抗假频信号保护方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明属于地震勘探资料处理方法，更具体地，涉及一种抗假频信号保护方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在地震数据资料处理中，面波是一种常见的噪音，由基阶面波和高阶面波组成，通常表现为低频、低速、假频、强能量等特征，受复杂地表和激发因素等影响，这类干扰波空间变化大，所以能否有效的消除与压制面波直接影响后续的偏移成像处理。

2、傅里叶变换被常用于面波压制过程中，由于nyquist采样定律的限制，当地震数据出现不规则采样时，经傅里叶变换后的频谱中就会出现假频现象，这对后期的面波压制是非常不利的，可能会导致有效信号混入面波信号中，因此极有可能伤害到有效信号。在无信号保护的情况下，f-k域的扇形滤波器会包裹在真实的nyquist波数周围，然后再通过傅里叶反变换回到信号域，预测的面波噪音中可能会包含有效的一次反射能量，这对后期的面波压制是非常不利的，因此可能会导致有效信号混入面波信号中，极有可能伤害到有效信号。

3、所以期待一种基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法，通过改变扇形滤波器的形态，对面波噪音进行压制的同时，使扇形滤波器的假频部分不会混入有效信号区域。

技术实现思路

1、本发明提供一种抗假频信号保护方法、系统及电子设备，根据面波视速度构建角频率周围的扇形滤波器，根据采样波数改变所述抗假频扇形滤波器的形态，通过傅里叶反变换回t-x域时，使得面波产生的假频部分不会混入有效信号区域，能够保护有效信号，提高地震记录数据的信噪比。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法，包括：

3、步骤s1，对地震记录数据进行傅里叶变换到f-k域；

4、步骤s2，根据所述f-k域的面波视速度构建抗假频扇形滤波器；

5、步骤s3，根据采样波数改变所述抗假频扇形滤波器的形态，并对所述地震记录数据进行滤波处理；

6、步骤s4，将滤波后的所述地震记录数据通过傅里叶反变换返回到t-x域时，切除所述面波产生的假频信号，得到去除假频信号的所述地震记录数据。

7、优选的，所述步骤s2中，根据所述面波视速度通过下述公式构建所述面波角频率周围的所述抗假频扇形滤波器：

8、

9、其中，w为角频率，为采样波数的近似值，dx为接受间距，vmin f为面波最小视速度，vmax f面波最大视速度。

10、优选的，当处理的所述地震记录数据为共检波器道集时，所述接受间距为炮间距。

11、优选的，在所述角频率最大时，所述抗假频扇形滤波器的波数范围通过下述公式保持在所述采样波数中：

12、

13、其中，δk为所述抗假频扇形滤波器的波数范围，为采样波数，vmin f为面波最小视速度，vmax f面波最大视速度。

14、本发明提供一种基于扇形滤波器的抗假频信号保护系统，实现上述所述的基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法，包括：

15、变换模块，所述变换模块用于将地震记录数据进行傅里叶变换到f-k域；

16、构建模块，所述构建模块用于根据所述f-k域的面波视速度构建抗假频扇形滤波器；

17、滤波处理模块，所述滤波处理模块用于根据采样波数改变所述抗假频扇形滤波器的形态，并对所述地震记录数据进行滤波处理；

18、假频切除模块，所述假频切除模块用于将滤波后的所述地震记录数据通过傅里叶反变换返回到t-x域时，切除所述面波产生的假频信号。

19、优选的，所述构建模块通过下述公式构建所述面波角频率周围的所述抗假频扇形滤波器：

20、

21、其中，w为角频率，为采样波数的近似值，dx为接受间距，vmin f为面波最小视速度，vmax f面波最大视速度。

22、优选的，当处理的所述地震记录数据为共检波器道集时，所述接受间距为炮间距。

23、优选的，在所述角频率最大时，所述抗假频扇形滤波器的波数范围通过下述公式保持在所述采样波数中：

24、

25、其中，δk为所述抗假频扇形滤波器的波数范围，为采样波数，vmin f为面波最小视速度，vmax f面波最大视速度。

26、本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括：

27、至少一个处理器；以及，

28、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

29、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法。

30、本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行上述所述的基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法。

31、本发明的技术方案的有益效果在于：

32、通过改变扇形滤波器的形态，通过傅里叶反变换回t-x域时，使得面波产生的假频部分与有效信号区分开，使扇形滤波器的假频部分不会混入信号区域，对面波噪音进行压制的同时，能够保护有效信号，提高地震记录数据的信噪比，对探区的野外采集的单炮中的面波噪音干扰具有非常好的应用效果。

技术特征：

1.一种基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抗假频信号保护方法，其特征在于，所述步骤s2中，根据所述面波视速度通过下述公式构建所述面波角频率周围的所述抗假频扇形滤波器：

3.根据权利要求2所述的抗假频信号保护方法，其特征在于，当处理的所述地震记录数据为共检波器道集时，所述接受间距为炮间距。

4.根据权利要求2所述的抗假频信号保护方法，其特征在于，在所述角频率最大时，所述抗假频扇形滤波器的波数范围通过下述公式保持在所述采样波数中：

5.一种基于扇形滤波器的抗假频信号保护系统，实现权利要求1-4任意一项所述的基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的所述的抗假频信号保护系统，其特征在于，所述构建模块通过下述公式构建所述面波角频率周围的所述抗假频扇形滤波器：

7.根据权利要求6所述的所述的抗假频信号保护系统，其特征在于，当处理的所述地震记录数据为共检波器道集时，所述接收间距为炮间距。

8.根据权利要求6所述的抗假频信号保护系统，其特征在于，在所述角频率最大时，所述抗假频扇形滤波器的波数范围通过下述公式保持在所述采样波数中：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-4任意一项所述的基于扇形滤波器的抗假频信号保护方法。

技术总结
本发明提供一种抗假频信号保护方法、系统、电子设备及存储介质，包括：对地震记录数据进行傅里叶变换到f‑k域；根据f‑k域的面波视速度构建抗假频扇形滤波器；根据采样波数改变抗假频扇形滤波器的形态，并对地震记录数据进行滤波处理；将滤波后的地震记录数据通过傅里叶反变换返回到t‑x域时，切除面波产生的假频信号，得到去除假频信号的所述地震记录数据。本发明的技术方案的有益效果在于，通过改变扇形滤波器的形态，通过傅里叶反变换回t‑x域时，使得面波产生的假频部分与有效信号区分开，使扇形滤波器的假频部分不会混入信号区域，对面波噪音进行压制的同时，能够保护有效信号，提高地震记录数据的信噪比。

技术研发人员：张林
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11