CN110533602A - 基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法和装置，该方法包括：根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强根据采样点的信噪比，其中，根据各采样点的信噪比获取对应的去燥增强参数，以在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
Description
技术领域
本发明涉及地震数据处理技术领域，尤其涉及一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法和装置。
背景技术
潜山是指现今盆地沉积前就已经存在的古代山体，潜山内幕是指潜山内部的构造形态，在地震剖面上这些潜山表现为凸起，潜山内幕埋藏较深，构造形态复杂，地震资料信噪比低，在地震剖面上往往不太清楚，是一个地震勘探的难点。然而，潜山内幕的隔层和断层又是剩余油分布的重要控制因素，因此，在地震数据处理领域中，需要对潜山内幕进行成像增强，以便对潜山内幕进行精确成像和落实构造展布特征，帮助开发人员准确掌握潜山内幕的隔层和断层情况，进而精确指导生产。
目前，工业界普遍采用对全部地震数据利用同一去燥强度参数进行噪音压制，虽然能够快速处理地震数据，但是现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，根据采样点的信噪比，在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，包括：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
进一步地，还包括：
对各采样点的信噪比进行插值平滑。
进一步地，还包括：
对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
进一步地，所述对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量包括：
对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
进一步地，所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
获取预设的去燥增强参数的取值范围；
所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
根据信噪比从小到大的顺序对信噪比的种类进行排序；
采用如下公式计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1-l，或者，hz＝hz+1+l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
进一步地，所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
获取预设的去燥增强参数的取值范围；
所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
根据信噪比从大到小的顺序对信噪比的种类进行排序；
采用如下公式计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1+l，或者，hz＝hz+1-l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
进一步地，所述根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强，包括：
根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅；
根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
进一步地，采用如下公式计算采样点成像增强后的目标振幅：
其中，f'(i)表示采样点i成像增强后的目标振幅，f(j)表示与采样点i局部结构相似的样点j的原始振幅，w(i,j)为权系数，A为搜索窗口，D(i,j)为采样点i和采样点j之间的高斯加权欧式距离，hi表示采样点i的去燥增强参数。
第二方面，提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，包括：
信噪比计算模块，根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
参数获取模块，根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
成像增强模块，根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
进一步地，还包括：
差值平滑模块，对各采样点的信噪比进行插值平滑。
进一步地，还包括：
能量计算模块，对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
进一步地，所述能量计算模块包括：
信号能量计算单元，对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
信号总能量计算单元，对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
噪音能量计算单元，根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
进一步地，所述成像增强模块包括：
目标振幅获取单元，根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅；
成像增强单元，根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
本发明提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，该方法包括：根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强根据采样点的信噪比，其中，根据各采样点的信噪比获取对应的去燥增强参数，以在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中的服务器S1与客户端设备B1之间的架构示意图；
图2为本发明实施例中的服务器S1、客户端设备B1及数据库服务器S2之间的架构示意图；
图3是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的流程示意图一；
图4示出了本发明实施例中利用地震数据计算得到的信噪比场；
图5是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的流程示意图二；
图6是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的流程示意图三；
图7示出了图5中步骤S10的具体步骤；
图8是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的流程示意图四；
图9示出了图3、图5、图6、图8中步骤S300的具体步骤；
图10a示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强前的道集；
图10b示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强后的道集；
图11a示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强前的地震剖面；
图11b示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强后的地震剖面；
图12是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图一；
图13是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图二；
图14是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图三；
图15示出了图14中能量计算模块的具体结构；
图16示出了图12至图14中成像增强模块的具体结构；
图17为本发明实施例电子设备的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
目前，工业界普遍采用对全部地震数据利用同一去燥强度参数进行噪音压制，虽然能够快速处理地震数据，但是现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，根据各采样点的信噪比获取对应的去燥增强参数，以在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
有鉴于此，本申请提供了一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，该装置可以为一种服务器S1，参见图1，该服务器S1可以与至少一个客户端设备B1通信连接，所述客户端设备B1可以将地震数据发送至所述服务器S1，所述服务器S1可以在线接收所述地震数据。所述服务器S1可以在线或者离线对获取的地震数据进行预处理，然后根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强根据采样点的信噪比。而后，所述服务器S1可以将成像增强后的数据在线发送至所述客户端设备B1。所述客户端设备B1可以在线接收所述成像增强后的数据。
另外，参见图2，所述服务器S1还可以与至少一个数据库服务器S2通信连接，所述数据库服务器S2用于存储历史地震数据。所述数据库服务器S2在线将历史地震数据发送至所述服务器S1，所述服务器S1可以在线接收所述历史地震数据，而后根据多个历史地震数据验证本发明实施例的有效性。
基于上述内容，所述客户端设备B1可以具有显示界面，使得用户能够根据界面查看所述服务器S1发送的所述成像增强后的数据。
可以理解的是，所述客户端设备B1可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中，进行潜山内幕成像增强的部分可以在如上述内容所述的服务器S1侧执行，即，如图1所示的架构，也可以所有的操作都在所述客户端设备B1中完成，且该所述客户端设备B1可以直接与数据库服务器S2进行通信连接。具体可以根据所述客户端设备B1的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备B1中完成，所述客户端设备B1还可以包括处理器，用于进行潜山内幕成像增强的具体处理。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
为了能够实现针对潜山内幕的自适应去噪，本申请实施例提供一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，参见图3，所述基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法具体包括如下内容：
步骤S100：根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比。
具体地，采样点也可称为信噪比区域。地震数据可为三维地震数据体或叠后地震数据，信噪比采用如下公式进行计算：
其中，SNR表示信噪比，ES表示信号能量，EN表示噪音能量，E表示信号总能量。
另外，地震数据中包含多个采样点，各采样点的信噪比集合在一起形成了信噪比场，如图4所示。
步骤S200：根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数。
具体地，根据各采样点的信噪比高低，设置不同的去燥强度参数，去燥强度参数的大小控制着去燥的强度，
其中，一个采样点的信噪比与该采样点的去燥增强参数呈负相关，即采样点的信噪比越低，去燥强度参数设置的越大，采样点的信噪比越高，去燥强度参数设置的越小。
本领域技术人员可以理解的是，当一个采样点的信噪比较低时，说明该采样点噪声大，此时应选取较大的去燥强度参数进行噪音压制，当一个采样点的信噪比较高时，说明该采样点噪声小，此时应选取较小的去燥强度参数进行噪音压制，以此实现了根据地震数据信噪比的高低，在不同采样点使用不同强度的去燥增强参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪。
步骤S300：根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
通过上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，能够根据地震数据信噪比的高低，在潜山内、外使用不同强度的去噪增强参数，实现信噪比场动态约束的成像增强，进而实现针对潜山的自适应去噪，并且，处理过程用时短，可操作性强，具有大规模应用的技术前景。
在一个可选的实施例中，参见图5，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法还可以包括：
步骤S150：对各采样点的信噪比进行插值平滑。
具体地，对该地震数据中多个采样点的信噪比组成的信噪比场进行插值平滑，例如采用高次函数去逼近实际的信噪比函数，去除偏差过大的点，并再次进行高次函数逼近，重复如上过程，直至误差降至可接受范围内，或者，也可采用预设区间比较法，将预设区间以外的信噪比去除，以此去除突变点。
其中，通过对各采样点的信噪比进行插值平滑，能够去除奇异值(或称突变点)，提高后续处理的准确性。
在一个可选的实施例中，参见图6，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法还可以包括：
步骤S10：对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
其中，利用地震数据中采样点的相关性来定义能量，比如用地震数据的采样点的振幅的自相关表示信号总能量，互相关表示信号能量。
具体地，参见图7，该步骤S10可以包括以下内容：
步骤S11：对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
步骤S12：对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
步骤S13：根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
在一个可选的实施例中，参见图8，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法还可以包括：
步骤S160：获取预设的去燥增强参数的取值范围。
具体地，预设的去燥增强参数的取值范围由用户根据实际处理精度需求给出，例如可选为【1～10】，或者，【3～15】等，本发明实施例对此不作限制。
值得说明的是，在根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数时，通过将上述取值范围与信噪比的数量进行对应，具体如下：
其中，在一个进一步地实施例中，根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数可以包括以下内容(参见图8)：
步骤S210：根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
步骤S220：根据信噪比从小到大的顺序对信噪比的种类进行排序；
步骤S230：计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数。
其中，计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数时，可以采用以下公式进行计算：
hz＝hz-1-l，或者，hz＝hz+1+l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
在另一个进一步地实施例中，根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
步骤I：根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
步骤II：根据信噪比从大到小的顺序对信噪比的种类进行排序；
步骤III：计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1+l，或者，hz＝hz+1-l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
举例来说，假设h的取值范围为【1～10】，地震数据中各采样点的信噪比的种类有10种，分别为【0.1,0.5,0.6,0.8,0.9,1.2,2.1,3.3,4.5,5.1】，那么此时，将【1～10】均匀划分为9个区间，每个区间的间隔为1，此时，【0.1,0.5,0.6,0.8,0.9,1.2,2.1,3.3,4.5,5.1】对应的h分别为【10,9,8,7,6,5,4,3,1，1】。
在一个可选的实施例中，该步骤S300可以包括以下技术内容,参见图9：
步骤S310：根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅。
具体地，采用如下公式计算采样点成像增强后的目标振幅：
其中，f'(i)表示采样点i成像增强后的目标振幅，f(j)表示与采样点i局部结构相似的样点j的原始振幅，w(i,j)为权系数，A为搜索窗口，一般为以i点为中心的矩形窗，搜索窗口的大小为预设值，D(i,j)为采样点i和采样点j之间的高斯加权欧式距离，hi表示采样点i的去燥增强参数。
值得说明的是，邻域的选取以及两个采样点之间的高斯加权欧式距离的计算为本领域常用技术手段，在此不再赘述。
步骤S320：根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
图10a示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强前的道集；图10b示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强后的道集；图11a示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强前的地震剖面；图11b示出了利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强后的地震剖面；通过对比可以看出，利用本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法进行成像增强后，不仅可以保留潜山外部的有效信号，还能压制潜山内幕的噪音，增强潜山内幕成像。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置解决问题的原理与上述方法相似，因此基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图12是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图一。如图12所示，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置具体包括：信噪比计算模块10、参数获取模块20以及成像增强模块30。
信噪比计算模块10根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
具体地，采样点也可称为信噪比区域。地震数据可为三维地震数据体或叠后地震数据，信噪比采用如下公式进行计算：
其中，SNR表示信噪比，ES表示信号能量，EN表示噪音能量，E表示信号总能量。
另外，地震数据中包含多个采样点，各采样点的信噪比集合在一起形成了信噪比场。
参数获取模块20根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
具体地，根据各采样点的信噪比高低，设置不同的去燥强度参数，去燥强度参数的大小控制着去燥的强度，
其中，一个采样点的信噪比与该采样点的去燥增强参数呈负相关，即采样点的信噪比越低，去燥强度参数设置的越大，采样点的信噪比越高，去燥强度参数设置的越小。
本领域技术人员可以理解的是，当一个采样点的信噪比较低时，说明该采样点噪声大，此时应选取较大的去燥强度参数进行噪音压制，当一个采样点的信噪比较高时，说明该采样点噪声小，此时应选取较小的去燥强度参数进行噪音压制，以此实现了根据地震数据信噪比的高低，在不同采样点使用不同强度的去燥增强参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪。
成像增强模块30根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
通过上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，能够根据地震数据信噪比的高低，在潜山内、外使用不同强度的去噪增强参数，实现信噪比场动态约束的成像增强，进而实现针对潜山的自适应去噪，并且，处理过程用时短，可操作性强，具有大规模应用的技术前景。
图13是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图二，参见图13，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置在包括图12所示基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的基础上，还可以包括：差值平滑模块15。
差值平滑模块15对各采样点的信噪比进行插值平滑。
具体地，对该地震数据中多个采样点的信噪比组成的信噪比场进行插值平滑，例如采用高次函数去逼近实际的信噪比函数，去除偏差过大的点，并再次进行高次函数逼近，重复如上过程，直至误差降至可接受范围内，或者，也可采用预设区间比较法，将预设区间以外的信噪比去除，以此去除突变点。
其中，通过对各采样点的信噪比进行插值平滑，能够去除奇异值(或称突变点)，提高后续处理的准确性。
图14是本发明实施例中的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的结构框图三；参见图14，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置在包括图12所示基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置的基础上，还可以包括：能量计算模块1。
能量计算模块1对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
其中，利用地震数据中采样点的相关性来定义能量，比如用地震数据的采样点的振幅的自相关表示信号总能量，互相关表示信号能量。
图15示出了图14中能量计算模块1的具体结构；如图15所示，该能量计算模块1可以包括：信号能量计算单元1a、信号总能量计算单元1b以及噪音能量计算单元1c。
信号能量计算单元1a对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
信号总能量计算单元1b对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
噪音能量计算单元1c根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
在一个可选的实施例中，该基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置还可以包括：取值范围获取模块；
取值范围获取模块用于获取预设的去燥增强参数的取值范围。
具体地，预设的去燥增强参数的取值范围由用户根据实际处理精度需求给出，例如可选为【1～10】，或者，【3～15】等，本发明实施例对此不作限制。
值得说明的是，在根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数时，通过将上述取值范围与信噪比的数量进行对应，具体如下：
其中，在一个进一步地实施例中，参数获取模块20可以包括以下内容：区间划分单元、第一排序单元以及第一参数计算单元。
区间划分单元根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
第一排序单元根据信噪比从小到大的顺序对信噪比的种类进行排序；
第一参数计算单元计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数。
其中，计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数时，可以采用以下公式进行计算：
hz＝hz-1-l，或者，hz＝hz+1+l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
在另一个进一步地实施例中，参数获取模块20可以包括以下内容：区间划分单元、第二排序单元以及第二参数计算单元。
区间划分单元根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
第二排序单元根据信噪比从大到小的顺序对信噪比的种类进行排序；
第二参数计算单元计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1+l，或者，hz＝hz+1-l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
举例来说，假设h的取值范围为【1～10】，地震数据中各采样点的信噪比的种类有10种，分别为【0.1,0.5,0.6,0.8,0.9,1.2,2.1,3.3,4.5,5.1】，那么此时，将【1～10】均匀划分为9个区间，每个区间的间隔为1，此时，【0.1,0.5,0.6,0.8,0.9,1.2,2.1,3.3,4.5,5.1】对应的h分别为【10,9,8,7,6,5,4,3,1，1】。
图16示出了图12至图14中成像增强模块的具体结构；如图16所示，该成像增强模块可以包括：目标振幅获取单元31以及成像增强单元32。
目标振幅获取单元31根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅；
具体地，采用如下公式计算采样点成像增强后的目标振幅：
其中，f'(i)表示采样点i成像增强后的目标振幅，f(j)表示与采样点i局部结构相似的样点j的原始振幅，w(i,j)为权系数，A为搜索窗口，D(i,j)为采样点i和采样点j之间的高斯加权欧式距离，hi表示采样点i的去燥增强参数。
值得说明的是，邻域的选取以及两个采样点之间的高斯加权欧式距离的计算为本领域常用技术手段，在此不再赘述。
成像增强单元32根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
上述实施例阐明的装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备，具体的，电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现下述步骤：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
从上述描述可知，本发明实施例提供的电子设备，可用于潜山内幕成像增强，根据各采样点的信噪比获取对应的去燥增强参数，以在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
下面参考图17，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。
如图17所示，电子设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现下述步骤：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
从上述描述可知，本发明实施例提供的计算机可读存储介质，可用于潜山内幕成像增强，根据各采样点的信噪比获取对应的去燥增强参数，以在不同采样点使用不同的去噪强度参数，进而实现针对潜山内幕的自适应去噪，从而解决现有方法极易造成不同信噪比区域去噪效果的差异，主要表现在高信噪比区域(例如潜山外部)过分去噪，有效信号损失，而低信噪比区域(例如潜山内幕)去噪不彻底，导致噪音残余，最终不能实现潜山内幕精准成像的问题。
在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，包括：
根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
2.根据权利要求1所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，还包括：
对各采样点的信噪比进行插值平滑。
3.根据权利要求1所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，还包括：
对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
4.根据权利要求3所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，所述对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量包括：
对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
5.根据权利要求1所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，还包括：
获取预设的去燥增强参数的取值范围；
所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
根据信噪比从小到大的顺序对信噪比的种类进行排序；
采用如下公式计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1-l，或者，hz＝hz+1+l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
6.根据权利要求1所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，还包括：
获取预设的去燥增强参数的取值范围；
所述根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数，包括：
根据地震数据中各采样点的信噪比的种类K将所述取值范围均匀划分为K-1个区间；
根据信噪比从大到小的顺序对信噪比的种类进行排序；
采用如下公式计算各种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数：
hz＝hz-1+l，或者，hz＝hz+1-l，
其中，hz表示第z种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz-1表示第z-1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，hz+1表示第z+1种信噪比所对应的采样点的去燥增强参数，l表示所述区间的间隔。
7.根据权利要求1所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，所述根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强，包括：
根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅；
根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
8.根据权利要求7所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法，其特征在于，采用如下公式计算采样点成像增强后的目标振幅：
其中，f'(i)表示采样点i成像增强后的目标振幅，f(j)表示与采样点i局部结构相似的样点j的原始振幅，w(i,j)为权系数，A为搜索窗口，D(i,j)为采样点i和采样点j之间的高斯加权欧式距离，hi表示采样点i的去燥增强参数。
9.一种基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，其特征在于，包括：
信噪比计算模块，根据地震数据中各采样点的信号能量以及噪音能量计算各采样点的信噪比；
参数获取模块，根据采样点的信噪比获得该采样点的去燥增强参数；
成像增强模块，根据采样点的去燥增强参数对该采样点进行成像增强。
10.根据权利要求9所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，其特征在于，还包括：
差值平滑模块，对各采样点的信噪比进行插值平滑。
11.根据权利要求9所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，其特征在于，还包括：
能量计算模块，对所述地震数据中各采样点的振幅进行相关性计算得到各采样点的信号能量以及噪音能量。
12.根据权利要求11所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，其特征在于，所述能量计算模块包括：
信号能量计算单元，对所述地震数据中各采样点的振幅进行自相关性计算得到各采样点的信号能量；
信号总能量计算单元，对所述地震数据中各采样点的振幅进行互相关性计算得到各采样点的信号总能量；
噪音能量计算单元，根据所述信号总能量以及所述信号能量得到所述噪音能量。
13.根据权利要求9所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强装置，其特征在于，所述成像增强模块包括：
目标振幅获取单元，根据采样点的原始振幅以及该采样点的去燥增强参数计算该采样点成像增强后的目标振幅；
成像增强单元，根据该采样点成像增强后的目标振幅调节该采样点的振幅实现成像增强。
14.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8任一项所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于信噪比场动态约束的潜山内幕成像增强方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191203 |