基于Curvelet阈值法去噪和插值方法研究

【摘要】随着国内外勘探水平的不断提高，勘探领域也在不断扩展，勘探的目标也随之变得复杂。复杂的地质条件、自然条件及经济条件的限制等因素都会影响勘探的效果，会对地震信号造成一定的干扰和畸变，使得采集到的地震数据噪声类型较复杂，信噪比降低，降低了地震数据处理中的保真度及分辨率。同时，在地震数据处理流程中很多的处理都是要求地震数据的密集性和规则性，然而地震数据采集受野外地质环境、经济条件等因素的限制，采集得到的地震数据往往不是完全规则的坐标网格，这些不规则的、稀疏的或缺失的地震数据很可能会导致多次波的预测错误和成像假频，从而不能提供精准、规则、完整的地震信号，对数据的处理与解释工作造成一定的困扰，这就需要对地震数据进行插值，重构缺失地震数据，使数据规则化、完整化。地震数据的去噪和插值是地震数据处理的重要环节，人们不断地在探索提出地震数据去噪和插值的方法，以应对日益复杂的勘探条件。Curvelet变换属于各向异性小波，其具有适度冗余的紧结构、各向异性、方向选择性及振荡性等特性，正是由于这些特性，使得其具有较好的稀疏性，在解决高维函数的特征上和曲线奇异性特征上有较好的效果，其在去噪和插值方面具有较突出的优势。阈值迭代法则是在稀疏约束优化反演的背景下得到的方法，随着优化反演参数稀疏性的增强，其求解的结果的精度将会提高，将Curvelet变换与阈值迭代法相结合可以广泛用于地震数据处理中，并得到较好的效果。本文针对这两种比较典型的常规去噪方法（中值滤波与FX反褶积）进行地震信号去噪，将这两种方法所得噪声变换到Curvelet域中，然后将原始含噪声的地震数据也变换到Curvelet域中，在Curvelet域中将二者进行阈值相减。将所得结果与常规去噪方法进行比较。文中分别对信噪比较高的和信噪比较低的地震信号进行去噪处理，分别与上述Curvelet变换相减后所得的结果进行比较。通过对实际地震数据资料进行同样的处理，证实了Curvelet变换在去除噪声方面具有较强的优势，研究表明将常规去噪方法与Curvelet相结合去噪的计算效率要比Curvelet阈值迭代法去噪的计算效率高，且信噪比较常规方法有所提高。基于Curvelet变换对地震数据表示的优越性，本文将基于Curvelet阈值迭代法运用于缺失地震记录插值中，同时对缺失的地震道记录进行动校正后再运用Curvelet阈值迭代法进行插值，改进了插值效果。文中首先分别对随机缺失25%、50%、75%的地震数据进行动校正处理，然后运用Curvelet阈值迭代法进行插值，对未进行动校正与进行动校正的缺失地震道记录插值结果进行了对比。模型数值计算与地震实际数据的处理结果表明，Curvelet阈值迭代法进行插值的效果比较理想，能够较好地重构缺失地震数据，并且进行动校正的缺失地震道数据重构误差减小，插值后的结果更加接近原始数据，通过图形的对比我们可以更加直观地看到结果。
【作者】鲍文倩；
【导师】王德利；
【作者基本信息】吉林大学，地球探测与信息技术，2014，硕士
【关键词】Curvelet变换；阈值迭代法；去噪；插值；动校正；

【参考文献】
[1]李冰.基于面向方面的软件产品线产品配置生成方法研究及支持工具实现[D].吉林大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[2]周进.广西的起事：从天地会到拜上帝会（1804—1850）[D].中国社会科学院研究生院,中国近现代史,2003,硕士.
[3]张茂成.我国上市公司并购融资问题研究[D].华东师范大学,金融学,2004,硕士.
[4]周凤莲.重庆市农业现代化发展水平研究[D].重庆工商大学,区域经济学,2014,硕士.
[5]武瑞娟,李东进,吴波.中国农民消费者对下乡家电产品的购买意向分析[J].中国软科学,2010,01:40-52.
[6]谭振华.卫星轨道扫描覆盖仿真程序功能设计[D].中国地质大学（北京）,测绘工程,2013,硕士.
[7]林素梅.自觉的变革—清末民初中国山水画转型简论[D].杭州师范大学,美术学,2007,硕士.
[8]王小锋.基于M-SCP范式的物联网产业组织研究[D].华侨大学,企业管理,2014,硕士.
[9]胡梦辞.基于YC公司的家族企业治理模式案例研究[D].华中科技大学,会计,2013,硕士.
[10]郝丽娟.基于氧化石墨烯和硫化铅纳米颗粒的荧光生物传感器研究[D].湖南大学,2012.
[11]纪学武,彭忻,臧殿光,张延庆,聂刚,徐宝亮,黄川丽.多属性微断裂解释技术[J].石油地球物理勘探,2011,S1:117-120+163+172-173.
[12]傅晓.我国产业生态化政府规制问题研究[D].江西财经大学,产业经济学,2013,硕士.
[13]段立峰.试论计算机硬件维护策略[J].电子技术与软件工程,2014,07:201.
[14]宋振宇.网络环境下大学生婚恋观现状及教育对策研究[D].西安科技大学,思想政治教育,2013,硕士.
[15]孔丹.S公司科技项目管理案例研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[16]记者沈朝晖通讯员勇祖轩.引进领军人才，汇聚高新产业[N].宁波日报,2014-07-03001.
[17]保罗E.马德利.野外地震处理在发展中[J].石油地球物理勘探,1975,02:14-17.
[18]郭振宇.混相气驱的解析模型和流线模拟[D].中国地质大学（北京）,油气田开发工程,2013,硕士.
[19]王凌,郑大钟.一类GASA混合策略及其收敛性研究[J].控制与决策,1998,06:54-57.
[20]高娇.中学教师需要满足状况与教学效能感的关系研究[D].南京师范大学,发展与教育心理学,2012,硕士.
[21]郑志龙.高速铁路采空区路基变形监测分析[D].西南交通大学,地质工程,2014,硕士.
[22]吕汐妍.术前康复程序对髋关节骨关节炎患者全髋关节置换术后短期功能水平的影响[D].成都中医药大学,中医骨伤科学,2012,硕士.
[23]唐薇.中国传统报业数字化转型研究[D].湖南大学,新闻传播学,2013,硕士.
[24]于婷婷.高校教育行政诉讼问题研究[D].郑州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[25]王广磊.软式高尔夫球运动项目的研发与教学应用研究[D].杭州师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[26]豆志伟.化浊解毒愈疡煎治疗胃溃疡的实验研究[D].河北医科大学,中医内科学,2013,硕士.
[27]尹浩.基于光纤传感技术的液化石油气运输槽罐泄漏检测关键技术研究[D].安徽大学,光学,2014,硕士.
[28]胡贝克.美国华裔职业身份的演变与权利的争取[D].吉林大学,英语语言文学,2014,硕士.
[29]包莉娜.GNSS抗干扰天线的研究与实现[D].河北科技大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[30]杨茹.校长的“管理理论”：学校管理活动的实地研究[D].南昌大学,教育经济与管理（专业学位）,2012,硕士.
[31]李杨.基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估研究[D].华北电力大学,电力系统及其自动化,2014,博士.
[32]赵相国.汽车覆盖件模具智能化设计向导系统研究[D].天津大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[33]陈锋.乐清市农村社区建设的调查研究[D].南京农业大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[34]李龙军.学校社工视角调查：屏幕时间对大学生群体在场社会互动的影响[D].安徽大学,社会工作,2013,硕士.
[35]张娜娜.石家庄休闲观光农业竞争能力评价研究[D].河北科技大学,数量经济学,2012,硕士.
[36]宁召亮.微钛板种植支抗粘膜外固定施力的动物实验研究[D].大连医科大学,口腔临床医学,2012,硕士.
[37]王秀丽.B股上市公司国内外报告有用性比较的实证研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2004,硕士.
[38]陈松.七氟醚后处理对体外循环犬肺保护作用及机制的实验研究[D].遵义医学院,麻醉学（专业学位）,2014,硕士.
[39]缪苗.物流快递企业质量控制对客户稳定体系的影响研究[D].浙江大学,2006.
[40]张建林.我国上市医药制造企业研发投入与企业绩效关系研究[D].石家庄经济学院,会计学,2014,硕士.
[41]施阳.宝钢焦输送移动小车行走控制策略设计[J].冶金自动化,2005,05:57-58+68.
[42]邵凌云.双曲四边形的一个面积公式[D].苏州大学,基础数学,2012,硕士.
[43]吕春旭.慢病毒介导的cbfα1和satb2对Wistar大鼠牙周缺损修复再生作用的研究[D].山东大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[44]乔润陇.两类非局部扩散传染病系统的行波解[D].兰州大学,应用数学,2013,硕士.
[45]张举善.玉米Proline1基因的功能分析[D].上海大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[46]田向阳.中国农村健康教育与健康促进策略与模式研究[D].复旦大学,流行病与卫生统计学,2013,博士.
[47]周魁一.《农业考古》与“古为今用”——祝贺《农业考古》创刊十年[J].农业考古.1990(02)
[48]王琼.女性主义社区心理学述评[D].湖南师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[49]薛见新.炼钢连铸过程温度流优化的设计与分析[D].东北大学,测试计量技术及仪器,2010,硕士.
[50]黄忠华.研展评结合的高三生物复习模式探索[D].苏州大学,教育（专业学位）,2013,硕士.