DE69422859T2

DE69422859T2 - Detektion von Fehlern in seismischen Daten

Info

Publication number: DE69422859T2
Application number: DE69422859T
Authority: DE
Inventors: Colin Leonard Bird; Sydney George Chapman; Ian Henderson; John Bryan Ibbotson; John Michael Knapman
Original assignee: Western Atlas International Inc; International Business Machines Corp
Current assignee: Western Atlas International Inc; International Business Machines Corp
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2014-06-30
Also published as: US5535286A; EP0633547A3; NO309343B1; AU677650B2; NO942499D0; CA2126700C; GB9313682D0; EP0633547A2; DE69422859D1; NO942499L; EP0633547B1; JPH0772261A; CA2126700A1; AU6485194A; GB2279744A; JP2804439B2

Description

Detektion von Fehlern in seismischen Daten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Detektion von Fehlern in seismischen Daten und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Detektieren von Fehlern in Blöcken von seismischen Daten, die als Bilder dargestellt werden können. Aufgrund der Techniken, die zum Sammeln von seismischen Daten verwendet werden, wird erwartet, dass ein Bild, das zur Darstellung jener Daten erzeugt wird, typischerweise eine inhärente Symmetrie bezüglich einer Achse aufweist.
Seismische Vermessungsdaten sind jedoch aus vielen Gründen verschiedenen Fehlern unterworfen; der häufigste Grund für Fehler sind Hintergrundrauschen und falsch angeordnetes Gerät. Eine Analyse der seismischen Daten ist typischerweise ein sehr langer Prozess, wobei die Daten viele Stufen einer rechnerischen Verarbeitung durchlaufen. Somit ist es wünschenswert, Fehler in Datenblöcken so früh wie möglich zu identifizieren, um eine Verschwendung von wertvoller Zeit durch die Verarbeitung falscher Daten zu vermeiden. Eine zuverlässige Technik zum Detektieren von Fehlern könnte eine Menge Nachbesserungen einsparen.
Ein Unternehmen, das in die Gewinnung und Analysierung seismischer Daten involviert ist, muss typischerweise eine beträchtliche Menge an Hardware zu der Vermessungsstelle transportieren, führt eine große Anzahl seismischer Tests aus und kehrt dann zum Labor zurück, um die Daten zu analysieren. Seismische Tests beinhalten üblicherweise die Positionierung von Kabeln in Linien auf der Landoberfläche (oder das Schleppen von Kabeln hinter einem Schiff auf der Wasseroberfläche), wobei jedes Kabel eine Anzahl von Sensoren besitzt, die entlang seiner Länge angebracht sind. Dann wird eine Schockwelle, z. B. durch Abfeuern eines Aufnahmeschusses, an einer Stelle auf der Oberfläche erzeugt, die symmetrisch bezüglich der Kabel angeordnet ist, und die Schockwellen werden entlang dieser Sensorkabel detektiert. Bei dieser Art von Anordnung ist es offensichtlich, dass das Betrachten der Sammlungen von Signalen als Bild und die Überprüfung hinsichtlich Symmetrie ein guter Weg zum Detektieren von Fehlern ist.
Bis heute wurde dies jedoch von Geophysikern durchgeführt, die mit dem Auge überprüften und komplexe subjektive Beurteilungen, wie eine Suche nach anomalen Daten, durchführten, die jedoch keine Asymmetrie an sich gemessen haben. Dies ist offensichtlich sehr zeitaufwendig, laborintensiv und fehleranfällig, und so ist es äußerst wünschenswert, die Zeit zu reduzieren, die ein Geophysiker zur Überprüfung der Daten aufwenden muss. Die seismische Industrie hat in einem Versuch, das Problem der Fehlerdetektion zu lösen, Theorien von Geophysikern angewendet, war jedoch nicht in der Lage, das Problem alleine innerhalb des Gebietes der Geophysiker zu lösen.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technik zum Detektieren von Fehlern in Blöcken seismischer Daten bereitzustellen, die viel weniger menschliche Aktivität erfordert.
Idealerweise ist es nützlich, wenn die Detektion von Fehlern an der Prüfstelle ausgeführt werden kann, so dass, wenn not wendig, die Daten erneut beschafft werden können, bevor die Prüfausrüstung von der Stelle entfernt wird.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Detektieren von Fehlern in Blöcken seismischer Daten bereit, die als Bilder dargestellt werden können, wobei angenommen wird, dass derartige Bilder eine inhärente Symmetrie bezüglich einer Achse aufweisen, wobei die Vorrichtung beinhaltet: ein Speicherbauelement zum Speichern eines Blocks seismischer Daten, die als Bild dargestellt werden können; eine Auswahlvorrichtung zum Wählen einer Achse innerhalb des Bildes als der Symmetrieachse; eine Unterteilungseinheit zum Unterteilen der Daten bezüglich der Symmetrieachse, um einen ersten und einen zweiten Datensatz zu erzeugen; und ein Vergleichsmittel zum Vergleichen der Datensätze gemäß vorgewählten Übereinstimmungskriterien, um beruhend auf dem Grad an Übereinstimmung zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nicht-Übereinstimmung in dem Datenblock innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt.
Typischerweise beinhaltet das Vergleichsmittel eine Übereinstimmungsvorrichtung zum Vergleichen der Datensätze, um das Ausmaß an Übereinstimmung zwischen derartigen Sätzen zu bestimmen, sowie eine Entscheidungslogik, die auf das Ausgangssignal von der Übereinstimmungsvorrichtung reagiert, um zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nicht-Übereinstimmung innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt.
In bevorzugten Ausführungsformen beinhaltet das Vergleichsmittel außerdem einen Kantendetektor, um die Datenpunkte zu bestimmen, die Diskontinuitäten in dem Bild darstellen, und um eine Kantenliste derartiger Datenpunkte zu erzeugen. Derartige Kantenlisten werden dann von der Übereinstimmungsvorrichtung als Vergleichsbasis verwendet. Der Vorteil der Verwendung einer Kantenliste als Eingangsinformation für die Übereinstimmungsvorrichtung liegt darin, dass sie typischerweise viel weniger Vergleichspunkte aufweist, als die ursprünglichen Daten aufweisen würden (z. B. 2058 Kantenpunkte in einem Bild von 128 · 128 (16.384 Byte)). Somit wird die Geschwindigkeit des Vergleichsprozesses verbessert.
Die Unterteilungseinheit kann so angeordnet werden, dass sie auf den gesamten Block seismischer Daten wirkt, bevor der erste und der zweite Datensatz separat den Kantendetektor durchlaufen. In dieser Anordnung werden die Kantenlisten, die von dem Kantendetektor erzeugt werden, von der Übereinstimmungsvorrichtung zwecks Vergleich empfangen. In bevorzugten Ausführungsformen ist der Kantendetektor jedoch so angeordnet, dass er auf den gesamten Block seismischer Daten wirkt, und dann bearbeitet die Unterteilungseinheit die Kantenliste derart, dass zwei Kantenlisten als erster und zweiter Datensatz zwecks Vergleich durch die Übereinstimmungsvorrichtung erzeugt werden. Diese letztere Vorgehensweise reduziert den Rechenaufwand, da lediglich ein Datensatz und nicht zwei den Kantendetektor durchlaufen müssen; der Kantendetektionsprozess weist einen signifikanten Erstellungsaufwand auf.
Die Unterteilungseinheit kann die Daten einfach bezüglich der Symmetrieachse unterteilen oder kann zusätzlich ein Spiegelmittel beinhalten, um die Daten in dem ersten Datensatz derart neu zu ordnen, dass sie durch ein Bild dargestellt werden können, welches das Spiegelbild des Bildes wäre, das zuvor jenen Satz repräsentiert hat. In bevorzugten Ausführungsformen beinhaltet die Unterteilungseinheit ein Spiegelmittel, und das Vergleichsmittel ist dann so angeordnet, dass es den zweiten Datensatz mit dem neu geordneten ersten Datensatz vergleicht. Durch Verwenden eines Spiegelmittels in der Unterteilungseinheit kann eine viel einfachere Form von Vergleichsmittel verwendet werden, als ansonsten notwendig wäre.
Typischerweise ordnet das Spiegelmittel den ersten Datensatz neu, der von der Unterteilungseinheit erzeugt wird, indem ein Puffer verwendet wird, in den Daten von jenem Datensatz zu speichern sind, der eine Zeile eines Bildes bildet, wobei die Inhalte des Puffers dann in umgekehrter Reihenfolge ausgelesen und als der neu geordnete erste Datensatz gespeichert werden.
Die Auswahlvorrichtung kann durch einen Amplitudenspitzenwertdetektor ausgeführt sein, der die Symmetrieachse als die Position in den Daten auswählt, welche die höchste detektierte Intensität aufweist. In bevorzugten Ausführungsformen verwendet die Auswahlvorrichtung jedoch Informationen, die in den seismischen Daten enthalten sind und für jenen Datenblock die Aufnahmepositionierung angeben, um eine Achse als Symmetrieachse auszuwählen.
Der Kantendetektor kann eine beliebige einer Anzahl von Kantendetektionstechniken verwenden. In bevorzugten Ausführungsformen verwendet der Kantendetektor jedoch einen Canny-Kantendetektionsalgorithmus, um die Datenpunkte zu identifizieren, welche Kanten repräsentieren. Der Canny-Algorithmus ist ein bekannter Kantendetektionsalgorithmus und wird daher hierin nicht detailliert beschrieben; die Veröffentlichung von J. F. Canny mit dem Titel "A Computational Approach to Edge Detection", IEEE Trans. Pattern Analysis & Machine Intelligence, 6: 679-698 (1986) beschreibt den Algorithmus detailliert.
In bevorzugten Ausführungsformen verwendet die Übereinstimmungsvorrichtung einen Stereo-Übereinstimmungsalgorithmus. Ein besonders bevorzugter Stereo-Übereinstimmungsalgorithmus ist der PMF-Algorithmus, von dem sich gezeigt hat, dass er unter den gegebenen Umständen effizienter und robuster als alternative Techniken ist.
Typischerweise repräsentieren die seismischen Daten eine geologische Struktur, die aus seismischen Störungsmessungen erzeugt wird, die an festen Punkten von einer Störquelle aufgenommen werden.
Von einem zweiten Aspekt aus betrachtet, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Detektieren von Fehlern in Blöcken seismischer Daten bereit, die als Bilder dargestellt werden können, wobei erwartet wird, dass derartige Bildet eine inhärente Symmetrie bezüglich einer Achse aufweisen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Speichern eines Blocks seismischer Daten, die als Bild dargestellt werden können, in einem Speicherbauelement; (b) Auswählen einer Achse innerhalb des Bildes als der Symmetrieachse; (c) Verwenden einer Unterteilungseinheit zum Unterteilen des Bildes bezüglich der Symmetrieachse, um einen ersten und einen zweiten Datensatz zu erzeugen; und (d) Vergleichen der Datensätze in einem Vergleichsmittel gemäß vorgewählten Übereinstimmungskriterien, um basierend auf dem Grad an Übereinstimmung zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nicht-Übereinstimmung in dem Datenblock innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt.
Die vorliegende Erfindung löst das Fehlerdetektionsproblem durch Verwenden einer Anzahl von Techniken, die zur Bildverarbeitung entwickelt wurden, um eine Vorrichtung zu erzeugen, die schnell und zuverlässig Fehler mit einem Minimum an Nutzer-Interaktion identifizieren kann. Die Vorrichtung 'markiert' Blöcke seismischer Daten, die Abweichungen von der Symmetrie zeigen, nachdem gewisse natürliche Schwankungen erlaubt wurden, so dass ein Nutzer, typischerweise ein Geophysiker, entscheiden kann, ob derartige Blöcke verworfen oder zwecks weiterer Verarbeitung behalten werden sollten.
Die vorliegende Erfindung wird weiter lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform derselben beschrieben, wie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt, in denen:
Fig. 1 eine typische Anordnung zeigt, die zum Sammeln seismischer Daten verwendet wird;
Fig. 2 ein Diagramm ist, das zwei verschiedene Techniken zum Ausführen der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das die Elemente der Vorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Flussdiagramm ist, das die Prozess-Schritte darstellt, die beim Unterteilen und Neuordnen der Kantenliste beteiligt sind;
Fig. 5 ein Diagramm ist, das den Neuordnungsprozess darstellt, der von der Unterteilungseinheit ausgeführt wird; und
Fig. 6 einen Block seismischer Rohdaten, die von einem Sensorkabel erhalten werden, sowie verschiedene weitere Bilder zeigt, die verschiedene Stufen während des Fehlerdetektionsprozesses darstellen.
Fig. 1 stellt eine typische Technik dar, die zur Gewinnung seismischer Daten verwendet wird, welche die geologische Struktur eines Felsengebietes unterhalb der Erdoberfläche repräsentieren. Kabelleitungen 10 werden auf der Erdoberfläche ausgebracht, wobei in jedes Kabel eine Anzahl von Geophon- Sensoren 20 eingebaut ist. Dann wird eine Schallquelle 30 in der Nähe der Kabel plaziert und aktiviert, um einen Aufnahmeschuss zu emittieren, der bewirkt, dass Schockwellen in die Erde hineinlaufen. Diese Wellen werden von den verschiedenen Felsschichten 50 in der Erde 40 wegreflektiert, und die reflektierten Wellen werden durch das Feld von Geophon-Sensoren 20 detektiert. Als nächstes wird die Quelle 30 in eine andere Position verschoben, und es wird erneut ein Aufnahmeschuss ausgelöst. Das Verfahren wird eine Anzahl von Malen wiederholt, um eine Serie von Aufnahmen an unterschiedlichen Stellen zu erzeugen und um eine große Anzahl von Blöcken seismischer Daten zu liefern.
Diese Daten werden dann in das Labor zwecks Verarbeitung zurückgebracht. Für jedes Kabel können die Daten, die von den verschiedenen Geophon-Sensoren auf jenem Kabel für eine spezielle Aufnahme empfangen wurden, zur Erzeugung eines Bildes 610 wie jenes, das in Fig. 6 gezeigt ist, verwendet werden. In dem Bild 610 entspricht die x-Achse einer Geophon-Position (d. h. einer Spur), und die y-Achse entspricht der Zeit. Fig. 6 zeigt einen Block seismischer Rohdaten, die von einem Sensorkabel erhalten werden, sowie verschiedene weitere Bilder, die verschiedene Stadien während des Fehlerdetektionsprozesses darstellen; diese Figur ist lediglich illustrativ, und in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht keine Notwendigkeit, die Daten graphisch darzustellen. Wenngleich Fig. 6 eine ziemlich idealisierte Probe darstellt, gibt es allgemein eine Symmetrieachse ähnlich jener gezeigten.
In der Computervision-Literatur gibt es verschiedene bekannte Techniken, die eine Symmetriedetektion versuchen, siehe zum Beispiel die Veröffentlichung mit dem Titel "Using a Mixed Wafe/Diffusion Process to Elicit the Symmetry Set" von Scott, Terner und Zissermann, Proceedings of the Fourth Alvey Vision Conference, University of Manchester, 31. August bis 2. September 1988, Seite 221, und die Veröffentlichung mit dem Titel "Recognize the Similarity Between Shapes under Affine Transformation" von Hong und Tan, IEEE Second International Conference on Computer Vision, 5. bis 8. Dezember 1988, Seite 489. Keine dieser Techniken ist besonders robust oder effizieht. Anwendungen auf dem Computervision-Gebiet bezogen sich im allgemeinen auf vereinfachte, künstliche Bilder. Seismische Daten stellen ein Problem dar, das davon in seiner Eigenschaft ziemlich verschieden ist, da sie im allgemeinen einen signifikant höheren Informationsgehalt besitzen, jedoch die Vereinfachung aufweisen, dass das gesamte Bild eine Symmetrie bezüglich einer ziemlich offensichtlichen Achse aufweist, die üblicherweise vertikal liegt (da die Felsgrenzflächen dazu tendieren, nahezu horizontal zu verlaufen). Die meisten bekannten Symmetriedetektoren verwenden komplexe Techniken, die sich auf das Problem konzentrieren, die Symmetrieachse aufzufinden; diese Techniken sind klarerweise für typische Blöcke seismischer Daten nicht erforderlich.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Problem des Auffindens der Symmetrieachse entweder durch Verwenden eines direkten Spitzenwertdetektors oder durch Verwenden von Informationen hinsichtlich der Positionierung der Aufnahme in Bezug auf die Geophone gelöst werden. Dies wird später unter Bezugnahme auf Fig. 3 detaillierter erörtert. Nach Identifizierung der Achse wird dann das Übereinstimmungsproblem eines, bei dem die Datensätze links der Achse mit den Datensätzen rechts der Achse verglichen werden.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das auf hohem Niveau zwei verschiedene Techniken der Implementierung der Erfindung darstellt, um Fehler in einem Block seismischer Daten zu detektieren. In beiden Techniken besteht der erste Schritt darin, die Symmetrieachse des Blocks seismischer Daten zu identifizieren, die durch das Bild 100 repräsentiert sind.
Dann werden, wenn die Technik (a) gewählt wird, die seismischen Daten in zwei Datensätze unterteilt; der erste Satz enthält Daten, die durch die linke Hälfte des Bildes 100 repräsentiert werden können, und der zweite Satz enthält Daten, die durch die rechte Hälfte des Bildes 100 repräsentiert werden können. Die Daten in dem ersten Satz werden dann derart neu geordnet, dass er durch ein Bild repräsentiert wird, welches das Spiegelbild des zuvor jenen Satz repräsentierenden Bildes ist. Der linke Satz kann dann durch ein Bild 120 repräsentiert werden, während der zweite Satz durch ein Bild 130 repräsentiert werden kann.
Diese zwei Datensätze durchlaufen dann separat einen Kantendetektor, der typischerweise 'Canny'-Kantendetektion verwendet, um zwei Kantenlisten 140 und 150 zu erhalten. Die Kanten in diesem Zusammenhang können als Diskontinuitäten in der Intensität definiert werden, die mit Grenzen zwischen Gebieten in den ursprünglichen Daten oder dem jene Daten repräsentierenden Bild verknüpft sind.
Schließlich durchlaufen die zwei Kantenlisten eine Übereinstimmungsvorrichtung 160, um sie miteinander zu vergleichen. Die Übereinstimmungsvorrichtung muss dann eine bestimmte Art eines Symmetrie-Übereinstimmungsverfahrens auf die Kantenlisten anwenden. Da einer der Datensätze neu geordnet (oder 'gespiegelt') wurde, kann der Vergleich, dessen Durchführung erforderlich ist, als ähnlich zu der Übereinstimmungsprüfung eines Paars von Bildern in stereoskopischer Betrachtung angesehen werden, wobei zwei Kameras (oder zwei Augen) zwei leicht unterschiedliche Ansichten sehen. Es gibt einige robuste Algorithmen, die für die Stereo-Übereinstimmungsprüfung zur Verfügung stehen; der PMF-Algorithmus, der von Pollard et al. erzeugt wurde, hat sich als besonders geeignet erwiesen. Details dieses Algorithmus sind in der Veröffentlichung von S. B. Pollard, J. E. W. Mayhew und J. P. Frisby mit dem Titel "PMF: A Stereo Correspondence Algorithm using a Disparity Gradient Constraint", Perception, 14: 449 bis 470 (1985) zu finden.
Wenn Technik (b) gewählt wird, wird der Kantendetektionsschritt direkt nach der Identifizierung der Symmetrieachse und vor der Unterteilung des Blocks seismischer Daten durchgeführt. Dies ergibt eine Kantenliste 170, die alle Diskontinuitäten enthält, die sich in dem gesamten Block seismischer Daten befinden. Diese Kantenliste wird dann unter Verwendung von Details der Symmetrieachse aufgeteilt, um zwei Kantenlisten zu erzeugen. Die erste Kantenliste wird dann unter Verwendung eines Verfahrens, das später beschrieben wird, neu geordnet, um eine modifizierte erste Kantenliste zu erhalten, die bei graphischer Darstellung ein 'Spiegelbild' der Darstellung der nicht modifizierten ersten Kantenliste ist. Diese zwei Kantenlisten 180 und 190 durchlaufen dann zwecks Vergleich die Übereinstimmungsvorrichtung 160.
Technik (b) ist gegenüber Technik (a) bevorzugt, da sie den Rechenaufwand reduziert, indem lediglich erforderlich ist, dass ein einziger Datensatz die Kantendetektionsstufe durchläuft.
Nunmehr wird die Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das in Fig. 3 gezeigte Blockdiagramm beschrieben.
Die Resultate von einem speziellen Satz seismischer Tests werden in einer externen Speichervorrichtung 210, wie einer Magnetbandvorrichtung gespeichert. Wenn ein allgemeines Verständnis der Felsverteilung in dem Vermessungsgebiet vorliegt, von dem diese Resultate erhalten wurden, dann kann eine gewisse Vorverarbeitungskorrektur mit den Rohdaten durchgeführt werden. Da Schall schneller durch Materie wandert, wenn die Dichte der Materie zunimmt, kann eine Kenntnis der Felsverteilung dazu verwendet werden, ein Verständnis der Geschwindigkeitsverteilung über das Vermessungsgebiet hinweg aufzubauen, und dieses kann dazu verwendet werden, einen Korrekturfaktor in die Rohdaten einzubringen, die in der Speichervorrichtung 210 gespeichert sind. Nach Durchführung dieser Korrektur wird erwartet, dass Bilder, die derartige seismische Daten repräsentieren, eine inhärente Symmetrie bezüglich einer Achse zeigen. Diese Korrekturtechnik ist eine solche, die allgemein auf derartige seismische Daten angewendet wird, und wird somit hierin nicht in irgendeinem weiteren Detail beschrieben.
Nach Durchführung irgendwelcher Vorverarbeitungskorrekturen wird dann die Vorrichtung 200 aktiviert, um einen Block seismischer Daten von der externen Speichervorrichtung 210 in einen internen Speicher 220 zu lesen. Diese Daten beinhalten auch Informationen hinsichtlich der Breite und Tiefe der Daten und hinsichtlich der Positionierung der Aufnahme bezüglich der Geophon-Sensoren.
Der Achsendetektor 240 greift dann auf die seismischen Daten zu, um eine Achse als Symmetrieachse auszuwählen. In einer Ausführungsform verwendet der Achsendetektor eine direkte Spitzenwertdetektionstechnik, um die Position mit der höchsten Intensität in den Daten zu bestimmen; diese Position wird dann als x-Koordinate für eine vertikale Symmetrieachse verwendet.
In der bevorzugten Ausführungsform arbeitet der Achsendetektor jedoch durch Lokalisieren der Information in den Daten, welche die Positionierung der Aufnahme für jenen Block von Daten angibt, und verwendet dann den Ort als x-Koordinate zur Erzeugung einer vertikalen Symmetrieachse.
Als nächstes durchläuft der Block seismischer Daten den Kantendetektor 250, wobei eine Canny-Kantendetektionsroutine auf die Daten angewendet wird, um die Datenpunkte zu identifizieren, welche Diskontinuitäten in den Daten repräsentieren (graphisch sind dies die Linien mit maximalem Gradient oder am schnellsten sich verändernder Intensität). Diese Datenpunkte werden als Kantenliste 170 gespeichert, die dann der Unterteilungseinheit 260 zugeführt wird; die Unterteilungseinheit empfängt außerdem Details der Symmetrieachse von dem Achsendetektor 240.
Die Unterteilungseinheit 260 unterteilt die Kantenliste in zwei separate Listen, wobei Datenpunkte auf einer Seite der Symmetrieachse in der ersten Kantenliste gespeichert werden und Daten auf der anderen Seite der Achse in der zweiten Kantenliste gespeichert werden. Sobald dies ausgeführt ist, wird dann ein Spiegelmittel innerhalb der Unterteilungseinheit 260 aktiviert, um die erste Liste neu zu ordnen. Die Neuordnung findet derart statt, dass die neu geordnete erste Kantenliste durch ein Bild dargestellt werden kann, das der Reflektion (oder 'Spiegelung') des Bildes entspricht, das die unveränderte erste Kantenliste repräsentieren würde. Die Technik, die zur Bewerkstelligung dieser Trennung und Neuordnung verwendet wird, wird später unter Bezugnahme auf Fig. 4 detaillierter beschrieben.
Die zweite Kantenliste 190 und die neu geordnete erste Kantenliste 180 werden dann der Übereinstimmungsvorrichtung 160 zugeführt, wobei der PMF-Stereo-Übereinstimmungsalgorithmus auf die Kantenlisten angewendet wird. Dies ergibt eine Statistik hinsichtlich des Anteils an Kantenpunkten in einer Kantenliste, die mit Kantenpunkten in der anderen Kantenliste übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. In der bevorzugten Ausführungsform liefert der Übereinstimmungsalgorithmus außerdem Werte für die durchschnittliche Disparität und die durchschnittliche absolute Disparität; für jedes Paar übereinstimmender Punkte ist die Disparität die Verschiebung zwischen dem Punkt in einer Kantenliste und seinem Spiegelpunkt, der auf diesen von der anderen Kantenliste projiziert wird.
Dann ändert in der bevorzugten Ausführungsform der Achsendetektor die x-Koordinate der Symmetrieachse um eine Einheit nach links (z. B. um den Abstand zwischen zwei benachbarten Geophon-Sensoren). Die Unterteilungseinheit und die Übereinstimmungsvorrichtung wiederholen dann die oben beschriebene Prozedur unter Verwendung der neuen Symmetrieachse, um einen neuen Statistiksatz zu erhalten. Die gesamte Prozedur wird dann noch einmal wiederholt, wobei jedoch die Symmetrieachse bezüglich der ursprünglichen Symmetrieachse um eine Einheit nach rechts verschoben wird.
Nachdem dies durchgeführt wurde, hat die Übereinstimmungsvorrichtung drei durchschnittliche absolute Disparitätswerte erzeugt, einen für jede Symmetrieachse. Wenn 'A' die ursprüngliche x-Koordinate der Symmetrieachse war und 'd' der Disparitätswert ist, dann hat die Übereinstimmungsvorrichtung die folgende Information erzeugt:
Wenn d&sub1; numerisch kleiner als d&sub2; und d&sub3; ist, ist ACHSEA die Achse mit dem lokalen minimalen Disparitätswert, und dann wird die durch die Übereinstimmungsvorrichtung 160 für ACHSEA erzeugte Statistik zu einer Entscheidungslogik 270 geleitet. Wenn jedoch d&sub2; oder d&sub3; Werte kleiner als d&sub1; aufweisen, dann wird eine andere Iteration des Prozesses mit einer weiteren Symmetrieachse ausgeführt, die eine Einheit links oder rechts von der Achse mit dem niedrigsten Disparitätswert gewählt wird. Wenn z. B. d&sub2; einen Disparitätswert kleiner als d&sub1; und d&sub3; aufweist, dann wird eine weitere Iteration ausgeführt, bei welcher die Symmetrieachse eine x-Koordinate von 'A-2' besitzt. Liefert dies einen Disparitätswert größer als d&sub2;, dann ist d&sub2; der lokale minimale Wert, und die Statistik, die von dem Ausgangssignal der Übereinstimmungsvorrichtung 160 erzeugt wird, wenn die Symmetrieachse eine x-Koordinate von A-1 aufwies, wird zu der Entscheidungslogik 270 geleitet.
Nach Identifizierung der Symmetrieachse, die Anlass für den lokalen minimalen Disparitätswert ergibt, bestimmt die Entscheidungslogik 270, ob die Statistik (z. B. Disparitätswert, Prozentsatz an übereinstimmenden Kanten etc.), die von der Übereinstimmungsvorrichtung abgegeben wird, innerhalb von Schwellen liegt, die von dem Nutzer vorgegeben werden. Wenn dies der Fall ist, dann kann der in dem internen Speicher 220 gespeicherte Datenblock direkt zu den Datenverarbeitungsstufen 280 geleitet werden, da die Indikation diejenige ist, dass der Datenblock angemessen frei von Fehlern und folglich zur Verarbeitung geeignet ist. Wenn jedoch die Statistik größer als die Schwellwerte ist, dann wird der Datenblock zur Nutzerbeurteilung 290 übergeben, da die Indikation diejenige ist, dass er einen inakzeptablen Anteil an Fehlern beinhaltet. Der Nutzer ist typischerweise ein fachkundiger Geophysiker und betrachtet ein Bild, das den Datenblock repräsentiert, um zu sehen, wie 'gut' oder 'schlecht' er aussieht. Wenn der Nutzer zustimmt, dass die Daten 'schlecht' sind, dann kann er jenen Datenblock verwerfen. Wenn er andererseits entscheidet, dass die Daten akzeptabel aussehen, kann er den Datenblock zu den Datenverarbeitungsstufen 280 leiten.
Ideale Schwellwerte für die Statistik werden typischerweise von dem Nutzer während einer anfänglichen Abstimmungsphase festgesetzt. In dieser anfänglichen Abstimmungsphase betrachtet der Nutzer eine Anzahl von Blöcken seismischer Daten unter Verwendung der üblichen subjektiven Vorgehensweise des Standes der Technik und entscheidet für jeden Block, ob er 'gut' oder 'schlecht' ist. Diese gleichen Datenblöcke durchlaufen dann nacheinander die Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform, um zu sehen, ob die Entscheidungslogik 270 irgendeinen von ihnen zur Nutzerbeurteilung übergibt. Idealerweise sollten lediglich diejenigen, die von dem Nutzer als schlecht angesehen wurden, an ihn übergeben werden, typischerweise müssen jedoch die Schwellwerte manipuliert werden, bis ein gewisser Kompromiss getroffen ist (z. B. alle schlechten Blöcke zur Nutzerbeurteilung übergeben werden, zuzüglich eines kleinen Anteils der guten Blöcke).
Die Entscheidungslogik kann so ausgelegt werden, dass sie eine Anzahl von Merkmalen berücksichtigt, wenn sie ihre Entscheidung bezüglich der Qualität der Datenblöcke trifft. Es wurde festgestellt, dass die Disparitätswerte, die von dem PMF-Algorithmus erzeugt werden, eine gute Statistik zur Verwendung als Teil dieses Entscheidungsprozesses darstellen. Wenn die durchschnittliche absolute Disparität kein Minimum in dem Bereich der erwarteten Symmetrieachse erreicht, dann ist es wahrscheinlich, dass ein Fehler existiert; diese Tatsache kann von der Entscheidungslogik 270 verwendet werden. Außerdem sollten für gute Daten der minimale Disparitätswert und die Tiefe der durchschnittlichen absoluten Disparitätskurve unter gewählte Schwellwerte fallen. Des weiteren sollte die Disparitätskurve keine Nebenminima aufweisen. Mit diesen Informationen hat sich gezeigt, dass die Entscheidungslogik gut arbeitet.
Durch Verwenden der oben beschriebenen Vorrichtung können viele Bilder ohne manuelles Eingreifen überprüft werden. Wenn die Schwellwerte korrekt gewählt wurden, werden sehr wenige Bilder zur manuellen Überprüfung übergeben. Der Nutzer kann die optimale Balance für die Schwellwerte bestimmen, um nicht erkannte Fehler zu minimieren, während der Durchsatz maximiert wird.
Die obige Technik, bei der vertikale Achsen als mögliche Symmetrieachsen gewählt werden, scheint gut zu arbeiten, wenn die seismischen Daten Reflektionen von Felsgrenzflächen repräsentieren, die grob horizontal liegen. Wenn jedoch die Felsgrenzflächen unter einem signifikanten Winkel zur Horizontalen lagen, dann liefern Blöcke, die derartige Grenzflächen repräsentieren, sehr wahrscheinlich keine gute Übereinstimmung und werden dem Nutzer übergeben. Der Nutzer wird dann bemerken, dass die ihm übergebenen Daten in Wirklichkeit 'gute' Daten waren, dass jedoch die Symmetrieachse etwas aus der Vertikalen gekippt war, und wird die Daten folglich für eine nachfolgende Datenverarbeitung weiterleiten, anstatt sie zu verwerfen.
Alternativ kann eine Art von Kippungskorrektur-Schaltungsaufbau entwickelt werden, um in einer geeigneten Stufe in dem Prozess eine Korrektur anzubringen.
Nunmehr wird das Verfahren zum Aufteilen und Neuordnen der Kantenliste detaillierter unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
In Schritt 410 wird eine Symmetrieachse unter Verwendung von Informationen, die in dem Block seismischer Daten enthalten sind, hinsichtlich der Positionierung der Schallquelle während jener Aufnahme erzeugt; dieses Verfahren wird von dem Achsendetektor 240 ausgeführt, der früher unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde.
In Schritt 420 wird aus dem Block seismischer Daten mittels Durchführen einer Canny-Kantendetektion mit jenem Block eine Kantenliste erzeugt. Die Ausgabe der Canny-Kantendetektion ist eine Kantenliste, die alle Datenpunkte auflistet, bei denen Diskontinuitäten auftreten.
Dann wird in Schritt 430 auf den ersten Datenpunkt aus der Liste zugegriffen, und sein x-Koordinatenwert wird mit der x- Koordinate der Symmetrieachse verglichen, wie in Schritt 410 bestimmt. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst deS Vergleich das Subtrahieren der x-Koordinate der Symmetrieachse von der x-Koordinate des Datenpunktes. Wenn das Ergebnis der Subtraktion positiv ist (Schritt 440), wird der Datenpunkt direkt in die zweite Kantenliste geschrieben (Schritt 450). Der positive Wert zeigt an, dass der Kantenpunkt rechts der Symmetrieachse liegt, und der Wert, der aus der Subtraktion resultiert, liefert die Position des Datenpunkts, wie eingestellt, um seinen Versatz von der Symmetrieachse widerzuspiegeln.
Wenn jedoch das Ergebnis negativ ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt 460, in dem bestimmt wird, ob der momentane Datenpunkt auf einer anderen Zeile bezüglich des vorherigen, verarbeiteten Datenpunkts liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, dann wird der momentane Datenpunkt in einen temporären Puffer geschrieben (Schritt 470). Wenn jedoch der momentane Datenpunkt auf einer neuen Zeile liegt, dann werden die bereits in dem temporären Puffer befindlichen Inhalte in umgekehrter Reihenfolge ausgelesen und in der ersten Kantenliste gespeichert (Schritt 480). Der Puffer wird dann gelöscht (Schritt 490), und dann wird der momentane Datenpunkt im Schritt 470 in den Puffer geschrieben. Dies stellt sicher, dass zu jedem Zeitpunkt lediglich die Inhalte einer Zeile in dem Puffer gespeichert sind.
Der Grund dafür, derartige Datenpunkte (für die das Resultat der Subtraktion negativ ist) in einen Puffer anstatt direkt in die erste Kantenliste zu schreiben, ist wie folgt. Der negative Wert zeigt an, dass der Datenpunkt links der Symmetrieachse liegt, wie in Fig. 6 dargestellt. Es ist bevorzugt, einen Neuordnungs- (oder "Spiegelungs"-) Vorgang für alle Datenpunkte links der Symmetrieachse durchzuführen, um die Komplexität des späteren Vergleichs der linksseitigen Kantenliste mit der rechtsseitigen Kantenliste zu reduzieren. Dies beinhaltet jedoch für jeden linksseitigen Kantenpunkt sowohl eine Modifizierung der Kantenorientierung als auch ein Einstellen der Position bezüglich der Achse. Eine einfache "Spiegelung" ist für sich genommen nicht ausreichend, da der Vergleichsprozess in gewissem Maß auf der Ordnung der Kantenliste beruht. Demgemäß müssen die Kantenpunkte für die linksseitigen Kanten innerhalb jeder Datenzeile neu geordnet werden. Um dies zu bewerkstelligen, ist es notwendig, alle linksseitigen Kantenpunkte für jede gegebene Zeile zusammen in einem Puffer zu sammeln und dann die Neuordnung durchzuführen.
In Schritt 500 wird bestimmt, ob alle Datenpunkte in der Kantenliste mit der Symmetrieachse verglichen wurden. Wenn dies nicht der Fall ist, dann kehrt das Verfahren zu Schritt 430 zurück, und ein weiterer Subtraktionsschritt wird für einen der verbliebenen Kantenpunkte durchgeführt. Wenn alle Kantenpunkte verglichen wurden und so entweder in die zweite Kantenliste, die erste Kantenliste oder den temporären Puffer geschrieben wurden, dann geht das Verfahren weiter zu Schritt 510. In diesem Schritt werden die in dem Puffer verbliebenen Datenpunkte (entsprechend der letzten Zeile) aus dem Puffer in umgekehrter Reihenfolge ausgelesen und in der ersten Kantenliste gespeichert. Das Verfahren hat dann die oben erörterte, notwendige Neuordnung erreicht. Schließlich wird der Puffer gelöscht (Schritt 520), und beide Kantenlisten werden zu der Übereinstimmungsvorrichtung 160 geleitet (Schritt 530).
Fig. 5 ist ein Diagramm, das diesen Neuordnungsprozess darstellt. Der Block seismischer Daten ist durch ein Bild 550 repräsentiert, das den n-ten Zeitschlitz (oder die n-te Zeile) im Detail zeigt. Ein Teil der Kantenliste für die n-te Zeile ist durch eine Tabelle 560 repräsentiert. Hier ist zu sehen, dass vier Kantenpunkte C1, C2, C3, C4 durch den Kantendetektor für die Zeile n identifiziert wurden.
Der Subtraktionsschritt, wie in Fig. 5 dargestellt, zeigt, dass die Subtraktion der x-Koordinate der Symmetrieachse von der x-Koordinate der Kantenpunkte einer Zeile n negative Werte für C1 und C2 sowie positive Werte für C3 und C4 ergibt. Die positiven Werte werden direkt in die zweite (oder rechtsseitige) Kantenliste geschrieben, wobei ein Teil derselben durch eine Tabelle 580 gezeigt ist, während der Modulus der negativen Werte in den Puffer 570 geschrieben wird.
Der Neuordnungsschritt beinhaltet beim Erreichen des ersten linksseitigen Kantenpunktes in der Zeile n + 1 das Auslesen der Werte für die Zeile n aus dem Puffer 570 in umgekehrter Reihenfolge und das Speichern derselben in der ersten (oder linksseitigen) Kantenliste, wobei ein Teil derselben durch eine Tabelle 590 gezeigt ist. Auf diese Weise füllt sich die erste Kantenliste mit Datenpunkten, die durch ein Bild repräsentiert werden können, das die Reflektion (oder 'Spiegelung') des Bildes ist, das eine ohne jegliche Neuordnung erzeugte, erste Kantenliste repräsentieren würde.
Fig. 6 zeigt einen Block seismischer Rohdaten, die von einem Sensorkabel erhalten werden, sowie verschiedene weitere Bilder, die verschiedene Stadien während des Fehlerdetektionsprozesses darstellen. Wie früher erwähnt, sind diese Bilder rein illustrativ und brauchen während des typischen Betriebs der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform nicht reproduziert zu werden.
Ein Bild 610 zeigt einen Block von Rohdaten, die von einem Kabel mit Geophon-Sensoren für eine spezielle Aufnahme erhalten wurden; dieses Bild wurde vorzugsweise hinsichtlich Rauschen unter Verwendung einer bekannten Rauschkorrekturtechnik korrigiert. Ein Bild 620 ist illustrativ für das Bild, das erzeugt werden kann, um die durch den Kantendetektor 250 erzeugte Kantenliste zu repräsentieren. Die Symmetrieachse, wie sie durch den Achsendetektor 240 erzeugt wurde, ist dem Bild 620 überlagert gezeigt.
Wie erörtert, nimmt die Unterteilungseinheit die Kantenliste, die durch das Bild 620 repräsentiert wird, und erzeugt rechts- und linksseitige Kantenlisten, wobei die Daten in der linksseitigen Liste neu geordnet wurden; diese zwei Kantenlisten werden durch das Bild 630 beziehungsweise 640 repräsentiert. Ein Bild 650 stellt den Anteil an Datenpunkten dar, die durch die Übereinstimmungsvorrichtung 160 in Übereinstimmung gebracht wurden, während ein Bild 660 den Anteil an nicht übereinstimmenden Datenpunkten darstellt.
Der Wert der oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform (entsprechend Technik (b) in Fig. 2) besteht darin, dass sie mittels Durchführen eines einzelnen Kantendetektionsschritts, gefolgt von einem effizienten Aufspaltungsprozess den Rechen aufwand reduziert. Ihre Effektivität wurde durch Verarbeiten einer seismischen Aufnahme demonstriert, die so ausgelegt wurde, dass sie symmetrisch war und eine Übereinstimmung von 100 % zwischen den zwei Seiten erreichte.

Claims

1. Vorrichtung zum Detektieren von Fehlern in Blöcken seismischer Daten, die als Bilder dargestellt werden können, wobei von derartigen Bildern erwartet wird, dass sie eine inhärente Symmetrie um eine Achse zeigen, wobei die Vorrichtung beinhaltet:

ein Speicherbauelement (220) zum Speichern eines Blocks seismischer Daten, die als ein Bild dargestellt werden können;

ein Auswahlbauelement (240) zum Auswählen einer Achse innerhalb des Bildes als der Symmetrieachse;

eine Unterteilungseinheit (260) zum Unterteilen der Daten um die Symmetrieachse, um einen ersten und einen zweiten Datensatz zu erzeugen; und

ein Vergleichsmittel (160, 270, 250) zum Vergleichen der Datensätze gemäß vorgewählten Übereinstimmungskriterien, um basierend auf dem Grad der Übereinstimmung zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nichtübereinstimmung in dem Datenblock innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Vergleichsmittel beinhaltet:

eine Übereinstimmungsvorrichtung (160) zum Vergleichen der Datensätze, um den Grad an Übereinstimmung zwischen derartigen Sätzen zu bestimmen; und

eine Entscheidungslogik (270), die auf das Ausgangssignal von der Übereinstimmungsvorrichtung reagiert, um zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nichtübereinstimmung innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Vergleichsmittel des weiteren beinhaltet:

einen Kantendetektor (250) zum Bestimmen der Datenpunkte, welche Diskontinuitäten in dem Bild repräsentieren, und um eine Kantenliste derartiger Datenpunkte zu erzeugen, wobei derartige Kantenlisten als Basis des Vergleichs durch die Übereinstimmungsvorrichtung verwendet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Unterteilungseinheit auf den gesamten Block seismischer Daten wirkt, bevor der erste und der zweite Datensatz separat über den Kantendetektor geleitet werden, wobei die Kantenlisten, die von dem Kantendetektor erzeugt werden, von der Übereinstimmungsvorrichtung zwecks Vergleich empfangen werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Kantendetektor auf den gesamten Block seismischer Daten wirkt und wobei dann auf die Kantenliste durch die Unterteilungseinheit derart eingewirkt wird, dass zwei Kantenlisten als der erste und der zweite Datensatz zwecks Vergleich durch die Übereinstimmungsvorrichtung erzeugt werden.

6. Vorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Unterteilungseinheit ein Spiegelungsmittel zum Neuordnen der Daten in dem ersten Datensatz derart bein haltet, dass er durch ein Bild repräsentiert werden kann, welches das Spiegelbild des zuvor jenen Satz repräsentierenden Bildes ist, wobei das Vergleichsmittel dann den zweiten Datensatz mit dem neugeordneten ersten Datensatz vergleicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, wobei das Spiegelungsmittel den ersten Datensatz, der von der Unterteilungseinheit erzeugt wird, durch Verwenden eines Puffers neu ordnet, in dem Daten von jenem Datensatz zu speichern sind, der eine Zeile eines Bildes bildet, wobei die Inhalte in dem Puffer dann in umgekehrter Reihenfolge ausgelesen und als der neugeordnete erste Datensatz gespeichert werden.

8. Vorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Auswahlvorrichtung ein Amplitudenspitzenwertdetektor ist, der die Symmetrieachse als die Position in den Daten mit der höchsten detektierten Intensität auswählt.

9. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Auswahlvorrichtung Informationen nutzt, die in den seismischen Daten enthalten sind, welche die Positionierung der Aufnahme für jenen Datenblock liefern, um eine Achse als Symmetrieachse auszuwählen.

10. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 9, wobei der Kantendetektor einen Canny-Kantendetektionsalgorithmus verwendet, um die Datenpunkte zu identifizieren, welche Kanten repräsentieren.

11. Vorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Übereinstimmungsvorrichtung einen Stereo-Übereinstimmungsalgorithmus verwendet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Stereo-Übereinstimmungsalgorithmus der PMF-Algorithmus ist.

13. Verfahren zum Detektieren von Fehlern in Blöcken seismischer Daten, die als Bilder dargestellt werden können, wobei von derartigen Bildern erwartet wird, dass sie eine inhärente Symmetrie um eine Achse zeigen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(a) Speichern eines Blocks seismischer Daten, die als Bild dargestellt werden können, in einem Speicherbauelement;

(b) Auswählen einer Achse innerhalb des Bildes als der Symmetrieachse;

(c) Verwenden einer Unterteilungseinheit zum Unterteilen des Bildes um die Symmetrieachse, um einen ersten und einen zweiten Datensatz zu erzeugen; und

(d) Vergleichen der Datensätze in einem Vergleichsmittel gemäß vorgewählten Übereinstimmungskriterien, um basierend auf dem Grad an Übereinstimmung zu bestimmen, ob das Ausmaß an Nichtübereinstimmung in dem Datenblock innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Vergleichsschritt

(d) die Schritte umfasst:

(i) Vergleichen der Kantenlisten in einer Übereinstimmungsvorrichtung, um den Grad an Übereinstimmung zwischen den Kanten zu bestimmen, die durch derartige Listen repräsentiert werden; und

(ii) Bestimmen in Reaktion auf ein Ausgangssignal von der Übereinstimmungsvorrichtung, ob das Ausmaß an Nichtübereinstimmung innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Vergleichsschritt

(d) des weiteren vor dem Vergleichsschritt (i) den Schritt beinhaltet:

(iii) Bestimmen der Datenpunkte, welche Diskontinuitäten in dem Bild repräsentieren, in einem Kantendetektor und Erzeugen einer Kantenliste von derartigen Datenpunkten, wobei derartige Kantenlisten als Vergleichsbasis der Übereinstimmungsvorrichtung verwendet werden.

16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Unterteilungsschritt (c) vor irgendeinem der Schritte in dem Vergleichsschritt (d) durchgeführt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Kantendetektionsschritt (d)(iii) für den gesamten Datenblock durchgeführt wird und dann die Kantenliste als Eingangsinformation für Schritt (c) verwendet wird, um zwei Kantenlisten als den ersten und den zweiten Datensatz zwecks Vergleich in Schritt (d)(i) zu erzeugen.

18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Unterteilungsschritt (c) einen Spiegelungsschritt beinhaltet, der die Daten in dem ersten Datensatz derart neu ordnet, dass er durch ein Bild repräsentiert werden kann, welches das Spiegelbild des zuvor jenen Satz repräsentierenden Bildes ist, wobei der Vergleichsschritt (d) dann den zweiten Datensatz mit dem neugeordneten ersten Datensatz vergleicht.