度性的优点。实际资料的计算结果表明,该方法简单易行,可以有效识别大、中、小等不同尺度的断层,断层识别率显著高于常规相干体方法。     

方向性滤波去噪方法及其应用

目前的地震资料去噪方法多为对逐道的地震数据进行去噪处理,未考虑构造或层序方面的信息,方向性滤波去噪方法的不同之处在于它是沿着地震数据的同相轴方向进行滤波,可以更加有效地提高地震信号的信噪比,并增强地震同相轴的连续性.方向性滤波去噪方法是通过梯度结构张量估计地震同相轴的方向信息,根据这些方向信息进行方向性滤波器的设计,并将该滤波器应用于地震数据进行滤波.模型检验及实际应用表明,方向性滤波去噪方法不仅提高了原始地震数据的信噪比,还保持了原始信号的分辨率,方向性滤波去噪处理的地震资料仅在低频和高频部分的能量略有降低,并未降低原始信号的主频,为进一步的地震解释性处理提供高信噪比、高分辨率的地震数据,具有广阔的实际应用价值.     

基于奇异值形态滤波的核磁测井信号去噪研究

对于岩性复杂地层条件,核磁共振(NMR)相比其他测井方法能提供更加丰富、有效的地质信息。针对核磁共振测井自旋回波信号带有大量噪声、影响反演计算和地层解释的问题,提出了一种奇异值形态滤波的核磁测井自旋回波信号的去噪新方法,该方法结合奇异值分解(SVD)对随机强噪声滤波效果明显以及形态滤波(MF)可有效抑制脉冲振荡的优点,滤除噪声。实验分析表明:该方法有效地滤除信号噪声,得到的回波信号反演计算出的T2谱和孔隙度与岩心在实验室条件下测量一致,去噪效果良好。     

基于小波变换和中值滤波的FMI信号去噪方法

介绍了二维离散小波变换下的图像分解与重构算法。在图像分解与重构的基础上,提出应用中值滤波和二雏离散小波变换相结合的方法对舍噪的FMI图像进行去噪处理,通过实例验证,采用新方法对一口溶蚀孔洞储层井的FMI图像进行去噪分析,并与单一的中值滤波或小波变换法的结果进行比较。实验结果表明,应用二维小波分析结合传统方法对FMI图像进行去噪,能够有效地去除图像中的随机噪声,其结果优于单一的中值滤波或小渡分析法,对提高油、气层裂缝和孔洞的自动识别具有重要的指导意义。
     

能量归一块匹配三维协同滤波及地震去噪应用

传统的块匹配三维协同滤波方法在数字信号去噪中虽然取得较好的应用效果,但其块匹配及分组结果易受块间能量差异影响,参数选取效率不高且去噪效果有待进一步提升,为此,提出一种基于分块能量归一的块匹配三维协同滤波方法,该方法主要包括以下2步：(1)先对分块数据在二维变换(先在行(列)方向进行一维变换,再在列(行)方向进行一维变换)域进行软/硬阈值滤波和分块能量归一处理;(2)进行二维变换域块匹配及分组、块顺序方向一维变换(即分块数据的三维变换)和三维变换域软/硬阈值滤波、分块数据三维反变换和保持分块数据能量关系的块聚集。理论分析、模型数据试验和实际数据应用结果表明,该方法能消除块间能量差异的影响,提升相似块匹配精度和计算效率,最终提升去噪效果,可被广泛用于去噪处理。     

稳定的迭代法反Q滤波

反Q滤波是补偿大地衰减效应的一种常用方法,但其振幅补偿的不稳定性限制了该方法在中、深层地震资料处理中的应用。为此本文提出了稳定的迭代反Q滤波法。首先对原始地震记录的频谱乘以一个对高频成分具有较强压制能力的低通滤波器,然后通过迭代法逐次逼近来弥补中、低频段振幅补偿不足的缺陷,由此得到了迭代法的递推公式。同时,本文还严格证明了迭代法的收敛性,并给出了迭代滤波的迭代通式。模型试验及振幅补偿算子滤波响应的对比分析结果表明:与常规反Q滤波方法相比,迭代滤波法不仅具有较强的抗噪声特性,而且对深层地震波具有较好的振幅补偿能力。在实际地震资料应用中,迭代滤波法对地震记录进行了稳定有效的能量补偿,显著地提高了中、深层地震资料的信噪比和分辨率。     

小波时空变阈值去噪方法在可控震源资料处理中的应用

 鉴于常规的消除地震资料中随机噪声的增强信号或压制噪声方法的局限性,本文基于小波变换阈值去噪和加权叠加的思路,提出一种小波时空变阈值去噪方法：以逐点方差为加权叠加的权系数,通过迭代计算修正权系数得到准确的时空变方差,再进行小波阈值去噪,从而做到多道识别噪声,单道保真压噪。这种方法可消除满足高斯白噪条件和不满足高斯白噪条件的随机噪声。经理论模型和相关未叠加可控震源资料的处理证明,这种小波时空变阈值去噪方法有效而实用。     

结构方位滤波在体曲率属性中的应用

在各向异性扩散方程的基础上,结构方位滤波通过扩散张量构建结构张量,从而控制滤波的方向和速度,实现压制噪声的同时保持地震反射同相轴的边缘信息,增强反射同相轴的连续性,突出地层间的接触关系。该方法讨论了不同类型的扩散张量对扩散方程滤波作用的影响,将高斯核和微分算子进行卷积,得到了稳健的结构张量,由此得到了计算三维结构方位滤波的方法。通过加入断层算子使结构方位滤波方程在扩散作用的同时有效保持断层构造等不连续性信息。将该方法应用于实际地震资料进行体曲率属性的计算并与中值滤波进行了比较,结果表明该方法对地震资料信噪比的提高和体曲率属性的正确提取与分析十分有效。     

基于双重Bregman迭代的地震数据重构与去噪

受采集环境、成本及设备等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道和噪声干扰,快速有效的迭代插值方法对地震数据重构与去噪技术具有重要的实际意义。针对含有随机噪声的缺道地震数据,根据压缩感知理论,提出了一种基于双重Bregman迭代的地震数据重构与去噪方法。首先对含有随机噪声的缺道地震数据通过傅里叶变换进行稀疏表示,选取掩膜算子作为观测矩阵,然后将Bregman迭代重构算法作为外部迭代,分裂Bregman迭代去噪算法作为内部迭代,两者结合形成双重Bregman迭代,在迭代控制准则条件下,对含噪声的缺道地震数据进行重构和去噪。数值模拟实验和实际数据测试结果表明,双重Bregman迭代算法同时考虑了地震数据的重构与去噪,将独立的两种算法融合在一起,在对地震数据进行插值重建的同时去除了部分随机噪声。该算法迭代次数少,重构得到的地震数据精度高于线性Bregman迭代算法的重构精度,可以更有效地恢复含随机噪声的缺失地震信息,为地震数据恢复提供了一种可供选择的缺失地震数据处理方法。     

小波变换在合成道与井旁道对比中的应用

:针对地震与测井资料在时间、相位、频率和振幅等方面的差异,采用小波变换的Mallat算法对测井资料进行重采样,并把制作的合成地震道与井旁地震道进行多尺度分解,然后采用最小平方算法求取不同尺度空间的匹配滤波因子,再利用最小熵滤波方法来校正这些滤波因子,最终重构合成道信号。通过迭代计算,达到与井旁地震道的对比。实际资料的试处理验证了所用方法和算法的有效性。     

利用中值相关滤波预测相干信号

在处理一些低信噪比地震资料时,叠前和叠后的去噪必不可少。当噪声的能量很强时,以线笥理论为基础的信噪分离技术已经不以满足地震资料处理的要求。本文分析了目前常用的部分去噪技术的特点后,提出利用中值相关滤波进行信噪分离。它是一个视倾角范围内求取一个中值序列,然后利用相关分析在中值序列中求一个最佳中值序列中求生个最佳中值作为预测的相干信号,从而达到信噪分离。这种方法简单易笃,适应各种强烈干扰背影资料的信噪     

基于MF-SVD的滚动轴承振动信号故障特征提取方法研究

极值域均值模式分解(EMMD)在抑制端点效应、算法精度、计算耗时等方面均比经验模式分解(EMD)算法和自适应时变滤波分解(ATVFD)有着明显的优势,能够有效地对旋转机械振动信号进行故障特征提取,由于现场信号通常掺杂大量噪声,严重影响了EMMD的分解精度。针对该问题,提出了基于形态滤波-奇异值(MF-SVD)的去噪方法,并将其与EMMD相结合,建立了一种新的故障特征提取方法。实验结果表明:该方法能够有效、准确地提取旋转机械滚动轴承内圈损伤的故障特征,有着良好运算速度和精确度。