基于去噪卷積神經網絡的面波噪聲壓制方法

唐 杰,韓盛元,劉英昌,張文征,孟 濤

(中國石油大學(華東)地球科學與技術學院,山東青島266580)

地震勘探由于外界環境、地表結構、激發與接收條件不同,接收到的信號中包含有不同類型、不同水平的噪聲[1-2]。面波作為一種地震勘探中的相干噪聲,廣泛存在于地震記錄中,屬于一種能量強、頻率低、振動延續時間長的規則干擾波,在地震記錄上比較明顯,嚴重影響地震數據的分辨率和信噪比,妨礙解釋人員對地震數據進行正確分析,因此,對地震信號中的面波進行壓制成為了地震數據處理過程中的一個重要環節[3]。根據面波能量強、傳播速度低和衰減較慢的特征,目前國內外常用的面波壓制方法主要有頻率域濾波、小波變換、FK濾波、Radon變換、徑向道變換和極化濾波等[4-8]。頻率域濾波和小波變換方法考慮了面波頻率低的特點,但是當有效信號和面波干擾存在頻率重疊時,其壓制效果不理想。FK濾波將地震信號轉換到頻率-波數(f-k)域,然后將干擾部分的系數置零,再進行反變換獲得去噪結果,如果有效信號和面波信號混疊,去噪過程中會對有效信號造成一定的損失。Radon變換方法通過設計Radon域濾波器將面波和有效信號進行分離,但很難設計合理有效的濾波器將有效信號和面波噪聲完全分開。徑向道變換將炮檢距-雙程旅行時(x-t)域中的信號變換到徑向道域,選擇合適的濾波參數進行重復多次徑向道變換濾波,但是在去除面波的同時也會損害有效信號的低頻分量。……