地震资料的品质是构造解释和岩性解释的基础。常规提高地震资料品质的手段往往在改善信噪比的同时,会损失地震的横向分辨率,如模糊断点、地层接触关系以及地质体边界,而这些信息对构造解释、地层及沉积解释非常重要,它们都是发现和描述油藏的重要依据。所以,我们需要一种既能改善地震资料品质,又能有效保持断层以及地质体边界信息的滤波方法。因此,我们在滤波的过程中引入了边界保护,以便保留地震图像中重要的地质特征。通常,实现这种在构造约束下的保边滤波(Structure-Oriented Filter-Edge Preserving),需要满足以下三个条件:1、方向分析:确定地震反射层的局部方向;2、边缘检测:确定可能的反射终止位置;3、保边平滑:沿着地震反射层的局部方向进行平滑,在检测到的反射终止处停止平滑。这种滤波的要点是做平行于地震反射层的平滑操作,在反射终止(断层)处不平滑。也就是说,一旦确定了倾角方位角,滤波就可以沿着反射轴进行,更重要是在所探测到的信号不连续处不再滤波,从而保护主要的断层和地层边缘。近十多年来,随着基于偏微分方程的图像处理方法的迅速发展,非线性各向异性扩散算法不但满足以上条件,而且将这些过程有机地结合起来,与其它传统方法相比显示出了更加优越的性能。扩散滤波从物理的扩散现象引申而来,将图像作为初始条件,通过解关于时间的偏微分方程得到扩散后的图像。在扩散方程中,通过引入“结构张量”提取图像局部的结构信息,根据这些结构信息设计“扩散张量”,在不同方向上选取不同的扩散策略,从而控制扩散过程,达到提高资料品质的同时保护地质体边缘信息的效果。本文主要介绍了由Weickert提出的基于各向异性扩散方程的滤波方法,并将其应用到地震图像的保边滤波中,从而提高地震资料的品质。在对基本原理论述基础上,对该方法的数值实现、参数选取和迭代停止准则进行了讨论,通过选择适当的方法和调整各个参数值,使其滤波效果达到最优。在GeoScope软件平台下通过C++编程实现算法并形成了功能模块,使用此模块对实际生产中的地震资料进行处理,实际效果显示它能清晰断层和地质体边界,对断层解释和沉积解释非常有帮助。