随着油气勘探开发工作的不断深入,国内外对地震资料采集和处理技术的要求也日益提高。去除随机噪声,提高信噪比,实现强噪背景下的弱信号提取对复杂构造的精确成像具有重要意义。考虑到传统去噪方法在构造复杂地区难以取得理想的去噪结果,本文引入尺度空间理论,提出基于Hessian矩阵的多尺度随机噪音压制方法。在二维数据中,本文将含有不同频率成分的有效信号看作为多个尺度的不同曲率“曲线”的组合,从而利用Hessian矩阵在曲线检测方面表现出的良好性能实现信噪分离。进一步利用了有效信号在三维数据体中的时空连续性将算法扩展到了三维,实现了三维地震数据的随机噪音压制。该方法与传统方法相比不受地层倾角的限制,因此能够处理构造较为复杂地区的地震数据,并且能较好的保持构造的边界。分别利用二维、三维模型及实际资料对论文提出方法进行验证并与传统方法F-X反褶积及商业软件的去噪结果作对比,结果表明基于Hessian矩阵的多尺度随机噪音压制方法对于二维的叠前和叠后数据以及三维数据体都可取得良好的去噪效果,且在压制随机噪音的同时能够保持有效信号的完整性,兼顾了地震资料的信噪比和保真度。