地震勘探是当前全球油气勘探的主要技术,其通过人工激发并记录地震波,利用计算机对所采集的地震记录进行加工、改造,以获取地下介质的构造分布信息。野外采集的地震记录中存在大量随机噪声,噪声导致地震记录分辨率降低,也使后续数据处理无法实现保真。因此,必须采取有效的处理手段减弱地震记录中的随机噪声,恢复出原始的“干净”的地质构造,同时尽可能多地保留地质构造的断层、尖灭等细节特征。滤波技术能够滤除噪声,常规的单一域滤波通常较难有效满足既抑制噪声又保护细节的去噪需求。本文针对低信噪比地震记录的噪声消减问题,研究时空域和变换域相结合的地震记录双域降噪算法,力图在提高信噪比的同时更好地保护地质构造信息。本文主要完成了如下研究工作:1.提出了基于改进阈值和三维块匹配滤波（BM3D）的地震去噪算法。BM3D应用于信噪比较低的地震记录时,不能很好地保护地震记录的低频轮廓和细节信息。本文对小波阈值函数进行改进,使其更接近有效信号和噪声的小波系数的变化规律,实验结果表明,基于改进阈值和BM3D算法在滤除噪声和保护细节信息两方面均优于传统BM3D算法。2.提出了基于各向异性扩散校正BM3D的地震去噪算法。主要思想是对BM3D去噪结果进行具体分析,利用小波分解,将BM3D去噪结果分解为一个低频,三个高频。分别用实验验证每个子带的去噪效果,找出误差较大的频带用各向异性扩散进行校正。实验结果表明,所提算法不仅能更好地保护地震记录的细节、边缘等信息,且信噪比与均方差均优于BM3D算法。3.提出了基于循环平移和加权核范数最小化的地震双域去噪算法。双域去噪算法（DDID）较BM3D易于实现且去噪效果同样优异,本文将双域去噪算法引入地震记录去噪领域。传统DDID采用的引导图像本身具有较大噪声残留,导致去噪后的低频分量不平滑,且在去噪过程中易引入Gibbs现象,在突变点处存在抖动。本文用加权核范数最小化（WNNM）获取引导图像,用循环平移（Cycle Spinning）技术解决Gibbs问题,实验结果证明,二者融合于DDID,在细节保护能力、信噪比和计算速度三方面均优于其他相关算法。