[發明專利]基于三邊結構導向濾波的三維地震數據圖像降噪方法

有效

• 申請號: 201310392063.1
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103489159A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 錢峰;畢文一;胡光岷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.一種基于三邊結構導向濾波的三維地震數據圖像降噪方法，其特征在于，該方法為：?

1)設置對三維地震圖像數據的三邊結構導向濾波參數：計算結構張量的濾波參數σ₁，擴散濾波的時間步長timeSetp，三邊結構導向濾波的迭代次數iterTimes；?

2)導入三維地震圖像數據dataIn，并計算三維地震圖像中每一點處的梯度，得到三個梯度分量體g_x、g_y和g_z：三維地震圖像點(m，n，k)處的梯度計算式如下：?

其中，dataIn(m，n，k)表示三維地震圖像中，點(m，n，k)的像素值；g_x(m，n，k)表示點(m，n，k)處梯度的第一分量體，即三維坐標系中的x方向分量，g_y(m，n，k)表示點(m，n，k)處梯度的第二分量體，即三維坐標系中的y方向分量，g_z(m，n，k)表示(m，n，k)處梯度的第三分量體，即三維坐標系中的z方向分量；dataIn(m+1，n，k)、dataIn(m-1，n，k)、dataIn(m，n+1，k)、dataIn(m，n-1，k)、dataIn(m，n，k+1)、dataIn(m，n，k-1)為點(m，n，k)的鄰近點對應的像素值；?

3)利用上述梯度分量體g_x、g_y和g_z，計算三維地震圖像數據dataIn的梯度張量GT：?

g＝[g_x，g_y，g_z]^T，?

其中，GT₁₁，GT₁₂，GT₁₃，GT₂₂，GT₂₃，GT₃₃分別為梯度張量GT的六個分量體；?

4)對上述計算梯度張量GT的六個分量體GT₁₁，GT₁₂，GT₁₃，GT₂₂，GT₂₃，GT₃₃分別進行三邊濾波，得到三維地震圖像數據dataIn的結構張量ST；?

5)根據上述結構張量ST構建三維地震圖像的擴散張量DT，并計算三維地震圖像每一點處的流量；其中：擴散張量DT的表達式為：?

三維地震圖像點(m，n，t)處的流量flux(m，n，t)的三個分量體flux_x，flux_y，flux_z表達式為：?

其中，ε取值范圍為0～1；Tr(·)表示求矩陣的跡；J₀為初始三維地震圖像結構張量，即GT；J為當前迭代的三維地震圖像的結構張量，即ST；eigV(·)表示特征向量求解，且特征向量v₁，v₂，v₃對應的特征值滿足λ₁＞＝λ₂＞＝λ₃；flux＝[flux_x，flux_y，flux_z]^T；?

6)計算三維地震圖像點處流量的散度，獲得每一點處在擴散過程中單位時間上的增加量I_Δ；其中所述散度即流量各分量在對應方向上的差分的和；?

7)根據步驟1)中設定的時間步長timeSetp，計算出當前迭代的三邊結構導向濾波的結果，即計算出輸出的三維地震圖像數據dataOut：?

dataOut＝dataIn+timeSetp·I_Δ；?

8)判斷是否達到步驟1)中設定的三邊結構導向濾波的迭代次數iterTimes，若達到，則輸出；否則，將dataOut作為待導入的三維地震圖像數據，返回步驟2)。?

2.根據權利要求1所述的基于三邊結構導向濾波的三維地震數據圖像降噪方法，其特征在于，所述步驟1)中，計算結構張量的濾波參數σ₁的取值范圍為0.5～5。?

3.根據權利要求2所述的基于三邊結構導向濾波的三維地震數據圖像降噪方法，其特征在于，所述步驟1)中，擴散濾波的時間步長timeSetp取值范圍為0.01～1。?