地震图像是由很多纹线组成的，而这些纹线是判断断层等一些重要地质结构必不可少的依据，所以需要用增强技术使得这些纹线更加清晰，这样有利于地震资料解释，对油田开发具有重要的现实意义。因为地球物理图像与一般意义上数字图像具有某些相似性，所以可以将图像处理技术应用在地球物理图像中。于是本文开展了利用数字形态学的滤波技术提高地震数据信噪比及清晰度的研究。本论文分为三大部分：第一部分主要介绍地震信号噪声和数学形态学理论基础；第二部分通过大量对比实验设计了用于地震信号去噪的形态滤波器；第三部分对实际地震剖面进行处理并分析结果。理论介绍部分：首先分析了地震信号噪声的来源和分类，列举了常用的地震噪声去除方法及各自的优缺点。接着重点研究了数学形态学的理论知识，形象地描述了二值及灰度形态学的基本运算，并介绍了它们的实用算法。滤波器设计部分：通过大量的实验对比，详细说明了影响形态滤波效果的因素，分别是滤波器的组合方式、结构元素的形状、结构元素的大小。然后结合理论知识改进算法，设计了基于OCCO的多结构自适应形态滤波器。实际资料处理部分：以某地实际的地震剖面为基础采用各种形态滤波器处理，分析结果，说明了本文使用的OCCO的多结构自适应形态滤波器优于其他几种形态滤波器，可以最大程度的在保留有效信号的同时抑制噪声，有效地提高图像的信噪比。并有助于典型区域的解释。上述研究结果表明，基于形态学的地震信号处理方法是可行的，而且形态学方法具有算法简单、运算速度快、易于并行处理等优点，具有推广应用前景。