本文的目的在于对二维地震数据去噪,并提高二维地震资料的保真度。本文应用了一个基于非线性各向异性滤波方法,获得更好的地震断层检测。这个方法是一个基于偏微分方程,并能够使在不丢失相关细节和断层信息的情况下,获得简化图像。通过计算局部地质层的方向信息,计算得到结构张量,并运用结构张量信息,使得扩散沿着地震层进行扩散,此方法叫做:非线性各向异性扩散。在此方法中,扩散张量的特征值由局部结构张量构造,并考虑正则化。在模拟实验和地震数据实验中,本文都得到了有效的结果。在第1章中,本文主要讲了课题的背景,以及现阶段研究的现状和研究成果。并分析了主要研究方法的优劣,为本文课题的展开提供了现实需求。在第2章本文主要讨论了有关地震数据保边滤波的主要发展以及缺陷。并讨论了图像处理的偏微分方法。在最后的章节,阐述了本文所用到的评判标准以及计算公式。第3章本文引入了各向异性扩散滤波,并详细阐述了扩散滤波的物理背景以及尺度空间的概念。并说明本文所讨论的基于偏微分方程滤波都可以构成一个尺度空间。之后引入了各向异性扩散滤波技术,并讨论不同的扩散张量特征值的构造,对图像的滤波结果都不同。本文所做的主要工作,是对前辈学者所用到的扩散张量进行实现,了解其优缺点。并在已有的基础上,进行改进,设计出适应于地震图像处理的扩散张量的设计。在之后,对扩散方程进行五点差分离散,得到算法的迭代格式。在对模拟图像进行实验发现,扩散后的地震图像噪声压制比较好,并对地震图像断层保留较好。