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龙图腾网获悉中国地质大学(北京)申请的专利基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法、装置、介质及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120335020B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510707003.7，技术领域涉及：G01V1/36；该发明授权基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法、装置、介质及设备是由高建军;李帆;王赟设计研发完成，并于2025-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法、装置、介质及设备在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法、装置、介质及设备，方法包括：在时间‑空间域将X、Y和Z三分量的地震数据表示为四元数数组形式的四元数信号；对四元数数组实施四元数小波变换，使用四元数小波变换对四元数数组形式的四元数信号进行多层分解，得到各层对应的四元数小波系数；使用新的阈值估计表达式计算阈值，采用半软阈值函数对各层四元数小波系数进行阈值操作，大于该阈值的小波系数被保留，小于该阈值的小波系数被置零；对阈值处理后的四元数小波系数进行四元数小波反变换，重构出去噪后的四元数信号，从去噪后的四元数信号的三个虚部位置取出X分量、Y分量和Z分量，完成矢量去噪。

本发明授权基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法、装置、介质及设备在权利要求书中公布了：1.一种基于四元数小波变换的三分量地震数据随机噪声压制方法，其特征在于，包括如下步骤： 在时间-空间域t-x域将X、Y和Z三分量的地震数据表示为四元数数组形式的四元数信号； 对四元数数组实施四元数小波变换，使用四元数小波变换对四元数数组形式的四元数信号进行多层分解，得到各层对应的四元数小波系数； 使用新的阈值估计表达式计算阈值，采用半软阈值函数对各层四元数小波系数进行阈值操作，大于该阈值的小波系数被保留，小于该阈值的小波系数被置零； 对阈值处理后的四元数小波系数进行四元数小波反变换，重构出去噪后的四元数信号，从去噪后的四元数信号的三个虚部位置取出X分量、Y分量和Z分量，完成矢量去噪； 所述在时间-空间域t-x域将X、Y和Z三分量的地震数据表示为四元数数组形式的四元数信号，具体步骤为： 选取一组含有随机噪声的3C-2D地震数据,和； 利用四元数工具，将含有随机噪声的3C-2D地震数据，和组合为四元数数组：； 表示为； 其中，表示四元数有效信号；表示四元数噪声； 对四元数组实施四元数小波变换，具体步骤为： 在四元数小波域中，有效信号和噪声的小波能量存在分布特征的差异，利用该差异采用最小二乘反演问题法将从含噪信号中恢复出有效信号，该最小二乘反演问题可以表示为： 1 其中，为含噪数据；为四元数离散正交小波变换；为四元数小波系数；为正则化因子；表示待求的去噪结果的小波系数；当时，最优解可通过对含噪数据的小波系数实施硬阈值操作求得，此时阈值记为；当时，最优解是对的小波系数实施软阈值操作求得，阈值记为； 所述新的阈值估计，具体步骤为： 当三分量含噪数据中的随机噪声满足高斯型分布和互不相关假设时，噪声的振幅值对应的概率密度函数和概率分布函数可以简化为仅以幅值为变量的表达式，分别如公式2和3所示， ，2 ，3 其中，为噪声标准差；为积分变量；r为噪声振幅值； 在噪声的概率值为50%时，噪声振幅值和噪声标准差σ的比值为1.5382，因此，采用式4来估计噪声标准差： .4 其中，表示取中值函数；表示含噪数据的第一层小波分解系数序列的模； 利用经验阈值计算公式5来计算新的阈值表达式： ,5 其中，N表示信号长度；表示调节因子；σ为噪声标准差。

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