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一种测震图像的矢量化方法、装置、设备及存储介质


技术摘要:
本发明实施例提供一种测震图像的矢量化方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取模拟测震图纸中包括测震波形的测震图像;对测震图像进行预处理,并经校验后保存至数据库;基于波形平衡场分析的提取算法,从测震图像中的测震波形中提取出矢量化的强振动波型及强振  全部
背景技术:
在模拟测震领域,无数先辈工作者利用有限的条件记录下了许多宝贵的数据与资 料,但受限于技术,其主要呈现形式又以纸质图像为主,直至新世纪的到来,才有部分数字 化地震数据可供参考。纸质模拟测震数据由于其年代久远,存在地震波形变形、污渍或者由 于时间导致纸张老化、脆弱,存在难以较为直接、科学、细致的对其进行准确的研究的缺陷。 而针对地震记录文件,目前还没有比较系统的方案能够对现有的大量地震记录进 行系统、精确地处理,普遍都是依靠人力借助部分实体工具对现有的有限数据进行比对与 研究,也没有一个产品对模拟测震记录进行有效的格栅化处理并将其中强振动部分矢量化 记录,无法全面、系统、科学的完成从现有纸质数据到矢量化数字化的清晰、尺度精确数据 的全部处理过程。 因此,需要提出一种高效、准确的地震记录矢量化方法,解决上述问题。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种测震图像的矢量化方法、装置、设备及存储介质,用以解决 现有技术中纸质模拟测震数据由于其年代久远,存在地震波形变形、污渍或者由于时间导 致纸张老化、脆弱,难以较为直接、科学、细致的对其进行准确的研究的缺陷。 第一方面,本发明实施例提供一种测震图像的矢量化方法,包括: 获取模拟测震图纸中包括测震波形的测震图像; 对所述测震图像进行预处理,并经校验后保存至数据库; 基于波形平衡场分析的提取算法,从所述测震图像中的测震波形中提取出模拟测 震记录,并经校对后保存至数据库,所述模拟测震记录至少包括矢量化的强振动波型及所 述强振动波型对应的时间信息; 基于所述时间信息按时间轴对所述强振动波型进行拼接,得到矢量化的波形曲线 数据; 基于可视化算法,对所述波形曲线数据进行可视化处理,输出所述波形曲线数据 对应的波形曲线。 可选的,所述获取模拟测震图纸中包括测震波形的测震图像,具体包括: 对模拟测震图纸进行扫描,得到数字化的测震图像; 获取所述模拟测震图纸的图纸信息; 按预置规则对扫描得到的所述测震图像进行命名; 将所述测震图像与所述图纸信息关联储存于数据库。 可选的,所述对所述测震图像进行预处理,并经校验后保存至数据库,具体包括: 4 CN 111597677 A 说 明 书 2/12 页 对扫描得到的所述测震图像进行图像压缩; 对经图像压缩后的所述测震图像进行二值化处理,输出经二值化后的所述测震图 像; 对经二值化后的所述测震图像,按照预置标准进行命名; 对所述测震图像的文件名按照文件命名校验规则、非法字符校验规则和录入时间 校验规则三种不同校验规则进行校验; 将校验成功的所述测震图像存储于数据库。 可选的,所述基于波形平衡场分析的提取算法,从所述测震图像中的测震波形中 提取出矢量化的强振动波型及所述强振动波型对应的时间信息,具体包括: 对所述测震图像进行包括起末点搜索、波形判断、弱振动波型擦除的初步处理; 获取波形平衡场分析的提取算法; 基于所述提取算法从擦除弱振动波后的结果中提取出矢量化的模拟测震记录,所 述模拟测震记录至少包括矢量化的强振动波型及所述强振动波型对应的时间信息; 对所述模拟测震记录进行唯一性和准确性的校对,并将校对成功的所述模拟测震 记录保存至数据库。 可选的,所述基于所述时间信息按时间轴对所述强振动波型进行拼接,得到矢量 化的波形曲线数据,具体包括: 从矢量化的所述模拟测震记录中获取二维表形式的矢量点集; 确定预置的时间标记点; 基于所述时间标记点从所述矢量点集中提取出数据矢量及时间戳; 对所述离散的数据矢量依据所述时间戳进行拼接,得到连续的、矢量化的波形曲 线数据。 可选的,所述基于可视化算法,对所述波形曲线数据进行可视化处理,输出所述波 形曲线数据对应的波形曲线,具体包括: 确定预置的选定范围; 获取所述选定范围内的波形曲线数据; 基于改进的K-medoids聚类算法,从所述选定范围内的波形曲线数据中提取出强 振动波形对应的波形曲线数据片段。 对所述波形曲线数据片段进行定量拟合,得到强振动波形对应的波形曲线。 可选的,在所述基于可视化算法,对所述波形曲线数据进行可视化处理,输出所述 波形曲线数据对应的波形曲线之后,还包括: 将数据库中的数据信息实时异步复制到预置数量的备份数据库中,并相互校验; 将向所述可视化算法提供的所述波形曲线数据,以矢量点集的形式储存成txt文 档,并保存至数据库; 将所述可视化算法处理得到的波形曲线进行展示。 第二方面,本发明实施例提供一种测震图像的矢量化装置,该装置包括: 测震图像获取模块,用于获取模拟测震图纸中包括测震波形的测震图像; 预处理模块,用于对所述测震图像进行预处理,并经校验后保存至数据库; 模拟测震记录提取模块,用于基于波形平衡场分析的提取算法,从所述测震图像 5 CN 111597677 A 说 明 书 3/12 页 中的测震波形中提取出模拟测震记录,并经校对后保存至数据库,所述模拟测震记录至少 包括矢量化的强振动波型及所述强振动波型对应的时间信息; 拼接模块,用于所述时间信息按时间轴对所述强振动波型进行拼接,得到矢量化 的波形曲线数据; 可视化模块,用于基于可视化算法,对所述波形曲线数据进行可视化处理,输出所 述波形曲线数据对应的波形曲线。 第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器 上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一项 所述测震图像的矢量化方法。 第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算 机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述测震图像的矢量化方 法。 本发明实施例提供的测震图像的矢量化方法、装置、设备及存储介质,通过应用基 于波形平衡场分析算法,辅以图像处理、人工智能处理的一系列算法,针对纸质的模拟测震 图纸进行扫描、压缩、二值化,之后进行数字化处理、矢量化处理,并最终通过K-medoids聚 类算法等人工智能处理的算法提取出其中的强振动波形区域,全面、系统、科学的完成从现 有纸质数据到矢量化数字化的清晰、尺度精确数据的全部处理过程,很好地提供了模拟测 震图纸数字化、矢量化的体验。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例提供的一种模拟测震图像的矢量化方法的流程图; 图2为本发明实施例提供的一种模拟测震图像预处理方法的流程图; 图3为本发明实施例提供的一种模拟测震图像中波形记录提取方法的流程图; 图4为本发明实施例提供的一种波形记录拼接方法的流程图; 图5为本发明实施例提供的一种波形曲线可视化处理方法的流程图; 图6为本发明实施例的一种模拟测震图像矢量化过程中数据库处理的示意图; 图7为本发明实施例提供的模拟测震图像矢量化过程中数据库各分量的示意图; 图8为本发明实施例提供的一种模拟测震图像矢量化装置的结构示意图; 图9为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。
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