独立分量分析在地震去噪中的应用研究

丁平

【摘要】在地震勘探中，压制随机噪声是地震资料处理中的重要环节，详细研究了快速独立分量分析去噪技术，对算法中的对照函数和迭代公式作了修改，提高了算法的收敛速度，鲁棒性能更好，硬件实现更加快速高效，并首次将改进算法应用于压制地震随机噪声。研究表明，不论实验仿真，还是实际资料，改进算法的收敛速度，稳定性与去噪效果都明显优于原算法，信噪比大大提高，这对独立分量分析技术高效、稳定地应用于地震勘探领域中打下了坚实基础。

【关键词】独立分量分析；随机噪声；噪声压制；

地震去噪技术在地震数据处理中占据重要地位，随机噪声为地震数据中的常见噪声，为提高地震数据的信噪比，压制随机噪声为地震数据处理的重要环节，随机噪声压制技术主要包括：多项式拟合技术、相干加强去噪技术、K-L变换技术、F-X域预测滤波方法[ ]、Radon变换去噪技术[ ]、多道最小平方滤波、小波去噪、S变换噪声压制技术等。不同的去噪方法在一定程度上达到了噪声压制效果，但都有自己的缺点：对处理数据信噪比的限制、选取算法阈值的盲目性及经噪声压制后地震数据产生畸变等。

独立分量分析技术[ ][ ]（下文简称为ICA技术）基于一种统计学模型，在该模型中观测数据为潜在变量的线性组合，这些潜在变量是非高斯分布且相互独立的，可以把地震有效信号和随机噪声看作是ICA统计学模型中的潜在变量。因此，可利用ICA技术将地震数据中的有效信号与随机噪声分离开来，实现随机噪声的压制，提高地震数据的信噪比。……