[发明专利]一种基于全变分微地震信号平滑增强方法

摘要

本发明涉及微地震信号处理技术领域，具体涉及一种基于全变分微地震信号平滑增强方法，包括以下步骤采集微地震信号；常规预处理方法得到修正后的微地震数据；根据每道地震数据的长度，设定窗长和调和系数；逐点取一段窗长的观测信号，利用线性弦线算法对异常点进行平滑，达到微地震信号平滑效果。本发明对微地震信号进行增强，获得到高时‑空分辨率的信号波形，利于微地震信号初到拾取与多源信号分类；而且本发明的方法简单，在保证信号平滑增强的同时，提高计算效率，保证实时计算的需要。

主权项

一种基于全变分微地震信号平滑增强方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.采集微地震数据；S2.用常规预处理方法对采集到的微地震数据进行预处理，得到微地震信号；S3.建立初始全变分微地震信号模型，设置调节系数λ：表示为：y(t)＝n(t)+x(t)其中y(t)为原始地震信号，定义x(t)为增强后的地震信号，n(t)为地震数据的异常数据；x(t)由下式求出：minimizex∈RN12Σt=1N|y(t)-x(t)|2+λΣt=1N-1|x(t+1)-x(t)|]]>N为地震数据的采样点数，t为采样点序号，λ为调节参数；S4.利用线性弦线算法，对y(t)进行增强，消除的异常噪音，具体包括：a.整数N≥1，输入微地震信号序列(y[1]，y[2]……y[N])，实参数λ＞0；b.赋值t＝t0＝t‑＝t+＝1，vmin＝y[1]‑λ，vmax＝y[1]+λ，umin＝λ，umax＝‑λ；c.当t＝N时，赋值x*[N]＝vmin+umin，并跳转结束；d.当y[t+1]+umin＜vmin‑λ时，执行赋值x*[t0]＝…＝x*[t‑]＝vmin，t＝t0＝t‑＝t+＝t‑‑1，vmin＝y[t]，vmax＝y[t]+2λ，umin＝λ，umax＝‑λ；e.当y[t+1]+umnax＜vmax+λ时，选择执行x*[t0]＝…＝x*[t+]＝vmax，t＝t0＝t_＝t+＝t++1，vmax＝y[t]，vmin＝y[t]‑2λ，umin＝λ，umax＝‑λ；f.否则，执行t＝t+1，umin＝umin+y[t]‑vmin，umax＝umax+y[t]‑vmax；g.其中当umin≥λ时，赋值t_＝t，umin＝λ，vmin＝vmin+(umin‑λ)/(t‑t0+1)；当umax≤‑λ时，赋值t+＝t，umax＝‑λ，vmax＝vmax+(umax+λ)/(t‑t0+1)；h.当t小于N时，执行步骤(4.4)；i.当umin＜0时，赋值x*[t0]＝…＝x*[t+]＝vmax，t＝t0＝t‑＝t‑+1，vmin＝y[t]，umax＝y[t]+λ‑vmax，umin＝λ，并执行步骤(4.3)；j.当umax＞0时，赋值x*[t0]＝…＝x*[t+]＝vmax，t＝t0＝t+＝t++1，vmax＝y[t]，umin＝y[t]‑λ‑vmin，umax＝‑λ，并执行步骤(4.3)；k.否则执行赋值x*[t0]＝…＝x*[N]＝vmin+umin/(t‑t0+1)，并跳转结束；l.输出增强后的信号序列(x∧*[1]＝…＝x∧*[N])。