CN112817040A - 宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质 Download PDF

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CN112817040A CN202011636494.4A CN202011636494A CN112817040A CN 112817040 A CN112817040 A CN 112817040A CN 202011636494 A CN202011636494 A CN 202011636494A CN 112817040 A CN112817040 A CN 112817040A
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Abstract

本申请公开了一种宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质。该方法包括：针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t‑x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f‑x域的炮集数据；通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；根据频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；根据f‑x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。本发明通过地震资料有效波的频带范围，设计宽频准零相位滤波算子，实现了信噪比保持的脉冲反褶积处理，并将地震子波尽可能压缩到接近零相位，提高子波分辨率，可用于陆上和海上地震勘探资料的高分辨率处理，提高地震资料处理成果的品质，具有良好的应用前景。

Description

宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本发明涉及地球物理勘探地震资料的处理领域，更具体地，涉及一种宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
地震勘探资料的高分辨率实现必须进行拓频处理。常规的预测反褶积处理拓频效果不理想，常规的脉冲反褶积处理虽然拓频效果明显，但同时也带入了大量的噪音，对处理成果的品质影响大，实际生产采用少。
因此，有必要开发一种地震勘探资料宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种宽频准零相位反褶积处理方法、装置、电子设备及介质，其能够通过地震资料有效波的频带范围，设计宽频准零相位滤波算子，实现了信噪比保持的脉冲反褶积处理，并将地震子波尽可能压缩到接近零相位，提高子波分辨率，可用于陆上和海上地震勘探资料的高分辨率处理，提高地震资料处理成果的品质，具有良好的应用前景。
第一方面，本公开实施例提供了一种宽频准零相位反褶积处理方法，包括：
针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；
通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；
根据所述频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；
根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
优选地，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：
计算炮记录的平均功率谱，进而在所述平均功率谱上计算极值点；
所述极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；
以所述反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算所述频带宽度。
优选地，所述反褶积期望频率为所述极值点两边的次极值点的平均值。
优选地，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定所述频带宽度：
Figure BDA0002878582270000021
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
优选地，所述宽频准零相位滤波算子为：
Figure BDA0002878582270000022
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
优选地，根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：
在频率域将所述宽频准零相位滤波算子与所述f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；
将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得所述宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
优选地，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
作为本公开实施例的一种具体实现方式，
第二方面，本公开实施例还提供了一种宽频准零相位反褶积处理装置，包括：
反褶积模块，针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；
频带宽度计算模块，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；
滤波算子设置模块，根据所述频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；
宽频准零相位滤波模块，根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
优选地，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：
计算炮记录的平均功率谱，进而在所述平均功率谱上计算极值点；
所述极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；
以所述反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算所述频带宽度。
优选地，所述反褶积期望频率为所述极值点两边的次极值点的平均值。
优选地，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定所述频带宽度：
Figure BDA0002878582270000031
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
优选地，所述宽频准零相位滤波算子为：
Figure BDA0002878582270000041
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
优选地，根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：
在频率域将所述宽频准零相位滤波算子与所述f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；
将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得所述宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
优选地，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的宽频准零相位反褶积处理方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的宽频准零相位反褶积处理方法。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，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例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的宽频零相位频率域滤波的设计示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的正态分布的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的功率谱高斯正态能量分布的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积处理方法的步骤的流程图。
图5a和图5b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前的子波及频谱的示意图。
图6a、图6b和图6c分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积后的子波、频谱及相位谱的示意图。
图7a和图7b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前后的单炮记录的对比示意图。
图8a和图8b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前后的PSTM剖面的对比的示意图。
图9示出了根据本发明的一个实施例的一种宽频准零相位反褶积处理装置的框图。
附图标记说明：
201、反褶积模块；202、频带宽度计算模块；203、滤波算子设置模块；204、宽频准零相位滤波模块。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述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。
脉冲反褶积是目前地震勘探中常用的反褶积方法之一，它旨在消除大地滤波器的作用，把地震记录中的地震子波压缩呈尖脉冲，从地震记录中得到地下反射界面的反射序列，或使地震记录接近地下的反射序列。但常规的脉冲反褶积在提高有效反射信号分辨率的同时，也会造成有效信号频带之外噪声的增强，降低反褶积处理后地震资料的信噪比。为此，在脉冲反褶积处理中，首先保证地震资料符合子波最小相位化及白噪化、进行脉冲反褶积；然后在f-x域应用能量集中法对反射信号的频带宽度进行估算根据地震资料有效频带范围，在频率域设计一个衰减函数，对有效信号低频端及以下和高频端及以上的噪声信号做压制衰减处理，保证在提高有效信号分辨率的同时，保证有效信号的信噪比，满足解释需求。
本发明提供一种宽频准零相位反褶积处理方法，包括：
针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据。
具体地，若将地震子波作为反滤波的输入，期望输出则为d(t)尖脉冲。脉冲反褶积的基本思想在于设计一个反子波a(t)算子，用它把已知的输入地震信号变换成给定的期望输出尖脉冲信号，这就是脉冲反褶积。脉冲反褶积的基本方程是：
Figure BDA0002878582270000061
一般情况下，地震子波为未知的，为在未知子波的情况下求出反滤波因子，必须对地震子波及反射系数序列加上一定的假设条件，包括：
1、假设反射系数序列R(t)是随机的白噪序列，即其自相关为：
Figure BDA0002878582270000071
2、假设地震子波是最小相位的。
根据假设1，地震子波的自相关Rrr可以用地震记录x(t)的自相关Rxx来代替。根据假设2，可知地震子波的Z变换B(z)的零点全部在单位圆外，也即反滤因子a(t)的Z变换A(z)＝1/B(z)的分母多项式的零点全在单位圆外，故a(t)是稳定及物理可实现的。这脉冲反褶积的的方程变为：
Figure BDA0002878582270000072
这就是脉冲反褶积的基本方程，其系数矩阵中各元素可直接由地震记录求得。当求取了反褶积因子a(t)后，令其与地震记录x(t)进行褶积运算，即：
S(t)＝a(t)*x(t) (7)
则S(t)即为经过脉冲反褶积之后输出地新的地震记录。如前所述，脉冲反褶积在压缩地震子波，提高分辨率的同时，也增强的有效信号之外的低频端和高频部分的噪声能量，降低有效反射信号的信噪比。
输入加载过观测系统信息道头的地震炮集数据；在输入的炮集记录上，分时窗利用自相关函数计算炮集内每道数据本时窗的地震子波；针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，利用脉冲反褶积的方法，期望输出为尖脉冲，解托布利兹矩阵求得反褶积反子波算子，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，对运算结果做一维傅里叶变换，获得f-x域的炮集数据。
通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；在一个示例中，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：计算炮记录的平均功率谱为：
Figure BDA0002878582270000081
其中，A(f)为炮记录中每道频率为f的振幅，N为每炮的道数，进而在平均功率谱上计算极值点；极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；以反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算频带宽度。
在一个示例中，反褶积期望频率为极值点两边的次极值点的平均值。
在一个示例中，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定频带宽度：
Figure BDA0002878582270000082
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
图1示出了根据本发明的一个实施例的宽频零相位频率域滤波的设计示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的正态分布的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的功率谱高斯正态能量分布的示意图。
具体地，为了克服脉冲反褶积的缺陷，根据地震资料有效信号频带范围，在频率域设计一个衰减函数，使其在有效频带f1及f2之间接近于1，而在f1和f2处迅速衰减6分贝，在有效频带之外迅速衰减到极小值，对有效信号低频端和高频端的噪声信号做压制衰减处理，保证在提高有效信号分辨率的同时，不降低有效信号的信噪比，如图1所示。其效果就相当于在时间域设计一个宽频零相位滤波器m(t)，对经过脉冲反褶积处理后的地震信号做宽频准零相位褶积运算。
应用能量集中法对反射信号的频带宽度进行估算，其基本原理是针对高斯形有效信号的频谱，自适应估算信号的中心频率后设定一个限定范围，然后将信号能量集中到这个范围来估算出频带宽度，即f1和f2。
高斯形功率谱为公式(1)，按照半功率点的定义，幅度衰减3分贝的变化量△f3db和σ之间的关系如下：
△f3db＝2.335σ (9)
如图2所示，对于任何正态分布，期望为μ，标准差是σ，期望μ的每一边的值都占50％，μ-σ和μ+σ之间有68％的值，μ-2σ和μ+2σ之间有95％的值。如果变量有n个样本，则μ和σ由下式定义：
Figure BDA0002878582270000091
Figure BDA0002878582270000092
脉冲反褶积后炮记录多道统计的高斯正态能量分布如图3所示，在估算频带宽度的过程中，首先求出炮记录的平均功率谱，然后在平均功率谱上计算极值点，极值点对应的频率为中心频率f0，极值点两边的次极值点的平均定义为反褶积期望频率fm。以反褶积期望输出主频率fm为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值为70％，根据公式(1)可以自动算出每个处理时窗内的f1和f2。
根据频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；在一个示例中，宽频准零相位滤波算子为：
Figure BDA0002878582270000093
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
具体地，根据炮记录上有效波的频带范围，在频率域低频端f1及高频端f2设计频域衰减算子为公式(2)。
根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。在一个示例中，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：在频率域将宽频准零相位滤波算子与f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
在一个示例中，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
具体地，在频率域将宽频准零相位滤波算子与f-x域的炮集数据，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算；将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。输出宽频准零相位反褶积处理后的地震数据，为后续处理提供可靠的基础数据。
本发明还提供一种宽频准零相位反褶积处理装置，包括：
反褶积模块，针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据。
具体地，若将地震子波作为反滤波的输入，期望输出则为d(t)尖脉冲。脉冲反褶积的基本思想在于设计一个反子波a(t)算子，用它把已知的输入地震信号变换成给定的期望输出尖脉冲信号，这就是脉冲反褶积。脉冲反褶积的基本方程为公式(4)。一般情况下，地震子波为未知的，为在未知子波的情况下求出反滤波因子，必须对地震子波及反射系数序列加上一定的假设条件，包括：
1、假设反射系数序列R(t)是随机的白噪序列，即其自相关为公式(5)；
2、假设地震子波是最小相位的。
根据假设1，地震子波的自相关Rrr可以用地震记录x(t)的自相关Rxx来代替。根据假设2，可知地震子波的Z变换B(z)的零点全部在单位圆外，也即反滤因子a(t)的Z变换A(z)＝1/B(z)的分母多项式的零点全在单位圆外，故a(t)是稳定及物理可实现的。这脉冲反褶积的的方程变为公式(6)，其系数矩阵中各元素可直接由地震记录求得。当求取了反褶积因子a(t)后，令其与地震记录x(t)进行褶积运算，即公式(7)，则S(t)即为经过脉冲反褶积之后输出地新的地震记录。如前所述，脉冲反褶积在压缩地震子波，提高分辨率的同时，也增强的有效信号之外的低频端和高频部分的噪声能量，降低有效反射信号的信噪比。
输入加载过观测系统信息道头的地震炮集数据；在输入的炮集记录上，分时窗利用自相关函数计算炮集内每道数据本时窗的地震子波；针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，利用脉冲反褶积的方法，期望输出为尖脉冲，解托布利兹矩阵求得反褶积反子波算子，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，对运算结果做一维傅里叶变换，获得f-x域的炮集数据。
频带宽度计算模块，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；在一个示例中，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：计算炮记录的平均功率谱，进而在平均功率谱上计算极值点；极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；以反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算频带宽度。
在一个示例中，反褶积期望频率为极值点两边的次极值点的平均值。
在一个示例中，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定频带宽度：
Figure BDA0002878582270000121
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
具体地，为了克服脉冲反褶积的缺陷，根据地震资料有效信号频带范围，在频率域设计一个衰减函数，使其在有效频带f1及f2之间接近于1，而在f1和f2处迅速衰减6分贝，在有效频带之外迅速衰减到极小值，对有效信号低频端和高频端的噪声信号做压制衰减处理，保证在提高有效信号分辨率的同时，不降低有效信号的信噪比。其效果就相当于在时间域设计一个宽频零相位滤波器m(t)，对经过脉冲反褶积处理后的地震信号做宽频准零相位褶积运算。
应用能量集中法对反射信号的频带宽度进行估算，其基本原理是针对高斯形有效信号的频谱，自适应估算信号的中心频率后设定一个限定范围，然后将信号能量集中到这个范围来估算出频带宽度，即f1和f2。
高斯形功率谱为公式(1)，按照半功率点的定义，△f3db和σ之间的关系为公式(9)。
对于任何正态分布，期望为μ，标准差是σ，期望μ的每一边的值都占50％，μ-σ和μ+σ之间有68％的值，μ-2σ和μ+2σ之间有95％的值。如果变量有n个样本，则μ和σ分别由公式(10)、(11)定义。
根据脉冲反褶积后炮记录多道统计的高斯正态能量分布，在估算频带宽度的过程中，首先通过公式(8)求出炮记录的平均功率谱，然后在平均功率谱上计算极值点，极值点对应的频率为中心频率f0，极值点两边的次极值点的平均定义为反褶积期望频率fm。以反褶积期望输出主频率fm为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值为70％，根据公式(1)可以自动算出每个处理时窗内的f1和f2。
滤波算子设置模块，根据频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；在一个示例中，宽频准零相位滤波算子为：
Figure BDA0002878582270000131
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
具体地，根据炮记录上有效波的频带范围，在频率域低频端f1及高频端f2设计频域衰减算子为公式(2)。
宽频准零相位滤波模块，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。在一个示例中，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：在频率域将宽频准零相位滤波算子与f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
在一个示例中，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
具体地，在频率域将宽频准零相位滤波算子与f-x域的炮集数据，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算；将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。输出宽频准零相位反褶积处理后的地震数据，为后续处理提供可靠的基础数据。
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的宽频准零相位反褶积处理方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的宽频准零相位反褶积处理方法。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出四个具体应用示例。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。
实施例1
图4示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积处理方法的步骤的流程图。
如图4所示，该宽频准零相位反褶积处理方法包括：步骤101，针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；步骤102，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；步骤103，根据频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；步骤104，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
图5a和图5b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前的子波及频谱的示意图。
图6a、图6b和图6c分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积后的子波、频谱及相位谱的示意图。
如图5a、图5b所示，脉冲反褶积在压缩地震子波、提高分辨率的同时，也增强的有效信号之外的低频端和高频部分的噪声能量，降低有效反射信号的信噪比的问题，通过本发明方法计算的宽频准零相位反褶积处理后的地震数据的子波、频谱及相位谱分别如图6a、图6b、图6c所示，最小相位子波的输出为脉冲，近似零相位，可提高地震资料处理成果的分辨率和品质，有很好的应用前景。
图7a和图7b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前后的单炮记录的对比示意图。
经本发明方法处理前后的单炮记录对比如图7a、图7b所示，可见分辨率高、波组特征好。
图8a和图8b分别示出了根据本发明的一个实施例的宽频准零相位反褶积前后的PSTM剖面的对比的示意图。
经本发明方法处理前后的PSTM剖面对比如图8a、图8b所示，可见分辨率高、波组特征好，有利于解释层位追踪与地震反演，质量得到显著提高。
实施例2
图9示出了根据本发明的一个实施例的一种宽频准零相位反褶积处理装置的框图。
如图9所示，该宽频准零相位反褶积处理装置，包括：
反褶积模块201，针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；
频带宽度计算模块202，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；
滤波算子设置模块203，根据频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；
宽频准零相位滤波模块204，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
作为可选方案，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：
计算炮记录的平均功率谱，进而在平均功率谱上计算极值点；
极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；
以反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算频带宽度。
作为可选方案，反褶积期望频率为极值点两边的次极值点的平均值。
作为可选方案，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定频带宽度：
Figure BDA0002878582270000161
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
作为可选方案，宽频准零相位滤波算子为：
Figure BDA0002878582270000162
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
作为可选方案，根据f-x域的炮集数据与宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：
在频率域将宽频准零相位滤波算子与f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；
将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
作为可选方案，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
实施例3
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述宽频准零相位反褶积处理方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例4
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的宽频准零相位反褶积处理方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
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。

Claims (10)

1.一种宽频准零相位反褶积处理方法，其特征在于，包括：
针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；
通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；
根据所述频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；
根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
2.根据权利要求1所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度包括：
计算炮记录的平均功率谱，进而在所述平均功率谱上计算极值点；
所述极值点对应的频率为中心频率，确定反褶积期望频率；
以所述反褶积期望频率为中心向两边分别进行功率谱累加，设定能量门限值，计算所述频带宽度。
3.根据权利要求2所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，所述反褶积期望频率为所述极值点两边的次极值点的平均值。
4.根据权利要求2所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，通过公式(1)计算每个时窗的有效信号的低频端频率与高频端频率，确定所述频带宽度：
Figure FDA0002878582260000011
其中，σ为高斯形功率谱的频率均方差，f0为中心频率，P(0)为零频率处对应的功率谱，P(f)为频率f处对应的功率谱。
5.根据权利要求4所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，所述宽频准零相位滤波算子为：
Figure FDA0002878582260000021
其中，fn为根据数据采样率得到的折叠频率。
6.根据权利要求5所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据包括：
在频率域将所述宽频准零相位滤波算子与所述f-x域的炮集数据进行宽频准零相位反褶积计算；
将计算结果进行一维傅里叶反变换至t-x域，获得所述宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
7.根据权利要求6所述的宽频准零相位反褶积处理方法，其中，通过公式(3)进行宽频准零相位反褶积计算：
S(t)＝a(t)*x(t)*m(t,f) (3)
其中，a(t)为反褶积因子，x(t)为原始地震记录。
8.一种宽频准零相位反褶积处理装置，其特征在于，包括：
反褶积模块，针对炮集内每道数据每个时窗的地震子波，在t-x域炮集内完成每道各时窗内的反褶积运算，进而获得f-x域的炮集数据；
频带宽度计算模块，通过能量集中法计算反射信号的频带宽度；
滤波算子设置模块，根据所述频带宽度，确定宽频准零相位滤波算子；
宽频准零相位滤波模块，根据所述f-x域的炮集数据与所述宽频准零相位滤波算子，计算宽频准零相位反褶积处理后的地震数据。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现权利要求1-7中任一项所述的宽频准零相位反褶积处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的宽频准零相位反褶积处理方法。
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