一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，包括以下步骤：S1.确定待处理的地震数据x(t)；S2.对地震数据x(t)进行解析，得到其解析信号z(t)；S3.对解析信号z(t)求时频谱得到Z

【技术实现步骤摘要】
一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法
本专利技术涉及地震数据处理，特别是涉及一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法。
技术介绍
提高地震资料中地质体边缘检测能力一直以来都是地震资料处理人员追求的目标，目前用来提高地震资料边缘检测能力的方法有希尔伯特变换、广义希尔伯特变换等已广泛应用于信号处理中。广义希尔伯特变换通过在时频域引入阶数n来提高希尔伯特变换的分辨率和抗噪性。但是，当时频谱的虚部或实部小于零并且选择阶数n作为偶数与奇数之比时，广义希尔伯特变换会更改实部或虚部的符号，这将导致错误的输出，无法产生理想的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，先对地震数据进行解析，然后求解析信号的时频谱，再结合符号函数进行保相位的广义希尔伯特变换，由于引入了符号函数保护相位，故避免了广义希尔伯特变换会更改实部或虚部的符号，导致错误输出的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，包括以下步骤：S1.确定待处理的地震数据x(t)；S2.对地震数据x(t)进行希尔伯特变换，得到其解析信号z(t)；S3.对解析信号z(t)进行改进的短时傅里叶变换，得到时频谱得到Z1(t,f)，将时频谱的实部和虚部表示为G1(t,f)和G2(t,f)；所述的G1(t,f)和G2(t,f)表示如下：其中，Re[]表示取实部，Im[]表示取虚部。S4.引入阶数p和符号函数sign()保护相位，对时频谱Z1(t,f)的实部G1(t,f)和虚部G2(t,f)进行保相位的广义希尔伯特变换求得g1(t)和g2(t)，具体方式如下：S5.计算得到保相位的广义希尔伯特变换信号的实部xp(t)和虚部yp(t)，进而得到保相位的广义希尔伯特变换信号zp(t)，具体包括以下步骤：计算保相位的广义希尔伯特变换信号的实部xp(t)和虚部yp(t)：根据变换信号的实部和虚部，确定保相位的广义希尔伯特变换信号zp(t)：zp(t)＝xp(t)+i·yp(t)。本专利技术的有益效果是：本专利技术先对地震数据进行解析，然后求解析信号的时频谱，再结合符号函数进行保相位的广义希尔伯特变换，由于引入了符号函数保护相位，故在通过广义希尔伯特变换提高边缘检测能力的同时，避免了广义希尔伯特变换会更改实部或虚部的符号，导致错误输出的问题。附图说明图1为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。广义希尔伯特变换通过在时频域引入阶数n来提高希尔伯特变换的分辨率和抗噪性，例如输入地震数据为x(t)时，对地震数据x(t)进行广义希尔伯特变换得到时间信号s3(t)：先对x(t)求时频谱得到X1(t,f)，由其实部和虚部引入阶数n分别求得s1(t)和s2(t)：再由s1(t)和s2(t)求得s3(t)，以提高希尔伯特变换的分辨率和抗噪性：其输出取决于阶数n和时间频谱，当n为偶数或为偶数与奇数之比时，s1(t)和s2(t)均为非负数，破坏了原数据的相位；也就是说广义希尔伯特变换会更改实部或虚部的符号，这将导致错误的输出。本专利技术实现在信号处理中先对时间信号求解析信号，再求解析信号的时频谱，然后引入符号函数sign保护相位，求得解析信号的瞬时振幅属性，进行地质体边缘检测。以克服了广义希尔伯特变换时频谱的虚部或实部小于零并且选择阶数n作为偶数与奇数之比时，会更改实部或虚部的符号，导致错误的输出，无法产生理想的结果的问题；具体地：如图1所示，一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，包括以下步骤：S1.确定待处理的地震数据x(t)；S2.对地震数据x(t)进行希尔伯特变换，得到其解析信号z(t)；S3.对解析信号z(t)进行改进的短时傅里叶变换，得到时频谱得到Z1(t,f)，将时频谱的实部和虚部表示为G1(t,f)和G2(t,f)；其中，对解析信号z(t)进行改进的短时傅里叶变换，得到时频谱得到Z1(t,f)的具体过程如下：其中，t表示时间；f表示频率；τ是时移量；p(t)表示时窗函数；所述的G1(t,f)和G2(t,f)表示如下：其中，Re[]表示取实部，Im[]表示取虚部。S4.引入阶数p和符号函数sign()保护相位，对时频谱Z1(t,f)的实部G1(t,f)和虚部G2(t,f)进行保相位的广义希尔伯特变换求得g1(t)和g2(t)，具体方式如下：S5.计算得到保相位的广义希尔伯特变换信号的实部xp(t)和虚部yp(t)，进而得到保相位的广义希尔伯特变换信号zp(t)，具体包括以下步骤：计算保相位的广义希尔伯特变换信号的实部xp(t)和虚部yp(t)：根据变换信号的实部和虚部，确定保相位的广义希尔伯特变换信号zp(t)：zp(t)＝xp(t)+i·yp(t)。综上，本专利技术先对地震数据进行解析，然后求解析信号的时频谱，再结合符号函数进行保相位的广义希尔伯特变换，由于引入了符号函数保护相位，故在通过广义希尔伯特变换提高边缘检测能力的同时，避免了广义希尔伯特变换会更改实部或虚部的符号，导致错误输出的问题。最后需要说明的是，以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应该看作是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.确定待处理的地震数据x(t)；/nS2.对地震数据x(t)进行希尔伯特变换，得到解析信号在z(t)；/nS3.对解析信号z(t)进行改进的短时傅里叶变换，得到时频谱得到Z

【技术特征摘要】
1.一种提高边缘检测能力的地震数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.确定待处理的地震数据x(t)；
S2.对地震数据x(t)进行希尔伯特变换，得到解析信号在z(t)；
S3.对解析信号z(t)进行改进的短时傅里叶变换，得到时频谱得到Z1(t,f)，将时频谱的实部和虚部表示为G1(t,f)和G2(t,f)；
S4.引入阶数p和符号函数sign()保护相位，对时频谱Z1(t,f)的实部G1(t,f)和虚部G2(t,f)进行保相位的广义希尔伯特变换求得g1(t)和g2(t)；
S5.计算得到保相位的广义希尔伯特变换信号的实部xp(t)和虚部yp(t)，进而得到保相位的广义希尔伯特变换信号zp(t)。


2.根据权利要求1所述的一种提高边缘检测能力的地震数...

【专利技术属性】
技术研发人员：段景，张固澜，李勇，何承杰，罗帆，杜皓，詹熠宗，王佳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51