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为了提高地震剖面的信噪比和分辨率,使同相轴容易识别和追踪,便于地震资料解释,应用图像边缘检测方法检测地震剖面的同相轴.通过对比各种边缘检测方法对地震剖面的边缘检测效果,确定使用Canny算子对地震剖面进行边缘检测.但边缘检测的结果是灰度突变区域的包络线,并不能直接作为同相轴检测结果.根据地层反射同相轴灰度值较大这一特性,提取强灰度包络线的中轴作为同相轴的检测追踪结果,得到了正确的同相轴检测结果.并经过消除检测结果中的斑点边缘后,使同相轴显示更加清晰. 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(2)
利用地震资料检测断层对油气勘探具有重要的意义,也是地震资料解释的重点.文中发展了局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)方法来检测断层,并结合地震剖面的旋转不变局部方差(Rotation Invariant Variance,VAR)信息,提出一种基于LBP/VAR特征的断层检测方法.首先利用相干属性、曲率属性和边缘检测等常规的断层检测方法和LBP/VAR算子对原始地震数据进行断层刻画,说明LBP/VAR算子的有效性,再对LBP、LBP/VAR进行阈值优化处理,使其检测断层的效果更佳.其次用LBP/VAR算子实现对含噪声的理论断层模型以及实际断层图片检测并对比分析.试验结果表明LBP/VAR算子对含噪声的断层理论模型仍然有效,具有一定的鲁棒性.实际断层图片检测证明该方法对断层检测具有更好的效果.研究结果表明LBP/VAR算子具有连续性好、一定的抗干扰能力,能较好的刻画断层,为地震资料断层检测提供了一种有效的检测工具. 相似文献
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高频噪声压制是高分辨率地震数据处理中提高信噪比的关键性问题.本文针对f-x(频率-空间)反褶积空间预测滤波器无法处理非平稳、非线性信号的缺点,提出了一种基于高通滤波的频率-空间域经验模态分解(Empirical Mode Decomposition in the frequency-space domain,f-xEMD)压制地震剖面中高频噪声的方法.该方法采用全域高通滤波从原始数据中分离出含有部分有效信号的高频数据,将其变换到f-x域,然后在滑动的短窗口内提取每一个频率的空变数据序列进行EMD分解得到高频复本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)IMF1,将所有频率的IMF1序列反Fourier变换到时间域得到噪声剖面,将其与原始数据相减,达到高频噪声压制的目的.该方法可克服传统EMD分解方法中的模态混叠现象,保护陡倾角反射同相轴;压制后的噪声剖面中不包含有效信号能量,地震剖面的信噪比得到了提高.模拟数据和实际数据处理结果充分证明了该方法的有效性. 相似文献
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本文提出一种保护断层、裂缝等地层边缘特征的结构自适应中值滤波器,用于衰减地震资料中的随机噪声.基于地震反射同相轴局部呈线型结构的假设,采用梯度结构张量估计地层倾向,分析地层结构的规则程度,在此基础上引入地震剖面中线型和横向不连续性两种结构特征的置信度量.结构自适应中值滤波器根据这两种置信度量调整滤波器窗函数的尺度和形状,根据地层倾角调整滤波器窗函数的方向,从而使得滤波操作窗能够最佳匹配信号的局部结构特征.将本文方法用于合成和实际数据的处理,并与两种常用中值滤波方法进行对比,结果表明,该方法能够更好地解决地震剖面的随机噪声衰减和有效信号保真的问题,在增强反射同相轴的横向一致性的同时有效保持了剖面内的地层边缘和细节特征,显著改善了地震资料的品质. 相似文献
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《应用地球物理》2016,(1)
传统的f-x域经验模态分解法(Empirical mode decomposition,EMD)能够有效地对主要由水平同相轴构成的地震记录进行随机噪声衰减。然而,当同相轴倾斜时,f-x域经验模态分解法在衰减随机噪声的同时去除大部分有效信号。本文提出了一种基于f-x域经验模态分解法的改进算法。我们通过局部相似度对所去除的噪声信号中的有效信号进行提取。局部相似度可以用来检测噪声信号中的有效信号点并用来构造一权重算子进行信号提取。新方法与f-x域经验模态分解法、f-x域预测滤波法以及f-x域经验模态分解预测滤波法相比能够在衰减随机噪声的同时保留更多的有用信号。数值模拟实验以及实际地震资料处理结果均表明该方法能更为有效地去噪。 相似文献
6.
《地球物理学进展》2015,(4)
共反射点道集中的噪声与剩余时差影响着偏移剖面的质量和叠前反演的精度.本文采用二次多项式拟合地震数据对地层倾向进行估计,并基于结构中值滤波方法对共反射点道集进行优化处理.在计算时窗内,对道集中每一个样点的二次多项式拟合系数进行精确扫描以确定样点所在同相轴方向并在同相轴方向进行中值滤波即结构中值滤波,滤波后道集信噪比得到提高同时保护了地层边缘特征.由于相关性在叠加剖面中要优于存在剩余时差的道集间,因此本文在叠加剖面上通过建立模型道来进行剩余时差校正即通过计算滑动时窗内待校正地震道和模型地震道间的互相关值,以最优化原则逐道估计剩余校正量,得到每个共反射点道集的剩余校正量模型,然后对剩余校正量模型在空间上做平滑处理,最后对共反射点道集进行时差校正.理论模型数据和实际数据的处理结果表明,该方法能够很好地解决道集中的信噪比和剩余时差问题,提高了共反射点道集和叠加剖面的整体质量. 相似文献
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断层识别是地震解释的一项重要任务.相对传统的基于人工或半人工的断层检测方法，基于深度学习的断层检测方法具有自动化程度高等特点，近年来已经吸引了业界广泛兴趣.目前，大多数利用深度学习的断层识别方法都是基于语义分割或图像分类，但基于语义分割或图像分类的方法预测出的断层噪声较多.而边缘检测网络可以通过学习断层在地震剖面中不连续的特征，从而提高网络的抗噪能力.为了利用边缘检测网络的抗噪优点并提升其性能，本文采用基于像素差分的卷积运算构建出像素差分网络模型(Pixel Difference Networks, Pidinet).相较于传统的边缘检测网络，Pidinet将传统的边缘检测算子与深度学习网络结合，有效地提升了边缘检测的效果.为了使Pidinet网络更好地预测断层，本文对原始Pidinet网络进行了优化，去掉了相对断层识别任务而言多余的分支结构和卷积层.相对于传统的卷积运算，基于像素差分的卷积运算可以让神经网络更好地学习断层信息.为了让网络充分学习数据中的断层特征，本文将真实地震样本与合成地震样本混合得到训练所用数据集.实验证明Pidinet在交并比(Intersection over ... 相似文献
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三维地震资料的去噪工作在油气地球物理勘探中处于至关重要的位置.本文分析了3D Steerable Pyramid分解及重构原理,在3D Steerable Pyramid分解域采用硬阈值降阈值+均值滤波的方法对三维地震资料中的随机噪声进行衰减.经过理论模型和实际资料实验,得出无论噪声水平的高低,在3D Steerable Pyramid分解域采用硬阈值降阈值+均值滤波方法均可以从噪声背景中识别出有效信号,并且保证信噪比有足够的提高;在去噪的同时,不但连续性好,反射强的同相轴得到了增强,而且连续性差,反射弱的同相轴也得到了有效的保留.采用本方法去噪伪影较少,数据的保真度较高,去噪结果干净,同相轴连续,波组关系清晰,断块成像清晰、断点干脆. 相似文献
10.
将基于倾角扫描的奇异值分解与经验模式分解法相结合应用到地震资料随机噪声压制中。首先利用经验模式分解法消除部分噪声,增强地震道有效信号的相关性,再利用奇异值分解对地震信号进行同相轴自动追踪,截取小时窗数据体,并进行同相轴拉平处理,经SVD计算小时窗数据中心点的值来代替计算样点的值,最终实现随机噪声的压制。理论模型试算和实际资料处理表明,本文提出的EMD-SVD方法简单易行,比单一的SVD方法去噪效果更显著有效地消除了地震资料中的随机噪声,提高了地震资料的信噪比,并改善了叠加剖面的质量。 相似文献
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Seismic channel edge detection using 3D shearlets—a study on synthetic and real channelised 3D seismic data 
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下载免费PDF全文 Haleh Karbalaali Abdolrahim Javaherian Stephan Dahlke Rafael Reisenhofer Siyavash Torabi 《Geophysical Prospecting》2018,66(7):1272-1289
Automatic feature detection from seismic data is a demanding task in today's interpretation workstations. Channels are among important stratigraphic features in seismic data both due to their reservoir capability or drilling hazard potential. Shearlet transform as a multi‐scale and multi‐directional transformation is capable of detecting anisotropic singularities in two and higher dimensional data. Channels occur as edges in seismic data, which can be detected based on maximizing the shearlet coefficients through all sub‐volumes at the finest scale of decomposition. The detected edges may require further refinement through the application of a thinning methodology. In this study, a three‐dimensional, pyramid‐adapted, compactly supported shearlet transform was applied to synthetic and real channelised, three‐dimensional post‐stack seismic data in order to decompose the data into different scales and directions for the purpose of channel boundary detection. In order to be able to compare the edge detection results based on three‐dimensional shearlet transform with some famous gradient‐based edge detectors, such as Sobel and Canny, a thresholding scheme is necessary. In both synthetic and real data examples, the three‐dimensional shearlet edge detection algorithm outperformed Sobel and Canny operators even in the presence of Gaussian random noise. 相似文献
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采用质量脆弱性评价方法检测地震区绿色施工建筑钢结构时,易受噪声的干扰,且检测深度较浅,未能全面检测钢结构的损坏情况。提出综合BIM结合表面图像分析的钢结构无损检测方法,使用小波分解方法对建筑钢结构的检测图像进行去噪处理,通过膨胀与腐蚀处理增强检测图像的清晰度,采用红外图像技术,依据缺陷边缘处检测图像恢复的变化率,通过旋转跟踪法依次提取缺陷边缘,构建基于BIM的地震区绿色施工建筑钢结构检测模型,全面掌控地震区绿色建筑钢结构的材料、无损检测以及管理等过程,管控建筑钢结构全寿命周期,完成建筑钢结构的无损检测。实验结果表明,所提方法有效检测率为100%,检测深度高达1 499 mm,且检测结果的相对误差仅有0.000 7%。 相似文献
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在地震勘探中,有效地震波是在干扰背景上进行記录的,在記录上識別有效波一直是地震勘探的基本問題。本文中,我們假定地震脉冲是雷克对称形式的波漣,用随机过程分析法,討論了地震脉冲在平稳正态分布随机干扰影响下的幅度和相角分布函数及其它主要的統計特点,并指出地震脉冲波同相軸能够予以識别的条件,同相軸的可靠程度,能够予以識別的同相軸对应要求的最少地震脉冲波瞬时强度--門限值,并分析了用組合方法控制門限值的方法。 相似文献
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鉴于地震数据不连续性检测的重要性,本文提出了一种保持和检测地震图像不连续性(如:岩层,断层,河道等)的方法.通常在图象不连续的地方,象素值会有较大的差异,文中用4×4的方向模板计算目标点周围六个方向上的差值,当最大差值超过某个门限值时,则可认为该点为不连续点,由此来检测地震图像的不连续性.由于包含重要信息的区域受噪声的影响通常比其他地方严重,而且基于差值的不连续性检测算法对噪声较为敏感,所以在不连续性检测之前降低地震图像的噪声是很重要的.普通的平滑去噪方法会造成边缘模糊,不利于不连续性检测.本文采用旋转模板的非线性平滑方法,用四个六边形和一个八边形模板在目标像素周围旋转,用与目标像素标准差最小(最同类)的模板内那些点的均值代替目标像素的值,从而实现对地震图象的保边缘平滑去噪处理.理论模型和实际数据处理结果表明:与Y、Luo等人提出的保边缘平滑方法相比,本文的保边缘平滑处理方法提高了计算效率和峰值信噪比;将文中提出的保边缘平滑方法和基于方向模板的不连续性检测方法结合使用,得到的不连续性检测结果比直接检测更清晰.地震数据解释人员可根据检测到的不连续性来识别断层、岩层、河道等. 相似文献
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突出地震数据振幅空间不连续性的断层增强属性体是断层自动解释的基础,而如何压制噪声、地层残余响应、角度不整合接触等伪断层的影响是断层自动检测的关键问题之一.在指纹图像边缘检测处理中,一致性是对指示局部方向场信息各向异性强度的一个度量,本文将其作为一种新的断层增强属性引入到地震数据处理中.为了更有效地压制噪声,本文通过对一致性进行加权处理,再结合蚁群算法,提出了新的断层自动检测方法——基于加权一致性的蚁群算法.理论地震模型和实际地震数据的处理结果表明,对于相同的断层检测过程,对比常规的基于方差属性的蚁群算法和基于C3相干属性的蚁群算法,本文所提方法不仅更有效地压制了噪声和地层残余响应产生的伪断层信息,而且更完整地展现了断层的延伸长度,同时具有更高的稳定性和计算效率. 相似文献
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不连续地质体（如断层）的自动检测一直以来都是叠后地震数据解释中的关键问题之一,尤其在三维情况中尤为重要.然而,大多数边缘检测和相干算法都对随机噪声很敏感,随机噪声衰减是叠后地震数据解释的另一个主要问题.针对构造保护去噪和断层检测问题,本文基于非平稳相似性系数完善一种构造导向滤波方法并且提出一种自动断层检测方法,形成了一套匹配的处理技术.该构造导向滤波既能够有效地衰减随机噪声又可以很好地保护地震资料中的断层等信息不被破坏,增强地震剖面中弯曲、倾斜同相轴的连续性.根据地震数据局部倾角走向,利用相邻道构建当前地震道的预测,通过预测道的叠加得到参考道,计算预测道与参考道之间的非平稳相似性系数可以设计出数据驱动的加权中值滤波.另一方面,预测道与原始道之间的非平稳相似性系数能够用于带有断层指示性的相干分析.这两种方法都基于构造预测和非平稳相似性系数,但是使用不同的调节参数和处理方案.理论模型和实际数据的处理结果证明了本文提出构造导向滤波和断层检测方法的有效性. 相似文献
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针对中分辨率遥感影像建筑物震害信息弱以及变化检测法受非震害信息影响大等弱点, 本文建立了一种基于变化检测的居民区震害信息快速提取方法. 该方法利用主成分变换增强震害信息, 采用监督分类法提取似居民区, 并用灯光影像数据进一步对似居民区提取结果进行优化, 从而很好地消除了变化检测方法中非震害因素的影响. 在此基础上, 以2001年印度MW7.6地震的极重灾区为研究区域, 利用震前、 震后Landsat卫星TM图像和震区灯光影像数据, 对本文算法进行了验证和分析. 结果表明, 在30—50 m中分辨率遥感影像上, 以建筑物为主的居民区震后图像变化最为显著的震害特征是反射率变大, 本文所建立的居民区震害信息提取方法在解决中分辨率遥感影像震害目标信息弱、 背景复杂等方面效果明显. 相似文献
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The automatic detection of geological features such as faults and channels is a challenging problem in today's seismic exploration industry. Edge detection filters are generally applied to locate features. It is desirable to reduce noise in the data before edge detection. The application of smoothing or low‐pass filters results in noise suppression, but this causes edge blurring as well. Edge‐preserving smoothing is a technique that results in simultaneous edge preservation and noise suppression. Until now, edge‐preserving smoothing has been carried out on rectangular sampled seismic data. In this paper, an attempt has been made to detect edges by applying edge‐preserving smoothing as a pre‐processing step in the hexagonally sampled seismic‐data spatial domain. A hexagonal approach is an efficient method of sampling and has greater symmetry than a rectangular approach. Here, spiral architecture has been employed to handle the hexagonally sampled seismic data. A comparison of edge‐preserving smoothing on both rectangular and hexagonally sampled seismic data is carried out. The data used were provided by Saudi Aramco. It is shown that hexagonal processing results in well‐defined edges with fewer computations. 相似文献
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本文将现代信息科学中的重要基础理论——信息论引入到地震信号的分析和处理中，提出了一种利用互信息量检测地震信号并进行初至提取的方法，给出了该方法的基本原理和具体算法.计算结果表明，互信息量随滑动窗口移动的变化情况可以明确标示出待测地震信号的存在，通过提取互信息量的突变点或峰值点，能够有效拾取地震波的初至时刻.这种方法还可以特别针对非传统的地震信号，如连续随机信号、随机脉冲序列等进行处理.在这些信号条件下，往往信噪比很低，波形随传播距离发生较大变化，传统的信号检测方法效果不佳，而这种以随机信号检测为基础的互信息量探测方法具有很好的性能，很有发展前景. 相似文献
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随着矿产资源勘探的发展，地震勘探采集环境越来越复杂，接收到的反射地震记录中常常包含大量的干扰，从而造成野外地震资料信噪比低、面貌复杂、有效信息难以分辨，这对提取和利用地震记录中的有效信息造成了障碍。传统数值模拟的记录一般不具有包含各种成因的随机干扰噪声背景，虽然理论记录的处理效果都很好，但却很难处理实际低信噪比的地震资料。截至目前，地震勘探随机噪声模拟方法少有成形理论可以参考，对地震勘探随机噪声特性的认识存在一定的理想化和局限性。许多研究在进行噪声模拟时，添加的是在后续叠加处理时一般都能消除的白噪声，不能接近实际资料的处理。本文基于随机函数的典型分解理论，在用Marmousi模型记录的基础上，根据CMP道集的相干特性计算出可加性随机干扰，这种随机干扰因为与CMP道集记录具有类似的相干性而更接近实际地震资料的干扰背景。此方法可以指导地震勘探的野外观测系统的设计、地震数据的后期处理和解释。 相似文献