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。     

中值约束下的矢量分解去噪

首先分析了中值滤波去噪与矢量分解去噪的特点,然后给出了将两种方法结合的新的去噪方法－－中值约束下的矢量分解去噪技术。该项技术先对要处理数据中的样点进行记录,沿信号方向求取中值,并以中值与该样点组成一矢量,然后利用矢量分解的办法在定义的标准矢量上投影分解,从而达到去噪的目的。理论记录与实际资料处理表明,这是一种效果较好的去噪方法。     

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     

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。     

可控震源混叠地震数据分离与成像

对不同采集方式得到的可控震源混叠地震数据采用不同的地震处理方法进行分离。利用反演的思想,在高保真采集数据分离过程中引入广义逆算子和奇异值分解以改善分离效果;利用去噪的思想,对独立同步扫描得到的地震数据中的混叠噪声进行压制,其过程是先将混叠地震数据变换到人工分选道集,再采用矢量中值滤波随机噪声压制方法压制混叠噪声。对未分离的可控震源混叠地震数据先直接进行成像,再采用最小二乘逆时偏移方法压制逆时偏移成像过程中产生的部分串扰噪声,同时引入可控震源静态编码技术进一步压制直接成像过程中的产生串扰成像噪声,最后利用整形规则化滤波技术消除串扰成像噪声。模型试算与实际地震资料测试结果表明,利用基于整形规则化的可控震源编码最小二乘逆时偏移方法可消除串扰成像噪声,得到具有高信噪比、高分辨率、高振幅均衡性的成像剖面。     

自适应中值滤波技术在测井数据处理中的应用

测井数据中包含较多与地层信息无关的噪声,对正确认识地层有一定干扰。自适应中值滤波能有效地去除原始图像中的脉冲噪声并保存图像的细节和边缘信息。利用自适应中值滤波技术对声波测井数据进行了处理,结果显示,测井曲线分辨率得到提高,与岩心分析数据有更大的相关性;制作的合成记录精度更高,与井旁道的相关性更强。     

时变中值滤波技术在地震随机噪声衰减中的应用

 地震勘探中的随机噪声一直是影响地震信号信噪比的主要因素之一。本文针对一维经典中值滤波器对地震信号去噪能力过强而导致有用信息被破坏的缺点，基于噪声特性设定一个窗口长度控制阈值，再根据地震数据与阈值的关系选取合适的时变窗口进行中值滤波， 以取得有效信号与不同强度噪声之间的最佳平衡效果。通过理论模型处理及对多个处理方法的对比，表明本方法的去噪能力优于二维多级中值滤波器，而保护有效信号的能力要优于经典中值滤波器。实际剖面的处理效果也表明，此方法不仅能有效地滤除脉冲噪声，而且能很好地保护有用信号。     

基于矢量中值滤波的ISS高密度地震数据去噪方法

ISS高密度地震采集是以干扰炮相对有效炮为随机信号的基本理念对地震数据进行采集的方法,其大部分有效信号会淹没于噪声之中。基于此,本文提出-种在十字排列域或检波点域进行矢量中值滤波方法,并针对理论模型简要分析了不同空间滤波参数对保持有效信号和压制干扰信号的影响及处理中应注意的问题;实际单炮地震数据的处理和叠加成像结果表明,该方法在有效压制相干炮噪声的同时,能够较好地保持有效信号,提高资料信噪比,显著优于常规去噪方法的处理效果。     

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。     

基于时空变中值滤波的随机噪声压制方法

针对一维中值滤波的滤波方向与滤波窗长单一的缺陷,一方面根据反射信号沿同相轴方向的相干特征,分别对每个采样点设置合适的滤波方向;另一方面根据地震数据的相干程度,分别对每个采样点设置合适的滤波窗长,从而得到具有时空变特性的改进中值滤波方法。理论模型与实际数据的处理效果均表明,无论是对于理论模型合成的单炮记录还是波场复杂的实际地震资料,本文方法均能在有效地压制随机噪声的同时,较好地保护有效信号。     

二维多级中值滤波技术在随机噪声消除中的应用初探

二维多级中值滤波技术是信号处理中的一项成熟技术，它不仅具有自适应性，而且具有窗口的可变性。本文将这项技术用于地震勘探中的噪声压制，重点分析了噪声条件与滤波因子长度的关系。本文中定义的噪声条件包括噪声强度及噪声分布密度两个因素。当噪声条件固定时，二维多级中值滤波效果以5点滤波长度为最佳；当固定噪声密度时，改变噪声强度对滤波长度的选取不起决定性作用；当固定噪声强度，改变噪声密度对滤波长度有很大的影响。此法通过实际资料的处理，不仅能有效地压制随机噪声，而且在一定程度上削弱了浅层折射干扰。     

改进的矢量分解压噪方法

矢量分解压噪方法利用噪声偏离有效信号的夹角压制噪声,是一种经典的角度域去噪技术。文中在简要分析矢量分解压噪方法及其现有改进措施的基础上,针对该方法的理论误差来源和算法特点,提出了应用"曲边时窗"进一步改进的技术思路和方案。实施的关键在于根据时窗内各道与时窗中间道达到最大相关时的最佳时移值,建立在纵向上按道分割、在横向上按最佳时移值进行曲线分割的曲边时窗。利用数值模拟和实际数据对比了方法改进前、后的去噪效果,结果表明,应用曲边时窗的矢量分解压噪方法在提高去噪效果的同时,能更好地保护有效信号。针对实际数据设计了曲边时窗矢量分解压噪方法与典型频率域去噪方法(带通滤波、小波阈值去噪)的对比实验,去噪结果表明,对于噪声和有效信号时频特征接近的地震数据,利用本文提出的方法从角度域入手往往能取得更好的去噪效果。     

矢量中值滤波及其应用

矢量中值滤波方法是在中值滤波的基础上发展而来的,它具有与中值滤波几乎相同的滤波特性,即1任何单调变化的信号都将完全得到保留;2任何窄于(L-M)/2的脉冲都将被压制(这里 L 为滤波器的滑动时窗长度,M 为输出时窗长度)。与中值滤波相比,矢量中值滤波的最大特点是:在每个时窗位置处滤波后的输出是 M 个数据元素,因而运算速度是中值滤波的 M 倍。另外,矢量中值滤波是一种多参数滤波,在实际应用中具有更大的滤波选择性。文中最后讨论了矢量中值滤波在零偏移距 VSP 资料处理中的应用和效果。     

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。     

利用波原子分解系数自适应Wiener滤波方法压制地震数据随机噪声

随机噪声是地震勘探数据中常见的背景噪声,会对有效信号产生负面影响,有必要研究更适用的方法去除随机噪声。为此,提出基于波原子分解系数自适应Wiener滤波,并对滤波后的系数进行波原子重构的方法,压制随机噪声以突出有效信号。针对人工合成地震记录,应用SVD阈值、二维多尺度小波分解阈值和波原子分解阈值三种滤波方法与所提方法进行对比测试及分析,可见所提方法在压制随机噪声的同时能充分保留有效信号,使反射同相轴更清晰且连续性更好。利用该方法还对实际地震记录进行了滤波处理,并与用上述三种阈值和时频峰值等滤波方法处理后的记录作对比,进一步表明所提方法在压制随机噪声与保持有效信号方面的性能更优,具有较强的实用性。     

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。
     

基于三维各向异性拉普拉斯滤波的随机噪声压制方法及应用

准噶尔盆地叠后地震资料随机噪声压制主要采用三维空间预测滤波（FXY）方法。由于假设同相轴在短距离内是线性的,因此该方法在提高强能量信号信噪比的同时,也会损伤相对弱小信号,模糊断层和裂缝等线性相关性较差的地质体的信号特征。为此,基于GeoEast系统研发了利用三维各向异性拉普拉斯滤波的随机噪声压制方法。模型试验和在准噶尔盆地不同地区的实际资料应用结果均表明,本文方法对随机噪声的压制效果优于FXY方法,能明显提高地震资料信噪比、较好地保护有效信号、清晰展现地质体边缘特征细节及提高断层成像精度,为后续储层反演和精细地震资料解释夯实了基础。     

可控震源地震数据谐波滤除方法

本文分析了可控震源滑动扫描中各种谐波产生的原因,指出高次谐波是其中最严重的谐波干扰类型;通过原理分析及数值试验探讨了滑动扫描方法,并基于高次谐波与原始激发信号在各频段的能量呈线性关系这个假设建立了谐波滤除的数学模型;利用参考信号倍增法生成各次谐波,并用各次谐波相关对比法估算各次谐波的能量比。将本文滤除谐波算法应用于实际数据处理,所得结果表明该方法不仅滤除谐波效果好,而且运算速度快。