CN105572740A - 控制地震数据增益的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震数据处理领域，具体地涉及控制地震数据增益的装置和方法。该装置包括：振幅获取单元，用于得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；增益调整单元，用于基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e是大于零的常数。应用本发明，不仅能够清晰显示地震数据振幅差异，同时还尽可能地保留了地震数据间的相对振幅关系，这一相对振幅关系能够反应油气储层的物性变化，对于准确解释地震数据、进行可靠的油气预测非常重要。此外，应用本发明还便于根据该增益控制结果恢复原始的地震数据。

Description

控制地震数据增益的装置和方法

技术领域

本发明涉及地震数据处理领域，更具体地，涉及一种控制地震数据增益的装置和一种控制地震数据增益的方法。

背景技术

人工地震法是石油天然气勘探的主要技术之一。人类可能在任何存在石油天然气的地区进行石油天然气勘探作业。不同地区有着不同的地表条件和不同的地下地质情况，即使在同一地区，其地表条件和地下地质情况也可能在空间上存在很大的变化。地表条件和地下地质情况的变化必然导致人工地震法石油天然气勘探数据(可简称为地震数据)特征在时间和空间上的变化，地震数据特征变化的主要表现就是其振幅强度在时间和空间上的变化。

对地表条件的影响及地震波传播过程的球面扩散衰减进行校正之后，地震数据的振幅变化是地下地层物性变化的真实反映。这种地震数据的振幅变化是重要的地质信息，理论上应该完全加以保持，它是进行地震数据地质解释和油气预测的基础。

进行地震数据地质解释和油气预测时，大多情况都是通过人工完成地震数据振幅变化的分析研究。地震数据振幅变化信息能否被肉眼所识别将显著影响分析研究的精度，因此地震数据的增益控制方式就变得格外重要。地震数据振幅的差异程度直接决定了地震数据增益控制的难度：差异愈大，要得到能够清晰显示地震数据的所有振幅变化信息的显示结果的难度就越大。

在一些地区，油气储集目的地层(储层)的物性与相邻的其他地层的物性存在较大的差异，其地震数据振幅也必然存在很大的差异。这种差异既真实反映了油气储层的物性特征，同时也给地震数据的显示控制带来了很大的困难。

目前通常是采用地震数据振幅自动增益控制(AGC)方法来进行地震数据的振幅控制。AGC通过将不同时间范围(时窗)内的绝对平均振幅调节到同一振幅来克服振幅差异问题。

AGC的基本原理为：设定一个期望输出的绝对振幅平均值A_D，并在一时窗L内计算地震数据的绝对振幅平均值A(t)；根据A(t)，调整地震数据振幅值，使调整之后的地震数据绝对振幅平均值在任意的时窗L内为A_D，即完成AGC处理。

设AGC处理前，地震数据为s(t)，AGC处理后为s_A(t)，则有：

$A\left(t\right)=\frac{1}{L}{\∫}_{-\frac{L}{2}}^{\frac{L}{2}}\left|s(t+\mathrm{\τ})\right|d\mathrm{\τ},$

s_A(t)＝s(t)A_D/A(t)。

AGC方法虽然可以解决振幅差异大的问题，但其存在明显缺点：

(1)AGC处理后，将不同时窗内地震数据的绝对平均振幅调节到完全一样的水平，也就不可恢复地完全破坏了原有不同时窗间的相对振幅关系；

(2)AGC处理后，使得位于强振幅附近的弱振幅信息变得更加微弱，更难以被识别。

图1(a)为一发育煤层天然气地区的地震数据示意图。由于煤层的反射较强，位于煤层上、下的天然气储层砂体及相邻泥岩的反射相对变得非常微弱，难以被识别。

图1(b)为对图1(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果，时窗L的长度取200ms。AGC处理结果中，不同时窗振幅差异明显改善，一些原本较弱的反射得以较为清晰地显示，但不同时间振幅强弱的相对关系被完全破坏(如A1，A2，A3三处的振幅强弱相对关系)，位于煤层强反射附近的天然气储层砂体及相邻泥岩的反射相对更加微弱(如B椭圆处)，变得更加难以识别。

图2(a)为一发育含油冲积扇砂体储层地区的地震数据示意图。冲积扇上覆地层反射较强，同时冲积扇之下的基底反射面也较强。相对而言，冲积扇内部砂泥岩反射就变得很弱，冲积扇内含油砂体的形态和结构难以清晰刻画。

图2(b)为对图1(a)所示的地震数据进行AGC处理后的结果，时窗L的长度取300ms。AGC处理结果中，含油冲积扇上覆地层反射和基底之下反射的相对关系被完全破坏(如A1、A2二处的振幅强弱相对关系)，基底反射振幅在横向上的变化趋势也被破坏(如B1、B2二处的振幅变化趋势)。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出一种新的地震数据处理装置，其能够在清晰地显示所有振幅变化信息的同时，尽可能地保留不同时间的地震数据间的相对振幅关系。这一相对振幅关系对于反应油气储层的物性变化非常重要。本发明还提出了相应的方法。

根据本发明的一方面，提出了一种控制地震数据增益的装置，该装置包括：振幅获取单元，用于得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；增益调整单元，用于基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e是大于零的常数。

根据本发明的另一方面，提出了一种控制地震数据增益的方法，该方法包括：得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

sD(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e>0。

本发明的各方面通过以幂指数形式对地震数据进行增益控制，能够在清晰显示地震数据振幅差异的同时保持所有振幅值的大小顺序不变，以尽可能保留不同时间的地震数据间的相对振幅关系，这一相对振幅关系能够反应油气储层的物性变化，对于准确解释地震数据、进行可靠的油气预测非常重要。此外，还便于根据该增益控制结果恢复原始的地震数据。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1(a)为一发育煤层天然气地区的地震数据示意图；

图1(b)为对图1(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果；

图2(a)为一发育含油冲积扇砂体储层地区的地震数据示意图；

图2(b)为对图1(a)所示的地震数据进行AGC处理后的结果；

图3示出了根据本发明的一个实施例的控制地震数据增益的装置的结构框图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的示例的控制地震数据增益的装置的结构框图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的另一示例的控制地震数据增益的装置的结构框图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的控制地震数据增益的方法的流程图。

图7(a)为一地震数据的示意图；

图7(b)为应用本发明对图7(a)所示地震数据进行增益控制后得到的结果，其中e＝0.5；

图7(c)为基于图7(b)所示的地震数据进行原始数据恢复后得到的结果；

图8(a)为一发育含油冲击扇砂体储层地区的地震数据示意图；

图8(b)为对图8(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果；

图8(c)为应用本发明对图8(a)所示的地震数据进行增益控制后的结果；

图9(a)为一发育煤层天然气地区的地震数据的示意图；

图9(b)为对图9(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果；

图9(c)为应用本发明对图9(a)所示的地震数据进行增益控制后的结果。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

图3示出了根据本发明的一个实施例的控制地震数据增益的装置的结构框图。在本实施例中，该装置300包括：

振幅获取单元301：用于得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)

增益调整单元302：用于基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e是大于零的常数。

本实施例是基于这样的原理：设期望得到的输出振幅曲线为p_h(t)，发明人将p_h(t)设计为原始振幅信号p(t)的一定方阶，且要保持不同地震数据的振幅大小关系不变，则有：

p_h(t)＝p^e(t)，e取大于零的常数。

进一步地，对归一化的地震数据s(t)/p(t)进行增益控制，可得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝(s(t)/p(t))p_h(t)＝(s(t)/p(t))p^e(t)＝s(t)p^(e-1)(t)。

本实施例通过采用幂指数的形式对地震数据s(t)进行增益控制，所得到的s_D(t)不仅能够清晰显示地震数据振幅差异，同时还尽可能地保留了地震数据间的相对振幅关系，这一相对振幅关系能够反应油气储层的物性变化，对于准确解释地震数据、进行可靠的油气预测非常重要。此外，还便于根据该增益控制结果恢复原始的地震数据。

本领域技术人员可以理解的是，上述参数e可以根据需要设置。例如，如果希望减少地震数据振幅间的差异，可设置e<1，并且e越小，输出结果中的振幅差异将变得越小；如果希望增大地震数据振幅间的差异，可设置e>1，并且e越大，输出结果中的振幅差异将变得越大。

图4示出了图3所示的实施例的一个示例的控制地震数据增益的装置300的结构框图。在该示例中，振幅获取单元可以包括Hilbert变换子单元3011和振幅计算子单元3012。Hilbert变换子单元3011可以用于对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;}.$

振幅计算子单元3012可以用于基于下式得到表示瞬时振幅的振幅信号p(t)：

$p\left(t\right)={[s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)]}^{1/2}.$

振幅信号p(t)是进行增益控制的基础。振幅信号p(t)的计算方法将在一定程度上影响振幅处理的效果。发明人经过深入研究发现，在本发明中，可以采用Hilbert变换来求取地震数据s(t)的振幅信号p(t)。通过上述方法得到的振幅信号p(t)能够准确反应地震数据s(t)的瞬时振幅，并且不受地震数据主频变化的干扰，也不受额外的计算参数的影响，具有很高的精度。

图5示出了图3所示的实施例的另一示例的控制地震数据增益的装置300的结构框图。图5所示示例与图4所示示例的区别在于，图5所示的示例中，振幅获取单元3011不仅可以包括Hilbert变换子单元3011和振幅计算子单元3012，还可以包括平滑处理子单元3013。Hilbert变换子单元3011可以用于对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;}.$

振幅计算子单元3012可以用于基于下式得到表示瞬时振幅的初始振幅信号p_ori(t)：

$p_{ori}\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2}.$

平滑处理子单元3013可以用于对初始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理，得到振幅信号p(t)。经过平滑处理，有利于去除噪声，得到更为可靠的振幅信号p(t)。

在一个示例中，平滑处理子单元3013可以基于下式对原始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理：

Ls表示平滑时窗长度。通过这一平滑手段，能够有效平滑信号的剧烈变化，减少短时窗内瞬时振幅曲线的差异，进而在短时窗内降低指数运算对振幅差异的调整程度。这样就便于在大时窗范围内对振幅进行较大幅度的调整，使得不同时间位置的地震数据都能够清晰地显示；同时还可以减少小时窗内振幅的调整，尽可能的保持小时窗内地震数据间的相对振幅关系。本领域技术人员可根据需要设置平滑时窗长度Ls。特别地，图4所示的示例可以看作是图5所示的示例中Ls取零的特殊情况。本领域技术人员也可采用其他任意适用的技术手段对初始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理。

应用本发明，还可基于调整后的地震数据s_D(t)恢复原始的地震数据。例如，振幅获取单元301还可以用于获取调整后的地震数据s_D(t)的振幅信号p_D(t)；增益调整单元302还可以用于基于下式对调整后的地震数据s_D(t)进行增益调整，从而可以得到恢复后的地震数据s^*(t)：

$s^{*}\left(t\right)=s_D\left(t\right){p_D}^{\left(e_1-1\right)}\left(t\right),$ 其中，e₁是e的倒数。

振幅获取单元301可以采用与获取地震数据s(t)的振幅信号p(t)相同的方式获取调整后的地震数据s_D(t)的振幅信号p_D(t)。恢复得到的s^*(t)能够尽可能地与s(t)保持一致。

实施例2

图6示出了根据本发明的一个实施例的控制地震数据增益的方法的流程图。在该实施例中，该方法包括：

步骤601，得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；

步骤602，基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e>0。

在一种可能的实施方式中，得到地震数据s(t)的瞬时振幅p(t)可以包括：可以对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

可以基于下式得到表示瞬时振幅的振幅信号p(t)：

$p\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2}.$

在另一种可能的实施方式中，得到地震数据s(t)的瞬时振幅p(t)可以包括：可以对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

可以基于下式得到表示瞬时振幅的初始振幅信号p_ori(t)：

$p_{ori}\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2};$

可以对初始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理，得到振幅信号p(t)。

在一个示例中，上述平滑处理可以包括：可以基于下式对原始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理：

$p\left(t\right)=\frac{1}{L}{\&Integral;}_{-\frac{Ls}{2}}^{\frac{Ls}{2}}{p}_{ori}\left(t+\mathrm{\&tau;}\right)d\mathrm{\&tau;},$ Ls表示平滑时窗长度。

在一种可能的实施方式中，该方法还可以包括：可以获取调整后的地震数据s_D(t)的振幅信号p_D(t)；可以基于下式对调整后的地震数据s_D(t)进行增益调整，得到恢复后的地震数据s^*(t)：

$s^{*}\left(t\right)=s_D\left(t\right){p_D}^{\left(e_1-1\right)}\left(t\right),$ 其中，e₁是e的倒数。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

目前，油藏的勘探开发的重点已经由构造油气藏转移到岩性油气藏，地震振幅信息是岩性分析的基础。地震振幅信息的清晰显示是人工解释识别地震反射纵、横向变化重要手段。尤其是纵、横向岩性差异较大的地层组合，譬如泥岩与灰岩，煤层与火成岩等。

本发明能够有效的克服现有AGC处理的两个显著缺点。应用本发明得到的处理结果能够很大程度地改善地震数据的视觉效果，同时尽可能保留地震数据间的相对振幅关系。本发明得到的处理结果中，地震振幅信息更加清晰可见，有利于更有效的进行油气藏岩性的人工分析研究。

图7(a)～(c)、图8(a)～(c)以及图9(a)～(c)均为地震剖面图，且均为屏幕显示图像。

图7(a)为一地震数据的示意图。图7(b)为应用本发明对图7(a)所示地震数据进行增益控制后得到的结果，其中e＝0.5，Ls＝0(即未经平滑)。图7(c)为基于图7(b)所示的地震数据进行原始数据恢复后得到的结果，其中e₁＝2，Ls＝0(即未经平滑)。相比于图7(a)，应用本发明得到的图7(b)的振幅差异程度明显减小，一些原本模糊不清的较弱振幅变得清晰可见，视觉效果显著改善。进一步的，经由参数e₁＝2补偿参数e＝0.5对振幅的影响，恢复得到图7(c)，可以看出，图7(c)很好地恢复了图7(a)中的原始信息。

图8(a)为一发育含油冲击扇砂体储层地区的地震数据示意图。冲积扇上覆地层反射较强，同时冲积扇之下的基底反射面也较强。相对而言，冲积扇内部砂泥岩反射就变得很弱，冲积扇内含油砂体的形态和结构难以清晰刻画。

图8(b)为对图8(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果，时窗长度L＝300ms。AGC处理结果中，含油冲积扇上覆地层反射和基底之下反射的相对关系被完全破坏(如A1、A2、A3三处的振幅强弱相对关系)。含油冲积扇上覆地层反射和基底反射的接触关系仍不清晰(如B椭圆处)。

图8(c)为应用本发明对图8(a)所示的地震数据进行增益控制后的结果，其中e＝0.65，Ls＝50ms。可以看出，地震数据振幅强弱的相对趋势得到完全保持(如A1、A2、A3三处的振幅强弱相对关系)。含油冲积扇上覆地层反射和基底反射的接触关系视觉上更为清晰，便于识别分析(如B椭圆处)。

图9(a)为一发育煤层天然气地区的地震数据的示意图。由于煤层的反射反射较强，位于煤层上、下的天然气储层砂体及相邻泥岩的反射相对变得非常微弱，不易清晰识别。

图9(b)为对图9(a)所示地震数据进行AGC处理后的结果，时窗长度L＝200ms。AGC处理结果中，不同时间振幅强弱的相对关系被完全破坏(如A1、A2、A3三处的振幅强弱相对关系)，天然气储层砂体及相邻泥岩的反射没有得到改善，仍不易识别(如B椭圆处)。

图9(c)为应用本发明对图9(a)所示的地震数据进行增益控制后的结果，其中e＝0.5，Ls＝30ms。可以看出，地震数据振幅强弱的相对趋势得到完全保持(如A1、A2、A3三处的振幅强弱相对关系)。天然气储层砂体及相邻泥岩反射的形态视觉上更为清晰，更易识别追踪(如B椭圆处)。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是―—但不限于―—电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。例如，本领域普通技术人员可以理解的是，本发明中所公开的技术方案不仅可以应用于地震数据处理领域，还可以应用于各种信号处理和图像处理中，例如通信信号处理、医学信号处理和图像处理等等，这些仅是对本发明中例举的实施例的简单变形，与本发明中例举的实施例属于同一个发明构思，同样属于本发明的保护范围。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种控制地震数据增益的装置，该装置包括：

振幅获取单元，用于得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；

增益调整单元，用于基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e是大于零的常数。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振幅获取单元包括：

Hilbert变换子单元，用于对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

振幅计算子单元：用于基于下式得到表示瞬时振幅的振幅信号p(t)：

$p\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2}.$

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振幅获取单元包括：

Hilbert变换子单元，用于对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

振幅计算子单元：用于基于下式得到表示瞬时振幅的初始振幅信号p_ori(t)：

$p_{ori}\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2};$

平滑处理子单元：用于对初始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理，得到振幅信号p(t)。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述平滑处理子单元用于基于下式对原始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理：

$p\left(t\right)=\frac{1}{L}{\&Integral;}_{-\frac{Ls}{2}}^{\frac{Ls}{2}}{p}_{ori}(t+\mathrm{\&tau;})d\mathrm{\&tau;},$ Ls表示平滑时窗长度。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，

振幅获取单元还用于获取调整后的地震数据s_D(t)的振幅信号p_D(t)；

增益调整单元还用于基于下式对调整后的地震数据s_D(t)进行增益调整，得到恢复后的地震数据s^*(t)：

$s^{*}\left(t\right)=s_D\left(t\right){p_D}^{(e_1-1)}\left(t\right),$ 其中，e₁是e的倒数。

6.一种控制地震数据增益的方法，该方法包括：

得到地震数据s(t)的振幅信号p(t)；

基于下式对地震数据s(t)进行增益调整，得到调整后的地震数据s_D(t)：

s_D(t)＝s(t)p^(e-1)(t)，其中，e>0。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，得到地震数据s(t)的瞬时振幅p(t)包括：

对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

基于下式得到表示瞬时振幅的振幅信号p(t)：

$p\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2}.$

8.根据权利要求6所述的方法，其中，得到地震数据s(t)的瞬时振幅p(t)包括：

对地震数据s(t)进行Hilbert变换，得到s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}t}*s\left(t\right)=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{-\mathrm{\&infin;}}^{+\mathrm{\&infin;}}\frac{s\left(\mathrm{\&tau;}\right)}{t-\mathrm{\&tau;}}d\mathrm{\&tau;};$

基于下式得到表示瞬时振幅的初始振幅信号p_ori(t)：

$p_{ori}\left(t\right)={\&lsqb;s^2\left(t\right)+s_I^2\left(t\right)\&rsqb;}^{1/2};$

对初始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理，得到振幅信号p(t)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述平滑处理包括：

基于下式对原始振幅信号p_ori(t)进行平滑处理：

$p\left(t\right)=\frac{1}{L}{\&Integral;}_{-\frac{Ls}{2}}^{\frac{Ls}{2}}{p}_{ori}(t+\mathrm{\&tau;})d\mathrm{\&tau;},$ Ls表示平滑时窗长度。

10.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括：

获取调整后的地震数据s_D(t)的振幅信号p_D(t)；

基于下式对调整后的地震数据s_D(t)进行增益调整，得到恢复后的地震数据s^*(t)：

$s^{*}\left(t\right)=s_D\left(t\right){p_D}^{(e_1-1)}\left(t\right),$ 其中，e₁是e的倒数。