[发明专利]基于空变频谱延拓的地震信号处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于空变频谱延拓的地震信号处理方法，包括：

基于地震地层的走向，获取需要频谱延拓的地震波层位信息；

在所述地震波层位信息的层位数据体内，对输入的地震信号进行连续小波变换，获得小波变换后的地震信号；

基于所述小波变换后的地震信号对不同的谐波进行频谱外推，获得主谐波和延拓谐波；以及

基于所述主谐波和所述延拓谐波，利用所述小波变换的反变换重建地震信号；

其中，通过连续小波变换，将地震数据逐道分解在不同的小波尺度上，选取优势区域数据进行分析，设定小波变换的频率范围和期望延拓的频谱范围，从而确定主轴频率值。

2.根据权利要求1所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理方法，其中，所述小波为莫雷小波，其函数表达式为：

其中，W(τ,s)为所述小波变换后的地震信号，f(t)为输入的地震信号，t为时间，s为尺度因子，s>0，τ为位移，其值为正或负，ψ(t)为基本小波。

3.根据权利要求1所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理方法，其中，基于获得小波变换后的地震信号对不同的谐波进行频谱外推，获得主谐波和延拓谐波，包括：

以所述小波变换后的地震信号中的高频端的主轴频率的小波为基准对所述小波变换后的地震信号中的不同的谐波进行频谱外推，以高频端的主轴频率按倍频程向高频端延拓，获得所述主谐波和所述延拓谐波。

4.根据权利要求1所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理方法，其中，所述小波变换的反变换为：

其中，f′(t)为重构的地震信号，W′(τ,s)为小波变换后得到主谐波和延拓谐波信号，t是时间，s为尺度因子，s>0，τ为位移，ψ(t)为基本小波，C_ψ为调节系数。

5.一种基于空变频谱延拓的地震信号处理系统，包括：

用于基于地震地层的走向，获取需要频谱延拓的地震波层位信息的单元；

用于在所述地震波层位信息的层位数据体内，对输入的地震信号进行连续小波变换，获得小波变换后的地震信号的单元；

用于基于所述小波变换后的地震信号对不同的谐波进行频谱外推，获得主谐波和延拓谐波的单元；以及

用于基于所述主谐波和所述延拓谐波，利用所述小波变换的反变换重建地震信号的单元；

其中，通过连续小波变换，将地震数据逐道分解在不同的小波尺度上，选取优势区域数据进行分析，设定小波变换的频率范围和期望延拓的频谱范围，从而确定主轴频率值。

6.根据权利要求5所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理系统，其中，所述小波为莫雷小波，其函数表达式为：

其中，W(τ,s)为所述小波变换后的地震信号，f(t)为输入的地震信号，t为时间，s为尺度因子，s>0，τ为位移，其值为正或负，ψ(t)为基本小波。

7.根据权利要求5所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理系统，其中，基于获得小波变换后的地震信号对不同的谐波进行频谱外推，获得主谐波和延拓谐波，包括：

以所述小波变换后的地震信号中的高频端的主轴频率的小波为基准对所述小波变换后的地震信号中的不同的谐波进行频谱外推，以高频端的主轴频率按倍频程向高频端延拓，获得所述主谐波和所述延拓谐波。

8.根据权利要求5所述的基于空变频谱延拓的地震信号处理系统，其中，所述小波变换的反变换为：

其中，f′(t)为重构的地震信号，W′(τ,s)为小波变换后得到主谐波和延拓谐波信号，t是时间，s为尺度因子，s>0，τ为位移，ψ(t)为基本小波，C_ψ为调节系数。