针对现有的地震图像边缘检测方法存在着信噪比较低、图像边缘细节和纹理结构保持能力不强的问题，本文提出基于改进滤波算法的地震图像边缘检测方法。将改进的非局部均值（NLM）与小波变换结合，引入结构相似度（SSIM）到图像小块相似性的度量中，并把图像的结构检测引入到NLM算法，最大限度地保护图像结构，充分利用地震图像数据冗余度，结合改进型小波软阈值模型，构成一种更适合地震图像的多尺度改进滤波算法。实验结果表明，所提方法不仅具有较强的保留图像边缘细节信息的能力，而且能够有效提高地震数据的信噪比，最大限度地保证了地震资料的分辨率，提高了地震资料解释的精度和效率。