专利名称：针对预定事件分析关心区域的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于针对预定事件分析关心的三维区域的系统及方法。所述系统及方法可以用于从事件中定位并成像在其它情况下不可辨别的关心区域的优选特征。
背景技术：
在应用科学中，多个研究领域需要对两维(2-D)或三维(3-D)体数据集进行分析，其中每个数据集可以具有表示不同物理性质的多个属性。一种有时被称为数据值的属性表示对象在所定义的2-D或3-D空间中的具体物理性质。例如，数据值可以是包括256个可能数值的8字节数据字。用(x，y，数据值)或(x，y，z，数据值)来表示属性位置。如果属性表示特定位置处的压力，则可以将属性位置表示为(x，y，z，压力)。
在医学领域中，计算机化轴向分层造影(CAT)扫描仪或磁共振成像(MRI)设备用于产生人体的一些特定区域的画面或诊断图像，典型地表示坐标和预定属性。通常，预定位置内的每个属性必须与另一属性分离并远离地进行成像。例如，典型地，对表示预定位置处的温度的一种属性与表示相同位置处的压力的另一属性分离地进行成像。因此，对基于这些属性的特定坐标的诊断受到显示预定位置处的单个属性的能力的限制。
在地球科学领域中，地震探测术用于探测地球结构的地下地质概况。地下爆炸激发地震波，地震波类似于低频声波，在地表下传播并通过地震仪进行检测。地震仪记录地震波、直达和反射波的到达时间。知道爆炸的时间和地点，可以计算所述波通过内部的传播时间，并用于测量所述波在内部的速度。可以针对海上石油和气体爆炸使用类似技术。在海上勘探中，海船牵引声源和水下测音器。通过如像气球炸破那样工作的气动设备产生低频(例如，50Hz)声波。声音从海底下的岩石层弹回，并用水下测音器拾取。在任一应用中，通过反射波映射存有石油的地下沉积构造，如断层和穹地。
收集数据，并进行处理，以产生3-D体数据集。3-D体数据集由具有x，y，z坐标的“体素”或体元构成。每个体素表示与特定位置处的一些所测量到的或所计算的物理性质相关联的数字数据值(属性)。地质数据值的实例包括幅度、相位、频率、以及外观。将不同数据值存储在不同3-D体数据集中，其中，每个3-D体数据集表示不同数据值。为了分析某些被称为“事件”的地质构造，必须分离地成像来自不同3-D体数据集的信息，以便分析事件。
在此领域中已经提出了一些技术，却是在单个显示器中成像多个3-D体数据集。一个示例包括The Leading Edge中公开的Jack Lees的名为“Constructing Faults from Seed Picks by Voxel Tracking”的技术。此技术在单个显示器中包括两个3-D体数据集，因此每个初始256值属性被限制为全部256值范围中的128个数值。另一传统方法包括具有两个3-D体数据集的显示，通过使一些数据值比其它数据值更透明，所述两个3-D体数据集包含两个不同的属性。当组合两个以上的属性时此技术是不合理的。
在授予Magic Earth公司的美国专利申请NO.09/936,780和NO.10/628,781中描述了用于在相同图像中包括两个不同3-D体数据集的其它更为先进的技术，其内容一并在此作为参考。
‘780申请描述了一种将表示第一属性的第一3-D体数据集和表示第二属性的第二3-D体数据集组合在单个增强3-D体数据集中的技术，其中将第一和第二属性的每一个与预先选定的数据值范围或标准进行比较。针对其中符合标准的每个数据值，将第一选定数据值插入在与增强3-D体数据集中的相应数据值相对应的位置处。针对其中不符合标准的每个数据值，将第二选定数据值插入在与增强3-D体数据集中的相应数据值相对应的位置处。第一选定数据值可以涉及第一属性，而第二选定数据值可以涉及第二属性。由此得到的图像是包括初始第一3-D体数据集和第二3-D体数据集的组合的增强3-D体数据集。‘780申请还描述了一种针对多个属性中的一个显示增强‘780申请体数据集的技术，选择预定数据值范围内的属性数据值，并将预先选定的数据值插入在与增强3-D体数据集中的当数据值处于数据值范围内时设置的数据值相对应的位置处，或者插入在与增强3-D体数据集中的当数据值不处于数据值范围内时设置的相应数据值相对应的位置处。由此得到的图像是包括初始增强3-D体数据集、预先选定的数据值和/或另一预先选定的数据值的组合的增强3-D体数据集。在任一技术中，可以通过应用利用初始种子拾取来自动拾取所有具有与种子拾取相同的数据值的连接数据值。此技术尤其用于确定与物理现象相关的事件的程度。
‘781申请描述了用于实时地共同再现多个属性因此形成属性的组合图像的另一技术。该组合图像在视觉上是直观的，因为其在自然环境中辨别了对象的在其它情况下本来不可辨别的某些特征。
在授予Magic Earth公司的美国专利申请NO.09/936,682中描述了用于分析特定地质事件(如断层和其它结构异常)的另一技术，其内容一并在此作为参考。‘682申请描述了用于通过从与3-D体数据集相对应的各个位置中选择控制点以定义第一样条曲线(spline curve)和第二样条曲线来成像和/或追踪物理现象(如地质断层)的技术。可以在第一样条曲线和第二样条曲线之间插入面，表示物理现象。此技术还可以用于定义地质形成的其它面和边界。
在授予Magic Earth公司的美国专利申请09/119,635中描述了用于分析类似地质事件的另一技术，其内容一并在此作为参考。‘635申请描述了一种用于对3-D取样针的图像(即，更大3-D体数据集的子集)实时地进行成像和操纵。当3-D取样针通过更大3-D体数据集时，重新绘制3-D取样针表面的成像，从而使图像被感知到，以便随着3-D取样针的移动实时地改变，因此，实现对由3-D体数据集表示的地质事件的更为直观的分析。
可以使用所描述的技术来定位表示地质事件(如，在沙带和沙岩中找到的产气区)的图像特定属性。然而，可能难以将产气区与包括石灰石和白云石的其它地质区域加以区别。换句话说，表示产气沙带的属性可能被表示石灰石或白云石的属性掩盖，或者使其变得模糊。因此，存在从包括石灰石和白云石的其它相关地质区域中有效地定位并辨别表示产气沙带的属性的需要。
发明内容
本发明提供了一种有效的用于针对预定事件分析所关心的3-D区域的系统和方法，其中，在表示关心区域的优选特征的属性和表示事件的属性之间存在相关性。
通常，所述方法包括以下步骤针对事件边界定义关心区域。选择表示关心区域的第一属性和第二属性。针对关心区域计算第一属性体和第二属性体。每个第一属性体和第二属性体包括多个体素，其中由一组x，y，z坐标和数据值定义每个体素。从第一属性体选择体素的第一集合，具有第一属性数据值范围内的数据值。体素的第一集合表示关心区域的优选特征。从第二属性体选择体素的第二集合，具有第二属性数据值范围内的数据值。体素的第二集合也表示优选特征。可以对表示优选特征的体素的第一集合和体素的第二集合进行成像。
用于执行本发明的方法的系统可以包括机器可读的程序存储设备。存储设备可以具体实现由用于执行本发明的方法的机器执行的指令的程序。
此专利或申请文件包含至少一个彩色附图。当请求并支付了必需费用时，由知识产权局提供此专利或专利申请公开与彩色附图的副本。
现在，将参考附图来描述本发明，在附图中，用相同的参考数字表示相同的元件，其中图1是示出了用于实现本发明的软件程序的一个实施例的方框图；图2是示出了用于实现本发明的方法的一个实施例的流程图；图3是示出了图2中的步骤206的流程图；图4是示出了表示地质事件和事件边界的地震数据属性的彩色附图；图5是示出了表示关心区域和关心区域的优选特征的地震数据属性的彩色附图。
具体实施例方式
可以利用硬件、软件或其组合来实现本发明，并且可以在计算机系统或其它处理系统中实现。以下描述将本发明应用于各种地震数据属性，所述地震数据属性包括在特定空间或体中，每个体包括由x，y，z坐标和数据值表示的体素数据。每个数据值与特定位置处(x，y，z)的特定地震数据属性相关联。因此，本发明可以采用显示并分析所述体所需的一个或多个硬件和软件系统元件，如在‘634、‘780和‘781申请中所述的。
除了前述可以采用的硬件和/软件系统元件之外，可以利用当前高性能图形和个人计算机用品硬件来实现本发明，以便确保实时性能。可用硬件的实例包括图形卡，如NVIDIA销售的GeForce以及Intel或AMD销售的2.4Ghz x86指令集计算机处理器。
图1示出了用于实现本发明的软件或程序结构的一个实施例。在程序结构100的底部的是操作系统102。例如，合适的操作系统可以包括UNLX或LINUX操作系统、Windows NT、以及通常在本领域内公知的其它操作系统。
菜单和界面软件104位于操作系统102之上。菜单和界面软件104用于提供有助于与用户的相互作用以及获得用户输入和指令的各种菜单和窗口。菜单和界面软件104可以包括如Microsoft Windows、XFree 86、MOTIF、以及通常在本领域内公知的其它菜单和界面软件。
基本图形库106位于菜单和界面软件104之上。基本图形库106是针对3-D计算机图形的应用程序编程接口(API)。由基本图形库106执行的功能包括如几何和光栅基元(raster primitive)、RGBA或彩色指数模式、显示列表或即时模式、查看和建模转换、照明和遮光、隐藏面消除、阿尔法混合(半透明)、图形保真、纹理映射、气体效应(雾、烟幕、霾)、反馈和选择、模板平面、以及累积缓冲器。
尤其有用的基本图形库106是由Silicon Graphics公司(“SGI”)销售的OpenGl。OpenGLAPI是硬件、窗口和操作系统无关的多平台工业标准。OpenGL被设计为是从C、C++、FORTRAN、Ada和Java编程语言中可随时调用的。OpenGL执行基本图形库106的上述功能。OpenGL中的一些命令指明要绘制的几何对象、以及如何处理对象的其它控制。通过使用OpenGL的客户端应用程序可以获得OpenGL级的所有元素，甚至是纹理存储器和帧缓冲器的内容。OpenGL和客户端应用程序可以操作在相同或不同机器上，因为OpenGL是网络透明的。在OpenGL编程向导(ISBNO-201-63274-8)和OpenGL参考手册(ISBN0-201-63276-4)中详细描述了OpenGL，其内容一并在此作为参考。
可视仿真图形库108位于基本图形库106之上。可视仿真图形库108是用于创建实时、多处理的3-D可视仿真图形应用程序的API。可视仿真图形库108提供将图形库状态控制功能(如照明、材料、纹理和透明度)捆在一起的功能。这些功能追踪稍后可以再现的显示列表的状态和创建。
尤其有用的可视仿真图形库108是OpenGL Performer，可从SGI得到。OpenGL Performer支持上述OpenGL图形库。OpenGLPerformer包括两个主库(libpf和libpr)以及四个关联库(libpfdu、libpfdb、libpfui、以及libpfutil)。
OpenGL Performer的基础是性能绘制(rendering)库libpr，是提供基于GeoSet的高速再现功能和使用GeoState的图形状态控制的低级库。Geoset是将同一类型的图形图元(例如，三角形和四边形)组合成一个数据对象的可绘几何图形类集。GeoSet并不包括几何图形本身，仅指向数据阵列和索引阵列。由于GeoSet中的所有图元均是同一类型的，并且具有相同属性，以最大硬件速度执行多数数据库的绘制。Geostate提供针对Geoset的图形状态定义(例如，纹理或材料)。
libpr之上的层是libpf，是提供高性能多处理数据库再现系统的实时可视仿真环境，对多处理硬件的使用进行最优化。数据库辅助库libpfdu提供定义3-D对象的几何和外观属性的功能，共享状态和材料，并从独立的多边形输入中产生三角形带。数据库libpfdb使用libpfdu、libpf和libpr的设施、以多个工业标准数据库格式来输入数据库文件。libpful是用户界面库，提供用于针对用户界面编写操作成分的构件块(C和C++编程语言)。最后，libpfutil是提供用于实现任务和图形用户界面(GUI)工具的例程的辅助库。
使用OpenGL Performer和OpenGLAPI的应用程序在准备实时3-D可视仿真中典型地执行以下步骤1.初始化OpenGL Performer；2.指定图形管道线的数量，选择多处理配置，并指定需要的硬件模式；3.初始化所选择的多处理模式；4.初始化帧速率并设置帧扩展策略；5.按需要创建、配置并打开窗口；以及6.按需要创建并配置显示信道。
一旦应用程序通过执行以上步骤1到步骤6创建了图形绘制环境，典型地，则应用程序迭代以下主要仿真环路每帧一次7.计算动态，更新模型矩阵等；8.延迟至下一帧时间为止；9.执行等待时间临界视点更新；以及10.绘制帧。
可选地，可以将Open Scene Graph用作可视仿真图形库108。OpenScene Graph以与OpenGL Performer相同的方式操作，针对各种计算机平台提供以C/C++编写的编程工具。Open Scene Graph基于OpenGL，并可通过www.openscenegraph.com得到。
代表本发明的区域分析程序110叠置于可视仿真图形库108之上。以本领域内众所周知的方式，程序110与可视仿真图形库108、基本图形库106、菜单和界面软件104、以及操作系统102相接口，并利用由它们所执行的功能。优选地，以面向对象的编程语言来编写程序110，以便允许创建并使用对象和对象功能性。一个优选的面向对象的编程语言是C++。
在此特定实施例中，程序110以本领域内众所周知的方式存储3-D体数据集。例如，特定数据体的格式可以包括两部分体报头，其后是与数据集的大小一样长的数据主体。典型地，体报头包括具有指定序列的信息，如数据集的文件路径(位置)、大小、x、y、z方向上的维数、对x、y、z轴的注释、对数据值的注释等。数据主体是二进制序列的字节，并且每数据值可以包括一个或多个字节。例如，第一字节是体位置(0，0，0)处的数据值；第二字节是体位置(1，0，0)处的数据值；以及第三字节是体位置(2，0，0)处的数据值。当用尽x维数时，则分别增加y维数和z维数。并不以任何方式将此实施例限制为特定数据格式。
程序110使用户的输入有利于识别要用于分析和成像的一个或多个3-D体数据集。当使用多个数据体时，多个数据体的每一个的数据值表示针对同一地理空间的不同物理参数或属性。作为示例，多个数据体可以包括地质体、温度体、以及含水饱和度体。可以(x，y，z，地震幅度)的形式来表述地质体中的体素。可以(x，y，z，℃)的形式来表述温度体中的体素。可以(x，y，z，饱和度的百分比)来表述含水饱和度体中的体素。这些体的每一个中的体素所定义的物理或地理空间是相同的。然而，对于任意特定空间位置(x0，y0，z0)，地震幅度将被包括在地质体中，温度将被包括在温度体中，含水饱和度将被包括在含水饱和度体中。参考图2到图5来描述程序110的操作。
现在，参考图2，示出了用于针对预定事件分析所关心的3-D区域的方法200。在步骤202，利用参考图1所描述的GUI工具(菜单/界面软件104)，从可用属性中选择第一属性和第二属性。第一属性和第二属性表示所关心的、可以找到载气沙带的地理区域。每个第一属性和第二属性表示分别包括瞬时振幅和瞬时频率的声信号。尽管存在其它可用的众所周知的属性，如幅度、频率、相位、瞬时相位、外观，以及相干性，瞬时振幅和瞬时频率是表示沙带和/或沙岩存在于关心区域中的优选属性。
在步骤204，定义事件边界，以提供针对关心区域的参考点。由于在沙带或沙岩和石灰石或白云石之间存在已知的相关性，这些形成特性是优选的或预定的事件。
参考图3，更为完整地描述了将事件边界定义为参考点(步骤204)的处理。在步骤302，利用参考图1所描述的GUI工具(菜单/界面软件104)，从可用属性中选择第三属性和第四属性。第三属性和第四属性表示预定事件，即石灰石或白云石。第三属性和第四属性每个表示分别包括幅度和相位的声信号。尽管可以结合或单独地选择其它已知的可用属性，但幅度和相位是表示石灰石和白云石存在的优选属性。
在步骤304，利用第三属性计算第三属性体，并利用第四属性计算第四属性体。图4中示出了第三属性体402和第四属性体404。尽管在图4中并排示出了第三属性体402和第四属性体404，它们具有相同的空间坐标，但是具有不同的数据值。可以利用传统遮光/不透明(纹理映射)技术来计算第三属性体402和第四属性体404，然而，还可以使用本领域内众所周知的体再现技术来计算。为了按照这里描述的方式显示地震数据，从存储器读取体素数据，并转换为表示特定纹理的特定颜色。逐256像素图像地平铺纹理。针对较大的体，许多贴图(tile)存在于单个平面或表面上。本领域内普通技术人员通常将此处理称为取样，并且在多个CPU中、每贴图地进行调整。在‘780、‘781、‘682、和‘635申请中更为详细地描述并示出了此技术以及这里所采用的其它技术。
在步骤306，设置第三属性数据值范围。优选地，在约0和约255之间的体素范围上测量第三属性数据值范围，然而，也可以在约-128和约+127之间进行测量。优选地，将第三属性数据值范围设置在约50和约127之间。根据应用或所选属性，其它数据值范围也可以是优选的。
在步骤308，设置第四属性数据值范围。在约0和约255之间的体素刻度上测量第四属性数据值范围，然而，也可以在约-128和+127之间进行测量。优选地，将第四属性数据值范围设置在约-5和约+5之间。根据应用或所选属性，其它数据值范围也可以是优选的。
在步骤310，从第三属性体402选择体素的第三集合，具有第三属性数据值范围内的数据值。在步骤312，从第四属性体404选择体素的第四集合，具有第四属性数据值范围内的数据值。
在步骤314，对体素的第三集合和体素的第四集合进行成像，并表示图4所示的事件边界406。事件边界406表示石灰石或白云石的边界或层位(horizon)，在第三属性体402和第四属性体404的底部处表现为蓝色体素层。
可以利用在‘780申请中描述的技术来成像体素的第三集合和体素的第四集合。一个技术涉及组合体素的第三集合和体素的第四集合，以形成表示事件边界406的体素的组合集合。向体素的组合集合中的每个体素赋予新的数据值，所述新的数据值对于体素的组合集合中的每个体素来说都是相同的，并处于在约0和约255之间的体素范围上测量到的约0和约127之间的组合数据值范围内。然后，可以从体素的组合集合选择一个体素，代表种子体素。从此种子体素，可以自动拾取来自体素的组合集合的、与该种子体素相连并具有相同数据值的所有其它体素，并显示给用户。
可选地，可以从体素的第三集合和体素的第四集合的至少一个中选择一个体素，代表种子体素。可以自动拾取来自体素的第三集合和体素的第四集合的、与该种子体素相连并具有相同数据值的体素，并显示给用户。
一旦定义了事件边界406，如步骤206所示，可以确定针对事件边界406的所关心的地质区域。在石灰石或白云石事件边界406之上或之下约300英尺内，常常发现沙带或沙岩的存在。在图5中，示出了包括位于事件边界406之下的沙带或沙岩的关心区域506。
在步骤208，利用第一属性计算第一属性体502，并利用第二属性计算第二属性体504。图5中示出了第一属性体502和第二属性体504。尽管图5中并排示出了第一属性体502和第二属性体504，它们具有相同的空间坐标，但具有不同的数据值。按照针对计算第三属性体402和第四属性体404所描述的相同方式来计算第一属性体502和第二属性体504。
在步骤210，根据约0和约255之间的体素范围来设置第一属性数据值范围，然而，也可以在约-128和约+127之间来进行设置。优选地，将第一属性数据值范围设置在约10和约140之间，这是基于表明了产气沙带潜在可能的试验结果，其中瞬时振幅体素具有此范围内的数据值。尽管这对于第一属性是优选的数据值范围，但当第一属性表示瞬时振幅时，可以使用约37和约110之间、约37和约120之间、以及约37和约130之间的其它数据值范围。根据应用或所选属性，其它数据值范围也可以是优选的。
在步骤212，根据约0和约255之间的体素范围来设置第二属性数据值范围，然而，也可以在约-128和约+177之间来进行设置。优选地，将第二属性数据值范围设置在约0和约48之间，这是基于表明了产气沙带潜在可能的试验结果，其中瞬时振幅体素具有此范围内的数据值。尽管这对于第二属性是优选的数据值范围，但当第二属性表示瞬时频率时，可以使用在约2和约36之间、约3和约37之间的其它数据值范围。根据应用或所选属性，其它数据值范围也可以是优选的。
在步骤214，从第一属性体502选择体素的第一集合，具有第一属性数据值范围内的数据值。体素的第一集合还表示包括产气沙带的关心区域的优选特征。
在步骤216，从第二属性体504选择体素的第二集合，具有第二属性数据值范围内的数据值。体素的第二集合还表示关心区域的优选特征。
在步骤218，对表示优选特性(产气沙带)的体素的第一集合和体素的第二集合进行成像。这里同样可以使用针对成像体素的第三集合和体素的第四集合进行成像所描述的技术。在图5中，将表示载气沙带的部分体素的图像表示为多个黄色的点，位于包含关心区域506的平面中。
这里描述的技术尤其可用作任意类型的科学数据的分析、诊断、以及解释工具，并且可以应用于发现和开发能源。
因此，本领域内普通技术人员应当能够理解，可以将前述技术应用于对其它类型的表示关心区域的属性的分析，并且不限于地质形成和/或地震数据属性。因此，本发明的之前描述是解释性的，并且在不偏离本发明精神的前提下，可以实现各元件和/或步骤的所示结构或特征组合的各种细节。
权利要求
1.一种用于针对预定事件分析所关心的三维区域的方法，所述方法包括步骤定义事件的边界；针对事件的边界定义关心区域；选择第一属性和第二属性，第一属性和第二属性表示关心区域；计算关心区域的第一属性体和第二属性体，每个第一属性体和第二属性体包括多个体素，由一组x，y，z坐标和数据值来定义每个体素；从第一属性体选择具有第一属性数据值范围内的数据值的体素的第一集合，体素的第一集合表示关心区域的优选特征；从第二属性体选择具有第二属性数据值范围内的数据值的体素的第二集合，体素的第二集合表示优选特征；以及对体素的第一集合和体素的第二集合进行成像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中优选特征包括沙带或沙岩中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其中第一属性表示包括瞬时振幅的声信号，而第二属性表示包括瞬时频率的声信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将关心区域定义为从事件边界起约300英尺内。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，第一属性数据值范围在约10和约140之间，而第二属性数据值范围在约0和约48之间，第一属性数据值范围和第二属性数据值范围是在约0和约255之间的体素刻度上测得的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，第一属性数据值范围在约37和约110之间，而第二属性数据值范围在约2和约36之间。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，第一属性数据值范围在约37和约120之间，而第二属性数据值范围在约2和约36之间。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，第一属性数据值范围在约37和约130之间，而第二属性数据值范围在约3和约37之间。
9.根据权利要求1所述的方法，其中定义事件边界包括步骤选择第三属性，第三属性表示事件；计算针对事件的第三属性体，第三属性体包括多个体素，由一组x，y，z坐标和数据值来定义每个体素；从第三属性体选择具有第三属性数据值范围内的数据值的体素的第三集合，体素的第三集合表示事件边界；以及对体素的第三集合进行成像。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，事件是包括白云石或石灰石中的至少一个的地质形成。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，第三属性表示包括幅度、相位、频率、瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、相干性或外观中至少一个的声信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，第三属性数据值范围是在约50和约127以及约-5和约+5中的至少一个之间，第三属性数据值范围是在约0和约255以及约-128和约+127中的至少一个之间的体素刻度上测得的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中成像体素的第三集合包括步骤从体素的第三集合中选择一个体素，所选体素表示种子体素；自动拾取来自体素的第三集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第三集合自动拾取的体素。
14.根据权利要求12所述的方法，其中成像体素的第三集合包括步骤向体素的第三集合中的每个体素分配新的数据值，新的数据值具有在约0和约127之间的新数据值范围内的相同数据值；从体素的第三集合选择一个体素，所选体素表示种子体素；自动拾取来自体素的第三集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第三集合自动拾取的体素。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，成像体素的第一集合和体素的第二集合包括步骤组合体素的第一集合和体素的第二集合，以形成表示优选特征的体素的组合集合，向体素的组合集合中的每个体素分配新的数据值，新的数据值具有在约0和约127之间的组合数据值范围内的相同数据值；从体素的组合集合中选择一个体素，所选体素代表种子体素；自动拾取来自体素的组合集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的组合集合自动拾取的体素。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，成像体素的第一集合和体素的第二集合包括步骤从体素的第一集合和体素的第二集合中的至少一个中选择一个体素，所选体素代表种子体素；自动拾取来自体素的第一集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；自动拾取来自体素的第二集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第一集合和体素的第二集合自动拾取的体素。
17.一种包括机器可读的程序存储设备的系统，所述存储设备具体实现了由用于针对预定事件分析关心的3-D区域的机器执行的指令的程序，所述指令包括步骤定义事件的边界；针对事件的边界定义关心区域；选择第一属性和第二属性，第一属性和第二属性表示关心区域；计算关心区域的第一属性体和第二属性体，每个第一属性体和第二属性体包括多个体素，由一组x，y，z坐标和数据值来定义每个体素；从第一属性体选择具有第一属性数据值范围内的数据值的体素的第一集合，体素的第一集合表示关心区域的优选特征；从第二属性体选择具有第二属性数据值范围内的数据值的体素的第二集合，体素的第二集合表示优选特征；以及对体素的第一集合和体素的第二集合进行成像。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，关心区域是地质形成，以及优选特征包括沙带或沙岩中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，第一属性表示包括瞬时振幅的声信号，而第二属性表示包括瞬时频率的声信号。
20.根据权利要求19所述的系统，其中将关心区域定义为从事件边界起约300英尺内。
21.根据权利要求19所述的系统，其中，第一属性数据值范围在约10和约140之间，而第二属性数据值范围在约0和约48之间，第一属性数据值范围和第二属性数据值范围是在约0和约255之间的体素刻度上测得的。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，第一属性数据值范围在约37和约110之间，而第二属性数据值范围在约2和约36之间。
23.根据权利要求21所述的系统，其中，第一属性数据值范围在约37和约120之间，而第二属性数据值范围在约2和约36之间。
24.根据权利要求21所述的系统，其中，第一属性数据值范围在约37和约130之间，而第二属性数据值范围在约3和约37之间。
25.根据权利要求17所述的系统，其中定义事件边界包括步骤选择第三属性，第三属性表示事件；计算针对事件的第三属性体，第三属性体包括多个体素，由一组x，y，z坐标和数据值来定义每个体素；从第三属性体选择具有第三属性数据值范围内的数据值的体素的第三集合，体素的第三集合表示事件边界；以及对体素的第三集合进行成像。
26.根据权利要求25所述的系统，其中事件是包括白云石或石灰石中的至少一个的地质形成。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，第三属性表示包括幅度、相位、频率、瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、相干性或外观中至少一个的声信号。
28.根据权利要求27所述的系统，其中，第三属性数据值范围是在约50和约127以及约-5和约+5中的至少一个之间，第三属性数据值范围是在约0和约255以及约-128和约+127中的至少一个之间的体素刻度上测得的。
29.根据权利要求28所述的系统，其中成像体素的第三集合包括步骤从体素的第三集合中选择一个体素，所选体素表示种子体素；自动拾取来自体素的第三集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第三集合自动拾取的体素。
30.根据权利要求28所述的系统，其中成像体素的第三集合包括步骤向体素的第三集合中的每个体素分配新的数据值，新的数据值具有在约0和约127之间的新数据值范围内的相同数据值；从体素的第三集合选择一个体素，所选体素表示种子体素；自动拾取来自体素的第三集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第三集合自动拾取的体素。
31.根据权利要求17所述的系统，其中成像体素的第一集合和体素的第二集合包括步骤组合体素的第一集合和体素的第二集合，以形成表示优选特征的体素的组合集合，向体素的组合集合中的每个体素分配新的数据值，新的数据值具有在约0和约127之间的组合数据值范围内的相同数据值；从体素的组合集合中选择一个体素，所选体素代表种子体素；自动拾取来自体素的组合集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的组合集合自动拾取的体素。
32.根据权利要求17所述的系统，其中成像体素的第一集合和体素的第二集合包括步骤从体素的第一集合和体素的第二集合中的至少一个中选择一个体素，所选体素代表种子体素；自动拾取来自体素的第一集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；自动拾取来自体素的第二集合的、与种子体素相连并具有相同数据值的体素；以及向用户显示从体素的第一集合和体素的第二集合自动拾取的体素。
全文摘要
公开了一种用于针对预定事件分析所关心的三维(3－D)区域的系统和方法。该系统和方法尤其用作任何类型的科学数据的分析、诊断和解释工具。
文档编号G01V1/32GK1902678SQ200480039923
公开日2007年1月24日 申请日期2004年11月19日 优先权日2003年11月20日
发明者杰克·李, 塔特姆·谢菲尔德 申请人:兰德马克绘图公司