基于压缩感知的高分辨率平面波分解方法研究

作     者：王雄文 王华忠 

作者机构：同济大学海洋与地球科学学院上海200092 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2014年第57卷第9期

页      面：2946-2960页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(2011 CB201002) 国家自然科学基金(41374117) 国家重大专项(2011ZX05005-005-008HZ 2011ZX05006-002 2011ZX05023)资助 

主　　题：平面波分解 压缩感知(CS) 线性Radon变换(LRT) 加权匹配追踪(WMP) 

摘      要：平面波分解方法是地震资料处理中的一项关键技术,它广泛地运用在平面波偏移、各类Beam偏移等成像方法中.平面波分解不仅可以提高偏移成像的效率,而且可以压制地震资料中的随机噪音,提高地震数据的信噪比.线性Radon变换(LRT)是一种常见的实现平面波分解的方法,但常规的LRT存在以下两个缺点:(1)分辨率受测不准原理限制;(2)变换结果存在很多噪音和空间假频.为了克服LRT的上述缺点,本文提出一种基于压缩感知的高分辨率平面波分解方法,并利用加权匹配追踪(WMP)技术实现了该方法.该方法将LRT视为一个参数估计问题,并将LRT结果的稀疏性作为约束条件,在压缩感知理论的指导下利用WMP方法得到高分辨率、高信噪比的平面波分解结果.另外,该方法还可以用于提取地震数据的线性信号、压制随机噪音、实现高维地震数据规则化等地震资料处理技术.数值实验结果证明:WMP方法可以有效地提取地震数据中的线性信号,提高LRT的分辨率和信噪比,从而改善平面波分解的质量.