[发明专利]一种地震信号处理方法

说明书

本发明涉及地震解释性处理领域，针对地震资料分辨率低、同相轴连续性差、能量不均衡的问题，本发明提出了一种地震信号处理方法，该方法根据原始的单道地震信号设计出白化滤波器，以希尔伯特‑黄变换为基础，将原始的地震信号通过EMD得到IMF分量，使用白化滤波器分别对每个IMF分量进行振幅增强处理，获得时间域IMF分量信号，对时间域IMF分量信号进行叠加，然后进行多道均衡处理获得最终的地震信号。本发明提出的方法，能够保持EMD算法的分解效率及IMF的精度，能够在合理提高分辨率的同时，保持较好的同相轴连续性和信噪比。

技术领域

本发明涉及地震解释性处理领域，具体涉及一种地震数据处理方法，该方法以希尔伯特-黄变换的算法为基础，得到最终的地震信号。

背景技术

针对地震资料分辨率低的问题，很多学者进行了深入的研究和讨论。常规的方法对于平稳信号有较好的效果，但是对于非平稳信号(如地震信号)而言，常规方法不能满足实际需求。希尔伯特-黄变换(HHT)是一种适用于非平稳、非线性数据的分析研究方法，已在诸多领域如信号处理、地震工程学、生物医学等方面取得了广泛应用。本发明以HHT为技术手段，通过经验模态分解(EMD)得到多个本征模式函数(IMF)，然后分别对单个IMF分量进行提频处理，最终对提频的IMF分量进行叠加，得到提频后的地震信号，达到提高地震资料分辨率的目的。目前关于这方面研究的文献极少，实际应用过程中存在同相轴连续性差、能量不均衡等问题，制约了该方法的有效应用，所以需要进行进一步探索研究。

发明内容

针对现有技术中存在的地震资料分辨率低、同相轴连续性差、能量不均衡问题，本发明提出了一种地震信号处理方法。

本发明提出了一种地震信号处理方法，该方法以希尔伯特-黄变换为基础，将原始的地震信号通过经验模态分解得到本征模式函数分量，分别对每个本征模式函数分量进行振幅增强处理，获得时域信号，对时域信号进行叠加，然后进行多道均衡处理获得最终的地震信号。

通过实际资料的应用，本发明的提出的地震信号处理方法能较好地提高信号的分辨率，同时也具有较好的同相轴连续性和信噪比。

作为对本发明的进一步改进，本发明提出的方法包括如下步骤：

步骤一：获得白化滤波器表达式，如下

其中，为外包络振幅值，v是外包络的最大值即ε为白噪因子，ω表示频率。

作为对步骤一的进一步改进，对于同一道地震数据来说，利用傅里叶变换获得原始地震信号的振幅谱X(ω)，通过求取振幅谱X(ω)的绝对值|X(ω)|，获得所述外包络振幅函数从而获得所述白化滤波器表达式，同一道地震数据，采用统一的白化滤波器f(ω)。