CN114114418B - 地震信号增益方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地震信号增益方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括获取原始地震道数据，获取时窗的长度W，将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动，确定每一所述样点所对应的所述时窗，计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组，采用基于滑动时窗方法，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

Description

地震信号增益方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本发明涉及石油地震勘探数据处理技术领域，特别涉及一种地震信号增益方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

近年来，地震资料处理目标向精细化方向发展，精度要求越来越高。针对岩性，流体识别，孔隙度，饱和度的计算，特别是页岩气勘探的发展，地震处理；对地震资料的振幅保真要求越来越高。而在实际资料采集中由于大地吸收作用，使得单炮记录远道能量较近道能量弱，深层反射能量较浅层弱，或者由于上覆盖火成岩影响，能量难以透射，造成火成岩下方反射波极弱。因此，在资料处理阶段需要正确恢复振幅值，并在后续处理流程中加以保护。

目前，常规的恢复振幅的方法有很多，例如：基于球面扩散的振幅补偿；地表一致性振幅补偿；道内振幅均衡；Q补偿等。然而这些补偿方法无法解决地震资料处理中因能量衰减，导致振幅失真的问题。

因此，现有技术有待进一步改进。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种地震信号增益方法、装置、计算机设备和存储介质。

提供一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定每一所述样点所对应的所述时窗；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

在其中一个实施例中，所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

在其中一个实施例中，所述长度W为200。

在其中一个实施例中，所述将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤，包括：

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点。

在其中一个实施例中，所述将所述滑动时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤之前，还包括：

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

所述根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组的步骤，包括：

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，所述根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值的步骤，包括：

将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

在其中一个实施例中，提供一种地震信号增益装置，该装置包括：

地震道数据获取模块，用于获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

时窗长度模块，用于获取时窗的长度W，其中W<N；

滑动模块，用于将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定模块，用于确定每一所述样点所对应的所述时窗；

均方根因子获取模块，用于计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

增益值获取模块，用于根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

输出模块，用于根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例中所述方法的步骤。

在其中一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中所述的方法的步骤。

上述地震信号增益方法、装置、计算机设备及存储介质，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

附图说明

图1为一个实施例中地震信号增益方法的流程示意图；

图2为一个实施例中地震信号增益装置的模块框图；

图3为时窗在原始地震道数据滑动的示意图；

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供了一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定每一所述样点所对应的所述时窗；

计算每一对应的所述滑动时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

第一实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种地震信号增益方法，该方法包括：

S110，获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N。

具体的，在每个观测点上记录地震波，都必须经过检波器、放大系统和记录系统三个基本环节，它们连在一起总称“地震道”。原始地震道数据的样点数即地震道数据的采样点数量。

具体的，地震道数据的获取方式为现有技术；例如：在野外通过人工震源来激发产生地震波，地震波向地下传播，遇到地质反射界面后地震波反射向上达到地面，通过地面上布置的检波器接收并由地震记录仪器记录下来所得到的地震道数据。又例如，通过单炮记录的方式，获得地震道数据。

S120，获取时窗的长度W，其中W<N。

具体的，时窗即滑动时窗。时窗的长度是指时窗内所能包含的样点数，也可以理解为一个时窗能包含多少道的地震道数据。本步骤中，通过将时窗的长度W设置为小于原始地震道数据的样点数N，使得时窗在原始地震道数据上滑动时，每次滑动后，时窗内的样点数据不相同，以使计算得到的均方根值不相同，对每一样点数据应用增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡。在一个实施例中，所述时窗的长度W为100～300。在一个实施例中，所述时窗的长度为200。

S130，将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动。

具体的，将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动，即将长度为W的时窗在原始地震道数据上进行滑动；也就是说，对原始地震道数据加入滑动时窗，时窗的长度为W。需说明的是，所述时窗在原始地震道数据上进行滑动时，保持时窗长度W不变，时窗在原始地震道数据滑动的示意图如图3所示。

具体的，将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动，将时窗每次滑动一个采样点，由于原始地震道数据的样点数有N个，因此，时窗需要在原始地震道数据上滑动N次，得到N个时窗。

S140，确定每一所述样点所对应的所述时窗。

具体的，确定每一所述样点所对应的所述时窗，即确定每一样点所对应的时窗内样点数据。由于时窗在原始地震道数据上进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次，即可以得到N个时窗，且每一样点与一时窗相对应，也就是说第i个样点与第i个时窗相对应，其中，1≤i≤N。

S150，计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子。

具体的，样点数据即样点所对应的地震道数据。可以理解的是，每一个时窗内可能包括一个或多个样点数据，通过计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到均方根因子，以均方根因子作为增益因子，能够使得地震道数据的能量更为均衡。需说明的是，N个均方根因子是通过每一对应的时窗内样点数据的均方根值得到的，每一样点与一时窗相对应，因此，每一样点也与一均方根值相对应。

具体的，均方根值，也称方均根值或有效值，均方根值的计算方法是先平方、再平均、然后开方，即先将时窗内各样点数据进行平方，再平均，然后再开放，得到均方根值。

S160，根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

具体的，样点数据即样点所对应的地震道数据，根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子可以计算得到N个增益值，以对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。例如，将每一所述样点数据除以对应的均方根因子，以得到N个增益值。

S170，根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

具体的，根据N个所述增益值，以数组的形式输出，从每一道的开始至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，使生成的地震道数据能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高资料的分辨率和信噪比，提高地震资料数据处理目标的精度。

在其中一个实施例中，所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W。

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，第i个样点与第i个时窗相对应。而在N个样点中，前N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第i个至第i+W个样点数据；而对于最后W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i个至第N个样点数据。例如，对于前N-W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1、2、3…W个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N-W个样点所对应的时窗包含第N-W、N-W+1、N-W+2…N个样点数据。对于后W个样点，第N-W+1个样点所对应的时窗内包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据，第N-W+2个样点所对应的时窗内包含第N-W+2、N-W+3、N-W+4…N个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1至第W个样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据仅包含第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N；

计算每一对应的所述滑动时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

在其中一个实施例中，所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对于前W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第1个至第i个样点数据；而对于后N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i-W个至第i个样点数据。例如，对于前W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第1、2个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第1、2、3个样点数据，依次类推，第W个样点所对应的时窗包含第1、2、3…W个样点数据。对于后N-W个样点，第W+1个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第W+2个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据包含第N-W+1至第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N；

计算每一对应的所述滑动时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

在其中一个实施例中，所述时窗的长度W为100～300。在其中一个实施例中，所述长度W为200。

在其中一个实施例中，所述将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤，包括：

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点。

具体的，计算第一个时窗内样点数据的均方根值，以计算第一样点数据的增益值，将时窗向下滑动一个样点，得到第二个时窗，计算第二个时窗内样点数据的均方根值，以得到第二个样点数据的增益值随着时窗不断向下滑动，最终可以得到N个样点数据的增益值，即根据原始地震道数据的样点数，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，使生成的地震道数据能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高资料的分辨率和信噪比，提高地震资料数据处理目标的精度。

在其中一个实施例中，所述将所述滑动时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤之前，还包括：

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

所述根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组的步骤，包括：

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

具体的，浮点型数组即float型数组，也可以称为浮点型集合。float数据类型用于存储单精度浮点数或双精度浮点数。浮点数使用IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers，电气和电子工程师协会)格式。浮点类型的单精度值具有4个字节，包括一个符号位、一个8位excess-127二进制指数和一个23位尾数。尾数表示一个介于1.0和2.0之间的数。由于尾数的高顺序位始终为1，因此它不是以数字形式存储的。此表示形式为float类型提供了一个大约在-3.4E-38和3.4E+38之间的范围。

具体的，根据原始地震道数据的样点数N，分配长度为N的浮点型数组，并将设置的浮点型数组进行初始化处理，即将浮点型数组中的元素赋值为0，浮点型数组用于存放计算得到的N个增益值，以生成增益数组。

在其中一个实施例中，所述根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值的步骤，包括：

将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

在其中一个实施例中，提供一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

定义增益计算的时窗的长度W，其中长度W为200；

通过输入原始地震道数据ampArray，分配长度为N的浮点型数组agcArray；

设定样点序号为i，i从0开始计数，与之对应的时窗内的样点数序号为(i，i+1，i+2…i+w-1)；计算时窗内样点的均方根值，得到的均方根因子记为数组QArray。该得出增益数组agcArray[i]＝ampArray[i]/QArray[i]；

最后W个样点数据对应的样点序号为(N-W，…N-2，N-1)。；分别对应每个样点序号，计算最后(W，W-1，…3，2，1)个样点的均方根值，得到的均方根因子记为增益数组QArray，得出agcArray[i]＝ampArray[i]/QArray[i]。

以下是一种地震信号增益方法的具体实施例：

一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据ampArray，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中，W为200，W<N；

建立浮点型数组agcArray；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值QArray，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；即agcArray[i]＝ampArray[i]/QArray[i]，其中，1≤i≤N；

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

以下是一种地震信号增益方法的又一具体实施例：

一种地震信号增益方法，该方法包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中，W为200，W<N；

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

上述地震信号增益方法，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

第二实施例

本实施例中本实施例提供一种地震信号增益装置，所述地震信号增益装置采用上述任一实施例所述地震信号增益方法实现。在其中一个实施例中，所述地震信号增益装置包括用于实现所述地震信号增益方法各步骤的相应模块。

在其中一个实施例中，如图2所示，提供一种地震信号增益装置，该装置包括：

地震道数据获取模块210，用于获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

时窗长度模块220，用于获取时窗的长度W，其中W<N；

滑动模块230，用于将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定模块240，用于确定每一所述样点所对应的所述时窗；

均方根因子获取模块250，用于计算每一对应的所述滑动时窗内样点数据的均方根值，得到第N个均方根因子；

增益值获取模块260，用于根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

输出模块270，用于根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述地震信号增益装置，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

在其中一个实施例中，所述的确定模块包括第一设定单元及第二设定单元；

所述第一设定单元用于设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

所述第二设定单元用于设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对于前N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第i个至第i+W个样点数据；而对于最后W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i个至第N个样点数据。例如，对于前N-W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1、2、3…W个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N-W个样点所对应的时窗包含第N-W、N-W+1、N-W+2…N个样点数据。对于后W个样点，第N-W+1个样点所对应的时窗内包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据，第N-W+2个样点所对应的时窗内包含第N-W+2、N-W+3、N-W+4…N个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1至第W个样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据仅包含第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，所述的确定模块包括第一设定单元及第二设定单元；

所述第一设定单元用于设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

所述第二设定单元用于设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对于前W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第1个至第i个样点数据；而对于后N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i-W个至第i个样点数据。例如，对于前W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第1、2个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第1、2、3个样点数据，依次类推，第W个样点所对应的时窗包含第1、2、3…W个样点数据。对于后N-W个样点，第W+1个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第W+2个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据包含第N-W+1至第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，所述时窗的长度W为100～300。在其中一个实施例中，所述长度W为200。

在其中一个实施例中，滑动模块用于将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点。

在其中一个实施例中，所述的地震信号增益装置还包括浮点型模块及初始化模块；

所述浮点型模块用于建立浮点型数组；

所述初始化模块用于对所述浮点型数组进行初始化处理；

输出模块用于根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，增益值获取模块，用于将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

第三实施例

本实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种地震信号增益方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在其中一个实施例中，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时上述任一实施例中所述地震信号增益方法的步骤。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定每一所述样点所对应的所述时窗；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述计算机设备，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，第i个样点与第i个时窗相对应。而在N个样点中，前N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第i个至第i+W个样点数据；而对于最后W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i个至第N个样点数据。例如，对于前N-W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1、2、3…W个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N-W个样点所对应的时窗包含第N-W、N-W+1、N-W+2…N个样点数据。对于后W个样点，第N-W+1个样点所对应的时窗内包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据，第N-W+2个样点所对应的时窗内包含第N-W+2、N-W+3、N-W+4…N个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1至第W个样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据仅包含第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对于前W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第1个至第i个样点数据；而对于后N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i-W个至第i个样点数据。例如，对于前W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第1、2个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第1、2、3个样点数据，依次类推，第W个样点所对应的时窗包含第1、2、3…W个样点数据。对于后N-W个样点，第W+1个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第W+2个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据包含第N-W+1至第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，所述长度W为200。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

第四实施例

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中所述地震信号增益方法的步骤。

在其中一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定每一所述样点所对应的所述时窗；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

上述存储介质，通过采用基于滑动时窗方法，将时窗在地震道数据上进行滑动，以计算时窗内样点数据的均方根值，根据样点数据及与该样点相对应的均方根值得到每个样点的增益因子，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对每一样点数据应用增益，逐一进行振幅的自动恢复，实现地震信号的自动增益，使生成的地震道数据的能量更加均衡，能有效恢复地震信号，提高地震资料的分辨率和信噪比，提高地震资料处理目标的精度。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，第i个样点与第i个时窗相对应。而在N个样点中，前N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第i个至第i+W个样点数据；而对于最后W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i个至第N个样点数据。例如，对于前N-W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1、2、3…W个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N-W个样点所对应的时窗包含第N-W、N-W+1、N-W+2…N个样点数据。对于后W个样点，第N-W+1个样点所对应的时窗内包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据，第N-W+2个样点所对应的时窗内包含第N-W+2、N-W+3、N-W+4…N个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1至第W个样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据仅包含第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的第一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

具体的，时窗在原始地震道数据上由上至下进行滑动，每次滑动一个样点，原始地震道数据的样点数为N，因此时窗需要在原始地震道数据上滑动N次。在确认每一所述样点所对应的所述时窗中，将从每一道地震数据的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对于前W个样点，设置第i个样点所对应的时窗包含第1个至第i个样点数据；而对于后N-W个样点，设置第i个样点所对应的时窗内包含第i-W个至第i个样点数据。例如，对于前W个样点，第一个样点所对应的时窗内包含第1个样点数据，第二个样点所对应的时窗内包含第1、2个样点数据，第三个样点所对应的时窗内包含第1、2、3个样点数据，依次类推，第W个样点所对应的时窗包含第1、2、3…W个样点数据。对于后N-W个样点，第W+1个样点所对应的时窗内包含第2、3、4…W+1个样点数据，第W+2个样点所对应的时窗内包含第3、4、5…W+2个样点数据，依次类推，第N个样点所对应的时窗包含第N-W+1、N-W+2、N-W+3…N个样点数据。也就是说，第一个时窗包含第1样点数据，然后对时窗从上到下滑动，到最后一个时窗时，时窗内样点数据包含第N-W+1至第N个样点数据。本实施例中，从每一道的开始样点至结束样点从上到下滑动时窗，对时窗内的最后一个样点应用增益，逐一进行振幅的自动恢复。

在其中一个实施例中，所述长度W为200。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个所述样点。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种地震信号增益方法，其特征在于，包括：

获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

获取时窗的长度W，其中W<N；

将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定每一所述样点所对应的所述时窗；

计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

根据每一所述样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组；

所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N。

2.根据权利要求1所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述确定每一所述样点所对应的所述时窗的步骤，包括：

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第1个至第i个样点数据，其中，1≤i≤W；

设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i-W个至第i个样点数据，其中，W+1≤i≤N。

3.根据权利要求1所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述长度W为200。

4.根据权利要求1所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤，包括：

将所述时窗在所述原始地震道数据上由上至下依次滑动，每次向下滑动一个样点。

5.根据权利要求1所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动的步骤之前，还包括：

建立浮点型数组；

对所述浮点型数组进行初始化处理；

所述根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组的步骤，包括：

根据N个所述增益值对浮点型数组进行更新，得到增益数组；

输出所述增益数组。

6.根据权利要求1所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值的步骤，包括：

将每一所述样点数据除以对应的所述均方根因子，得到N个增益值。

7.根据权利要求5所述的地震信号增益方法，其特征在于，所述对所述浮点型数组进行初始化处理的步骤，包括：

将所述浮点型数组中的元素赋值为0。

8.一种地震信号增益装置，其特征在于，包括：

地震道数据获取模块，用于获取原始地震道数据，其中，所述原始地震道数据的样点数为N；

时窗长度模块，用于获取时窗的长度W，其中W<N；

滑动模块，用于将所述时窗在所述原始地震道数据上进行滑动；

确定模块，用于确定每一所述样点所对应的所述时窗；设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第i+W-1个样点数据，其中，1≤i≤N-W；设定第i个样点所对应的所述时窗包含第i个至第N个样点数据，其中，N-W+1≤i≤N；

均方根因子获取模块，用于计算每一对应的所述时窗内样点数据的均方根值，得到N个均方根因子；

增益值获取模块，用于根据每一样点数据及对应的所述均方根因子，得到N个增益值；

输出模块，用于根据N个所述增益值，得到增益数组，并输出所述增益数组。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。