Применение методов компьютерного зрения для автоматизации пикировки первых вступлений в обработке сейсмических данных

Аннотация: Определение первых вступлений (first-break picking) является ключевым этапом при обработке сейсмических данных, оказывающим прямое влияние на построение скоростных моделей и статических поправок. Традиционные методы предполагают значительные трудозатраты и чувствительны к шуму, особенно при сложных условиях верхней части разреза. В данной работе рассматривается применение методов компьютерного зрения для автоматизации процесса пикировки первых вступлений на ограниченном неразмеченном наборе данных 3D сейсмических съемок. Были разработаны четыре алгоритмических варианта на основе двумерных преобразований: простое выделение границ, метод Отсу в сочетании с выделением границ, морфологический градиент и их комбинация. Предварительная обработка данных включала преобразование сейсмических сборов в изображения в градациях серого с нормированным диапазоном интенсивностей, с использованием библиотек Python с открытым исходным кодом. Алгоритмы были реализованы в графическом интерфейсе, ориентированном на специалистов-сейсмиков. Качественная экспертная оценка показала, что универсального алгоритма не существует, но каждый из предложенных подходов оказался применимым в полевых условиях. Метод позволяет существенно сократить объём ручной разметки и масштабируется для будущих проектов. Работа демонстрирует перспективность использования методов компьютерного зрения для автоматизации анализа сейсмических данных.