[发明专利]地震信号的数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种地震信号的数据处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。其中，方法包括利用奇异谱分析方法对原始地震信号数据进行滤波，得到初始滤波数据；计算原始地震信号数据和初始滤波数据之间的差异性和相似性；基于差异性、相似性、预先设置且用于预测不稳定扰动的能量衰减的加权强度控制参数和用于确定信号保留程度的局部相似性阈值计算加权矩阵。基于加权矩阵对原始地震信号数据再次进行滤波处理，得到最终地震信号的处理结果，从而有效地提高了地震信号的信噪比，可以更加高效且更加稳定地压制地震噪声。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种地震信号的数据处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

地震数据中的噪声会对后续的属性分析、波阻抗反演、裂缝预测等带来误差，从而严重影响地下构造解释、地球物理反演等工作。由于野外采集到的地震数据难免会受到噪声干扰，就需要提高信号系统中信号与噪声的比例也即信噪比。

为了提高地震数据的信噪比，可通过对采集到的地震信号数据中的非相干噪声进行衰减。奇异谱分析方法能够检测出数据的低秩结构，基于地震信号和随机噪声在奇异谱上的不同表现，该方法可以有效抑制地震随机噪声。但是，由于奇异谱分析方法采用二次形式的拟合曲线对非高斯干扰非常敏感，当地震数据受到不稳定噪声的干扰时，奇异谱分析方法性能并不稳定，基于绝对差的加权准则无法识别和抑制异常值，极易导致大量噪声能量残留或认为干扰，地震数据的去噪效果并不明显，信噪比不高，而若以n(n＞2)次迭代的方式来得到较好的去噪效果，又会因为迭代步骤所需更大的计算成本尤其是在当具有鲁棒性的函数难以逼近时，会导致数据处理效率较低。

鉴于此，如何更加高效且更加稳定地压制地震噪声，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种地震信号的数据处理方法、装置、电子设备及可读存储介质，可以更加高效且更加稳定地压制地震噪声，有效提高地震信号数据的信噪比。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种地震信号的数据处理方法，包括：

利用奇异谱分析方法对原始地震信号数据进行滤波，得到初始滤波数据；

确定所述原始地震信号数据和所述初始滤波数据之间的差异性和相似性；

基于所述差异性、所述相似性、预先设置的加权强度控制参数和局部相似性阈值计算加权矩阵；所述加权强度控制参数用于预测不稳定扰动的能量衰减，所述局部相似性阈值用于确定信号保留程度；

基于所述加权矩阵对所述原始地震信号数据再次进行滤波处理。

可选的，所述确定所述原始地震信号数据和所述初始滤波数据之间的差异性和相似性，包括：

调用绝对偏差计算关系式计算所述原始地震信号数据和所述初始滤波数据之间的绝对偏差U，U＝[u_i,j]，所述绝对偏差计算关系式为：u_i,j为所述绝对偏差对应矩阵中(i，j)位置处的元素，d_ij为所述原始地震信号数据对应矩阵中(i，j)位置处的元素，为所述初始滤波数据对应矩阵中(i，j)位置处的元素。

可选的，所述确定所述原始地震信号数据和所述初始滤波数据之间的差异性和相似性，包括：

调用局部相似性计算关系式计算所述原始地震信号数据和所述初始滤波数据之间的局部相似性V，V＝[v_i,j]，所述局部相似性计算关系式为：