基于张量稀疏编码的高维地震信号处理方法研究

发布时间：2021-08-19 13:30

　　受地震数据野外采集的影响,地震信号存在受噪声污染及空间采样率不足的问题,这些会影响后续的地震资料解释,因此对野外采集得到的原始地震记录进行处理,压制噪声干扰,提高地震数据的信噪比、分辨率以及保真度至关重要。张量稀疏编码是一种多维数据表示方法,可以很好地利用多维地震数据间的冗余信息,具有强大的信号处理和特征提取能力。本文将张量稀疏编码与压缩感知数据重构及字典学习等理论结合起来,从地震道插值和地震数据去噪两个方面提出了合理有效的算法,具体工作概括如下:（1）针对地震数据空间采样率不足造成空间假频的问题,本文将压缩感知数据重构理论与张量稀疏编码相结合,提出了基于张量联合稀疏编码的重构方法并用于地震道插值。该方法引入张量乘积将二维字典学习扩展到三维,并采用张量稀疏系数和张量字典交替迭代的方式进行求解,在求解张量稀疏系数时采用基于张量的迭代收缩阈值算法进行处理,在求解张量字典时采用拉格朗日对偶的方法提高计算速率。该方法采用三维字典学习能更加有效地利用地震数据的多维信息,实现地震道插值重构,提高地震数据的分辨率。（2）针对地震数据被噪声污染的问题,本文提出了一种基于张量相干约束字典学习的地震数据去... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压缩感知理论框图

第二章 相关理论张量基本知识量是一种多维数组，例如，向量是一阶张量，矩阵是二阶张量，3 n的张量称为三阶张量，在本文中，三阶张量用加粗的字体1nRA A (i ,j,k)表示A中的每一个元素值。当固定A 中的两个维度，只有可以改变时，称其为张量纤维（Fiber 或 Tube），如图 2-1 所示， A (,k)和 A (i ,j,:)分别表示第( j , k )阶列纤维，(i , k )阶行纤维和(i , j )阶管A中的一个维度，其他两个维度可以改变时，则称其为张量切片，如 A (i,:,:)， A (:, j,:)和 A (:, :,k)分别表示第i阶水平切片，第 j 阶侧切片切片。为了便于书写，可以将 A (:, :,k)表示为(k)A 的形式，A (:, j,:)表示，也称其为张量列。

k)和 A (i ,j,:)分别表示第( j , k )阶列纤维，(i , k )阶行纤维和(i , j )阶管定A中的一个维度，其他两个维度可以改变时，则称其为张量切片，如， A (i,:,:)， A (:, j,:)和 A (:, :,k)分别表示第i阶水平切片，第 j 阶侧切片向切片。为了便于书写，可以将 A (:, :,k)表示为(k)A 的形式，A (:, j,:)表示式，也称其为张量列。(a) A (:, j,k)(b) A (i ,:,k)(c) A(i ,j,:)图 2-1 张量纤维示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于字典训练的小波域稀疏表示微地震去噪方法[J]. 邵婕,孙成禹,唐杰,伍敦仕.  石油地球物理勘探. 2016(02)
[2]一种有效的地震道插值方法[J]. 王立明,刘保华,许江,胡毅,毛建利,李海东.  地球物理学进展. 2012(06)
[3]基于学习型超完备字典的地震数据去噪(英文)[J]. 唐刚,马坚伟,杨慧珠.  Applied Geophysics. 2012(01)
[4]基于F-K偏移和反偏移的地震道插值方法研究[J]. 李学聪,刘伊克,常旭,金德刚,张恒超.  地球物理学进展. 2009(06)
[5]F-K域抗假频道内插[J]. 宜明理,严又生,魏新,吕德林,汪德雯.  石油物探. 2001(02)

博士论文
[1]基于压缩感知和稀疏表示的地震数据重建与去噪[D]. 唐刚.清华大学 2010



本文编号：3351502