[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

技術領域

本發明屬于地震勘探技術領域，具體涉及一種地震數據重構方法及裝置、計算機可讀存儲介質、設備。

背景技術

由于野外采集時的條件限制，很難能記錄到近炮檢距尤其是零炮檢距數據，原始地震數據中也有時會出現缺道、壞道和數據分布不規則等情況，從而嚴重影響地震資料處理中波動方程偏移等多道處理算法的精度。因此，如何根據已獲取的有用信息來恢復缺失的地震信息成為地震資料處理中急需解決的一個問題。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決依據現有的地震信息如何獲取高密度地震數據的技術問題，本發明提供了一種地震數據重構方法及裝置、計算機可讀存儲介質、設備。

在第一方面，本發明中地震數據重構方法，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。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

“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。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

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。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

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。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

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。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

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。

在第二方面，本發明中地震數據重構裝置包括：

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；