[發明專利]地震數據重構方法及裝置、計算機可讀存儲介質、設備

在審

• 申請號: 201710609874.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107688198A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 霍守東;呂公河;舒國旭;邸志欣;石太昆;呂堯;張光德;高正輝;徐雷良;單小彩;黃亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/32
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)11482
• 代理人: 宋寶庫,楊曉莉

1.一種地震數據重構方法，其特征在于，所述方法包括：

采用軟閾值迭代算法，計算所述地震數據的稀疏系數；

采用硬閾值迭代算法優化所述稀疏系數，得到新的稀疏系數；

以所述新的稀疏系數作為所述軟閾值迭代算法的初始稀疏系數，控制所述軟閾值迭代算法和硬閾值迭代算法交替迭代，直至滿足預設的收斂條件，得到最優的稀疏系數；

依據所述最優的稀疏系數，進行反稀疏變換得到重構后的地震數據。

2.根據權利要求1所述的地震數據重構方法，其特征在于，“采用軟閾值迭代算法，計算所述地震數據的稀疏系數”的步驟包括：

計算所述地震數據的迭代搜索方向；

依據所述迭代搜索方向，并采用線性搜索法確定迭代步長因子；

依據所述迭代搜索方向和迭代步長因子，計算所述地震數據的稀疏系數。

3.根據權利要求2所述的地震數據重構方法，其特征在于，

所述迭代搜索方向d_k如下式所示：

d_k＝Θ_k+1-Θ_k

其中，所述Θ_k為第k次迭代得到稀疏系數，k≥1；所述Θ_k+1為第k+1次迭代得到的稀疏系數，且Θ_k+1＝H_s(Θ_k-α_kd_k,μα_k)，所述α_k為迭代步長，所述μ為拉格朗日乘法算子；

所述H_s為軟閾值算子，且所述x為變量，所述T為閾值。

4.根據權利要求1至3任一項所述的地震數據重構方法，其特征在于，所述軟閾值迭代算法的初始步長α_initial按照下式所示的方法計算：

α_initial＝||Θ_k+1-Θ_k||²/||A^cs(Θ_k+1-Θ_k)||²

其中，所述Θ_k為第k次迭代得到稀疏系數，k≥1；所述Θ_k+1為第k+1次迭代得到的稀疏系數；所述A^cs為感知矩陣。

5.根據權利要求2或3所述的地震數據重構方法，其特征在于，

所述地震數據的稀疏系數如下式所示：

Θ_k+1＝Θ_k+λ_kd_k

其中，所述λ_k為迭代步長因子，所述Θ_k為第k次迭代得到稀疏系數，k≥1；所述Θ_k+1為第k+1次迭代得到的稀疏系數。

6.根據權利要求1至3任一項所述的地震數據重構方法，其特征在于，所述預設的收斂條件為迭代次數達到迭代次數閾值，或迭代誤差ε小于迭代誤差閾值Tol；

其中，所述迭代誤差所述Θ_k為第k次迭代得到稀疏系數，k≥1；所述Θ_k+1為第k+1次迭代得到的稀疏系數。

7.一種地震數據重構裝置，其特征在于，所述裝置包括：

軟閾值迭代模塊，配置為采用軟閾值迭代算法，計算所述地震數據的稀疏系數；

硬閾值迭代模塊，配置為采用硬閾值迭代算法優化所述稀疏系數，得到新的稀疏系數；

交替迭代模塊，配置為以所述硬閾值迭代模塊得到的新的稀疏系數作為所述軟閾值迭代模塊中軟閾值迭代算法的初始稀疏系數，控制所述軟閾值迭代模塊和硬閾值迭代模塊交替迭代，直至滿足預設的收斂條件，得到最優的稀疏系數；

數據重構模塊，配置為依據所述交替迭代模塊得到的最優的稀疏系數，進行反稀疏變換得到重構后的地震數據。