[发明专利]一种复数域多层各向异性断层边界提取方法

权利要求书

1.一种复数域多层各向异性断层边界提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对地震数据提取结构信息，并根据结构信息设计扩散矩阵以及连续性因子；

S2.对地震数据进行迭代处理，每一次迭代所得到的地震剖面对信噪比、峰值进行计算、对比，确定最佳的迭代次数，得到去噪后最佳地震数据体；

S3.计算去噪后的地震数据体复数域扩散系数c，对扩散系数进行分解，分为实部和虚部，c＝c_R+ic_I，其中c_R表示实部，c_I表示虚部，由c_I计算地震数据虚部，对分解后的实部再次分解为实部和虚部，进行迭代，观察效果；

S4.重复实部分解步骤，对达到效果的虚部部分利用Shock滤波器进行边缘信息增强，获得得到最佳地震虚部数据体；

S5.对地震虚部剖面利用提取的地震子波与高斯核进行褶积，对地震边缘信息再一次进行加强处理，输出最终的地震剖面。

2.根据权利要求1所述的复数域多层各向异性断层边界提取方法，其特征在于，所述S1的具体步骤如下：

S11.提取地震数据的结构信息的结构张量：计算地震图像梯度，计算公式如下公式(1)：

其中：S_ρ表示梯度结构张量，G_σ表示高斯核，I表示三维地震图像的像素值，表示三维地震图像的梯度，表示梯度在三个方向上的分量；

S12.设计扩散矩阵：对结构张量特征值进行分解，分解公式如下公式(2)：

式中：λ₁≥λ₂≥λ₃为S_ρ的特征值，v₁,v₂,v₃各特征值各自对应的特征向量，v₁的方向与梯度方向平行，v₂,v₃垂直于v₁的方向，所以扩散方向即为v₂,v₃对应的方向，扩散矩阵D表示为公式(3)：

S13.计算连续性因子：连续性因子的计算公式表示为公式(4)：

式中：ε是连续性因子，它的值域为[0,1]，在平滑区域接近1，在图像边缘区域接近0；Tr(·)代表求矩阵的迹，是主对角元素的和；S⁰代表初始的梯度结构张量矩阵，S_ρ代表当下迭代次数时的梯度结构张量；

S14.由公式(1)、(2)、(3)设计扩散方程：根据各向异性扩散方程的原理，设计各向异性扩散方程表示为公式(5)：

式中：I₀表示原始的地震图像，n＞0时I_n表示滤波n次之后的地震图像，Δt表示迭代步长，控制扩散量的大小，同时也会影响收敛速度；div(·)表示求散度的算子。