地震随机噪声压缩感知迭代压制方法

刘璐， 刘洋， 刘财， 郑植升

吉林大学地球探测科学与技术学院， 长春 130026

0 引言

随机噪声是地震勘探无法避免的噪声之一，其频率、视速度、方向、振幅均不固定，往往广泛分布于有效信号频带内，严重影响着地震记录的信噪比以及后续的处理和解释工作.随着地震勘探的目标逐渐转向“双复杂”(复杂地表条件和复杂介质)以及深层条件下的资源探查，随机噪声对于复杂信号和弱信号有效识别的影响更加突出，因此，如何有效压制随机噪声，提升地震记录信噪比，恢复更高质量的地震有效信号振幅信息尤为重要.随机噪声主要来源于环境噪声、风动、记录仪器以及检波器与地面耦合差等情况，通常被认为是平稳、高斯随机过程(李庆忠，1993)，而近年来的研究发现地震勘探中的随机噪声并不是传统意义上的平稳随机过程，其平稳性随记录时长增加而降低，且与采集环境也有关系，尤其在山区等地表条件复杂的地区常采集到非平稳随机噪声记录(钟铁等，2017).因此，开发能够保护复杂地震有效信号的非平稳随机噪声压制方法具有重要的现实意义.

目前压制地震随机噪声的方法有多种类型，包括：(1)数据域滤波类的噪声压制方法；(2)f-x域及t-x域预测滤波类方法；(3)基于深度学习的地震数据去噪方法；(4)变换类噪声压制方法；在数据域滤波的地震数据去噪方法中，中值滤波与均值滤波是最常见的方法，Liu等(2006)在传统中值滤波方法的基础上发展了二维多级中值滤波方法，相对于一维中值滤波，该方法能够有效保护信号细节；……