基于小波变换的加权叠加.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第29卷 第 1期 2005年 2月 JOURNAlOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE Vo1．29 No．1 Feb． 2005 基于小波变换的加权叠加 王云专 ，郑江峰 ，孙立志 ，任晓乔。 (I．大庆石油学院 地球科学学院，黑龙江 大庆 1633l8； 2．东方地球物理公司 研究院，河北 涿洲 072750) 摘 要：为了提高地震资料的信噪比和分辨率，以小波变换为基础 ，在叠加前对地震资料分解 ，对分解后的各尺度信 号做谱 白化处理 ．以提高叠前地震资料的高频成分{然后对各尺度记录做相关加权叠加．形成各尺度叠加剖面f最后进行 信噪比加权重构．应用该方法处理实际资料．结果表明，该方法不仅可有效地提高叠加剖面的信噪比，而且可提高剖面的 分辨率． 关 键 词：小波变换 }叠加；加权；信噪比；分辨率 中图分类号：P631．4 文献标识码 ：A 文章编号：1000—1891(2005)01—0009—03 0 引言 高分辨率地震勘探要求地震资料具有较高的信噪比和分辨率．常规处理中的叠加本身就是一种去噪 方法 ，可以提高地震资料的信噪比，但同时也会损失高频成分，降低分辨率．目前的叠加方法注重进一步 提高信噪比，而忽略分辨率．因为地层对不同频率的地震波具有不同的衰减与吸收，所以对地震资料应分 频处理．在地震勘探中，一直应用傅里叶变换处理地震信号，寻找 函数奇异性 ；但 由于傅里叶变换 自身的 弱点，其只能反映信号的整体性质，难以用于研究空间的分布．而小波变换同时具有空间域与频域的局部 性 ，无论是在高频还是低频窗内，小波函数的波形始终不变，只是其包络的幅度和宽度在改变，所以把小波 变换引入到地震信号处理中．曹聿明口提出从地震信号中逐次分离出具有不同分辨率背景的方法，实现 在时间域内对地震信号的分解 ，这种方法分离面波的效果优于常规的高通滤波．刘财等人口针对 以往小 波变换在地震资料处理中主要用于提高信噪 比，而在高分辨率处理方面应用甚少的问题 ，提出零通小波变 换提高地震资料分辨率的方法．王西文等人[3提出地震资料在小波域分频处理与重构的方法，在提高 目 的层反射同相轴分辨率并且兼顾中、低频信息的前提下，可拓宽地震剖面的频带，达到最佳重构．随着高 分辨率处理的发展，对地震资料的分辨率、信噪比以及保真性要求越来越高，对叠加 的精度要求也越来越 高，各种改善叠加效果的方法陆续出现．笔者引入小波变换 ，用信噪 比做加权因数叠加 ，叠前做小波谱 白 化来提高高频成分，以解决高、低频信号损失严重的问题． 1 时变谱 白化 小波变换具有 良好的时频局部化性质和可变的聚焦特性，其数学基础见文献[4]．由于地层吸收作 用 ，地震波的高频成分要比低频成分损失多．谱 白化方法是在有效频带 内将振幅谱拉平，以补偿损失的高 频成分，从而达到提高地震资料分辨率的目的嘲．通常的谱白化都是在叠后进行的，而叠后剖面高频损失 严重，提升信噪比的潜力不大．本文中采用叠前时域谱 白化方法，它比在频域中谱白化相对容易做时变控 制． 1．1 窄带通滤波 设一道地震记录为x(nAt)，n为采样点序号，△ 为采样间隔．x(nAt)的频谱为 收稿 日期：2003—12--03；审稿人：袁子龙；编辑：曾湘华 作者简介：王云专(1965一)，女 ，硕士，副教授，主要从事地震资料处理方法方面的研究 维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 2005年 X(mAf)一∑x(nAt)e叫 ． (1)