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基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪
基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪
摘要：
地震勘探是一种常用的地下资源探索方法，然而由于地下情况的复杂性和噪声的干扰，地震资料往往受到较大的噪声污染。为了提高信号的质量和有效地提取地下信息，需要对地震资料进行去噪处理。本文提出了一种基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪方法，该方法通过利用曲波噪声模型对噪声进行估计，并采用三维块匹配算法对地震资料进行去噪处理。实验结果表明，该方法能够有效地去除地震资料中的噪声，并保持地下信息的完整性和准确性。
关键词：地震资料，去噪，曲波噪声估计，三维块匹配
1.引言
地震勘探是通过检测地下介质对地震波的传播情况来推断地下结构和地下资源的一种方法。然而，地震波的传播受到地下介质的复杂性和噪声的干扰，在地震资料中常常存在大量的噪声。这些噪声会影响地震资料的质量，降低地下信息的提取能力。
因此，对地震资料进行去噪处理是十分必要的。目前，已经有许多去噪算法被提出，例如小波去噪、稀疏表示、低秩矩阵恢复等。然而，这些方法往往需要强先验知识或假设，且对噪声的估计并不准确，容易造成地震信号的损失或失真。
为了解决上述问题，本文提出了一种基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪方法。该方法通过对地震资料中的曲波噪声进行建模和估计，并采用三维块匹配算法对地震资料进行去噪处理。下面将分别介绍曲波噪声估计和三维块匹配算法。
2.曲波噪声估计
曲波噪声是地震资料中常见的噪声类型之一，其特点是频谱随时间变化。为了准确估计曲波噪声，本文采用了基于小波包分解和曲率特征提取的方法。
首先，将地震信号进行小波包分解，得到各个尺度上的小波系数。然后，通过计算小波系数的曲率，可以得到曲波噪声的估计。最后，根据曲波噪声的估计结果，对地震信号进行去噪处理。
3.三维块匹配算法
三维块匹配算法是一种常用的图像处理算法，它通过寻找相似的块来实现去噪处理。本文将三维块匹配算法应用于地震资料的去噪，具体步骤如下：
(1)将地震资料划分为多个块，每个块含有多个采样点。
(2)对每个块中的采样点进行均值滤波，得到初始的估计结果。
(3)通过计算块之间的相似度，选取相似的块进行匹配。
(4)利用匹配到的块对估计结果进行更新。
(5)重复步骤(3)和(4)直到结束。
通过上述步骤，可以逐渐优化地震资料的估计结果，去除其中的噪声，并保持地下信息的完整性和准确性。
4.实验结果与分析
本文基于公开数据集进行了实验，对比了本文提出的方法和其他几种传统方法的性能。实验结果表明，本文方法在去噪效果和地下信息保护方面都取得了较好的效果。与此同时，本文方法还具有较低的计算复杂度和较好的运行速度，在实际应用中具备良好的可行性。
5.结论
本文提出了一种基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪方法，该方法能够有效地去除地震信号中的噪声，并保持地下信息的准确性和完整性。实验结果表明，本文方法具有较好的去噪效果和运行速度，具备较高的应用价值。然而，本文方法还存在一定的局限性，例如对具有复杂地下结构的地震资料可能效果不佳。因此，未来的研究可以进一步改进本文方法，提高其适应性和鲁棒性。
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