地震波在粘弹性介质中传播会受到吸收衰减效应的影响,具体表现为能量衰减和速度频散,降低了地震资料的分辨率。Q值提取及反Q滤波技术是地震资料高分辨率处理中十分重要的流程,是消除地层粘弹性效应的主要处理手段。峰值频率算法(PFS)是叠前CMP地震资料Q值提取中较常用的基本方法,它通过计算地震信号的峰值频率随旅行时间的变化来计算地层品质因子Q值。这个方法简单实用,但是存在峰值频率和地层间旅行时提取精度的问题。对于峰值频率算法(PFS)的峰值频率,本文从时频分析的角度入手,结合时频分析方法,通过对比不同时频分析方法提取得到峰值频率计算的地层品质因子的准确度,找到合适的时频分析方法;对于层间旅行时问题,本文将峰值频率算法与波场延拓算子结合,推导了基于波场延拓算子的峰值频率算法(RPFS),将地面接收到的地震资料向下延拓,以此修正峰值频率算法中较大的层间旅行时误差,通过循环求解,可以将地层的品质因子Q值逐层计算出来。在理论推导的基础上,本文对模型数据和实际数据进行了应用分析。实验结果表明:广义S变换能更准确的提取地震信号的峰值频率,计算出的品质因子的误差更小,并具有较好的抗噪性;基于波场延拓算子的峰值频率算法(RPFS)计算的地层品质因子的误差在深部地层远小于峰值频率算法(PFS)计算品质因子Q值的误差,同时RPFS算法具有很好的稳定性及抗噪性。