一、基于振幅谱重构信号的松弛迭代算法（论文文献综述）
邵欧阳[1]（2021）在《基于非局部自相似性和低秩近似理论的地震数据去噪方法研究》文中研究指明随着油气资源的不断开采,油气地震勘探目标逐渐转向复杂型、隐蔽型、深层和非常规油气藏,这就对地震数据质量有着更高的要求。受复杂自然环境等因素的影响,野外采集到的地震数据不可避免地会受到噪声的干扰,进而影响地下结构成像和地震资料的解释。因此压制地震数据中的噪声,提高地震数据的信噪比,在地震数据处理领域有着极为重要的意义。近年来,低秩近似（Low-Rank Approximation,LRA）理论因其强大的分析和处理地震数据中的冗余信息的能力,在地震数据处理领域发挥了重要作用。然而,受低秩模型假设条件的限制,传统的低秩近似去噪算法一般适用于处理低噪声水平或具有简单结构的地震数据。事实上,地震数据具有大量的非局部自相似结构。借助地震数据的非局部自相似性（Nonlocal Self-Similarity,NSS）,对原始地震数据进行分块,相似的地震数据块可以组建成具有低秩性的块组矩阵。块组矩阵更符合低秩模型假设,有助于LRA算法精确地恢复出隐藏在地震数据中的低秩结构,增强对复杂地震数据去噪的效果。为此,本文对具有复杂结构或和低信噪比的地震数据噪声压制问题深入分析,借助NSS先验信息和LRA理论,开展地震数据噪声压制数学优化算法及其应用研究。本文的主要研究内容和成果如下:（1）提出了基于平滑块排序的非局部均值地震数据去噪方法。该方法将“块排序”的思想引入到非局部均值方法中,将受噪声污染的地震剖面分割成有重叠的小数据块,并根据数据块之间的相似度对数据块排序;然后,对于每个数据块,使用排序后其邻域块的中心点的加权平均值作为该块的中心点的估计值,从而降低了因不相似块参与计算权重而对去噪性能产生的负面影响;同时,设计了块分类策略和迭代策略,增强了算法对强随机噪声的压制能力。实验结果表明,对于结构不太复杂的地震数据,该方法能有效抑制随机噪声,同时很好地保护地震数据的有效结构,即使随机噪声较强也能取得较好的效果,不会引入伪吉布斯假像。（2）提出了基于全变分（Total Variation,TV）和低秩正则化的地震数据去噪方法。该方法将TV和低秩正则化整合在一个统一的框架中,通过块匹配步骤将非局部相似的地震数据块组成近似低秩的块组矩阵,采用基于核范数的非局部低秩正则化约束,有效地去噪并保持地震数据块组矩阵中的结构信息;同时,借助TV正则化约束,减少由地震数据块堆叠引起的伪影;进一步引入局部奇异值分解算子更新基函数,增强地震数据块组矩阵的低秩性。实验结果表明,对于低信噪比和含有地震弱特征的地震数据,该方法可以有效地抑制随机噪声,保留地震数据的弱特征信号,并且不会产生伪吉布斯现象。（3）提出了基于截断核范数最小化的地震数据去噪方法。该方法利用地震数据的NSS先验,通过构造低秩块组矩阵将原始的地震数据去噪问题转换成一系列的块组矩阵的LRA问题。LRA问题通常采用核范数作为矩阵秩的凸替代。但是,核范数最小化（NNM）会均等收缩不同秩分量,在实际中会引起一些偏差。对此,本文提出采用截断核范数以更好地逼近矩阵的秩,并构建了截断核范数最小化LRA模型,设计了两步迭代优化策略来近似求解非凸目标函数;采用随机奇异值分解代替奇异值分解来降低算法的计算成本;最后将去噪的块组矩阵嵌入到基于残差的迭代框架中进一步改善去噪结果,从而在压制噪声的同时更准确地估计块组矩阵潜在的低秩结构。实验结果表明,对具有复杂结构的地震数据,该方法取得了优于传统的基于核范数最小化LRA算法的去噪效果。（4）提出了基于双重非凸非光滑秩最小化的地震数据去噪方法。该方法的去噪流程与（3）相同,只是在秩近似阶段,采用了一种更灵活和更精确的双重非凸非光滑秩最小化模型来完成低秩块组矩阵去噪。得益于迭代加权策略和非凸函数的超梯度性质,加权非凸非光滑秩近似函数能自适应地为不同奇异值分配权重,避免了不同秩分量的不平衡收缩,提供了比传统的凸秩近似和非凸秩近似函数更灵活和更精确的秩,提高了地震数据潜在低秩结构恢复的效果。此外,本文设计了一种广义奇异值收缩算子和不动点迭代算法结合的求解方案来完成非凸目标函数的优化。实验结果表明,与常用的加权核范数最小化去噪方法相比,该方法取得了更好的噪声压制和有效信号保护效果。
李志新[2]（2020）在《基于相位信息的远场高分辨率光学成像技术研究》文中提出提升光学成像系统的空间分辨率、恢复图像的细节信息,一直是先进光学遥感与高性能成像领域的研究热点。传统光学系统的衍射极限是制约远距离成像系统空间分辨率提升的核心因素。叠层成像方法作为一种新型的相位成像技术,在显微成像领域展现出了巨大的优势,可以实现5倍以上的空间分辨率提升效果;并且其提升空间分辨率的思想与合成孔径技术相似,是一种很有希望应用于远场的基于相位信息的新型高分辨率光学成像技术手段。叠层方法不需要相位信息的直接测量,也无需各个子孔径之间严格共相,而是从采集的强度图像中恢复出目标相位信息,实现频谱面拼接扩展,从而提升成像系统的空间分辨率。目前关于叠层方法在远场中应用的研究甚少,国内几乎空白。本课题围绕着叠层成像方法在远场中的应用展开,主要研究工作总结如下:1.讨论了相位复原技术中的解模糊现象,采用叠层方法可以有效地抑制该现象。推导了远场扫描式傅里叶叠层合成孔径系统的物理模型,并分析了该光学成像系统的振幅点扩散函数、相干传递函数、信噪比等关键性能参数,给出了重建图像的主要评价指标。研究了影响远场傅里叶叠层成像系统相位的关键因素,为复原算法设计及实验提供理论基础。2.针对远场扫描式傅里叶叠层成像系统的视场变化与噪声污染问题,提出了一种综合数据预处理方法。首先,基于变换域的序列图像配准方法实现了明暗场相邻测量图像间的高精度亚像素配准。其次,采用全局降噪和基于伽马变换的散斑噪声抑制方法,有效抑制了包括了高斯噪声、泊松噪声以及散斑噪声在内的混合噪声对重建过程的干扰。仿真结果表明:重建图像峰值信噪比（Peak Signal to Noise Ratio,PSNR）的提升量达到了4.42d B,证明了该综合数据预处理方法的有效性。3.提出了一种新型的傅里叶叠层图像重建算法框架RAFP-RED,能够大幅提升重建图像质量。选取适用于泊松噪声模型的代价函数,采用特殊初始化方法,并对梯度下降方向逐次修订,使得估计值以较高的概率指向真实值,最后加入RED正则项对复原过程中的噪声进一步滤除。仿真结果表明RAFP-RED算法具有最强的噪声鲁棒性与重建性能。特别是在混合噪声污染时,相较于传统的AP算法,RAFP-RED算法将PSNR的提升量达到了8.47d B,结构相似性（Structural Similarity Index,SSIM）的提升量达到了0.36,同时具有较好的视觉保真度。4.构建了远场扫描式傅里叶叠层成像系统的透射式、反射式实验室平台,在分析该成像系统的主要系统误差并对其进行算法矫正的基础上,成功验证了RAFP-RED算法的空间分辨率提升性能。在透射式平台上实现了1.6m成像距离下4倍的空间分辨率提升效果;在反射式平台上实现了1.75m成像距离下3.2倍的空间分辨率提升效果,实现了机理研究与实验研究的闭环。5.针对扫描式傅里叶叠层成像系统在远场应用时光场相干性被破坏和散斑噪声污染等问题,提出了一种基于远场空域叠层测量的图像相关技术,将空域叠层方法与传统图像相关技术结合,有效提升了复原图像质量。仿真结果表明,与传统图像相关技术相比,该方法在大大降低重建所需数据量（对于每个扫描位置,所需测量的数据量仅为传统方法的1/6）的条件下,具备空间分辨率提升4倍的潜力,具有潜在的应用价值。
朱丹[3]（2020）在《基于矩阵低秩分解理论的位场数据处理方法研究》文中提出位场勘探利用岩石的密度和磁性差异研究地下空间的结构和展布。位场数据的转换和处理作为反演和解释的基础,是位场理论方法的重要研究方向。观测到的重磁场是不同深度地质体引起的重磁场的叠加,位场分离方法被用来从总场中提取浅部或深度地质体所引起重磁异常,其是位场数据处理中的研究重点。目前,位场分离方法主要分为空间域和频率域方法。现有的空间域方法理论基础不足且分离精度较低,使得频率域方法是目前位场分离方法的主流。然而,频率域方法的分离精度也难以令人满意,这一方面由频率的混叠造成,另一方面由数据的有限性和离散性带来的有限效应、离散效应和叠加效应,使得由数据计算得到频谱与真实频谱不一致造成。为了避免有限离散数据的频谱估计误差,地球物理意义明确且高精度分离的空间域方法是本文的研究目标。低秩矩阵分解方法是近些年信号和图像处理领域的热门研究方向之一。其是一种鲁棒性强和计算精度高的空间域方法,但在位场数据处理中鲜有应用。本文主要研究低秩矩阵分解方法在位场分离中的应用,研究思路从低秩方法应用的理论基础到具体方法再到实际应用。应用的理论基础以讨论不同深度地质体引起的位场数据延滞矩阵的奇异值特征为主。具体方法以现有的低秩分解方法为先行,再根据位场数据的特点进一步改进,以计算效率为着重考量。实际应用是将所研究的低秩分解方法应用到我国不同地区重磁场的数据处理中。研究表明,低秩矩阵分解方法可以被应用于解决位场数据分离问题。相比于传统方法,低秩矩阵分解方法分离精度高,鲁棒性强且参数设置简单。所提出的快速算法能在一定程度上降低时间复杂度,增强方法的实际应用性。本文的主要研究内容如下:（1）以匹配滤波和Wiener滤波为例,介绍了频率域方法的原理。总结有限离散数据Fourier变换的抽样定理、有限离散定理和误差方程。讨论了离散Fourier变换对频谱估计的影响。（2）分别研究了一维和二维位场数据延滞矩阵的奇异值特征。讨论模型参数、频谱、自相关函数、自相关矩阵、功率谱、延滞矩阵、谐波模型和奇异值之间的关系,得到模型参数与延滞矩阵奇异值之间的关系。研究表明,深部地质体产生的位场数据的延滞矩阵具有低秩特征且非零奇异值较大,浅部地质体产生的位场数据的延滞矩阵具有高秩特征且非零奇异值较小,总场数据延滞矩阵的前几个较大奇异值是深部地质体的反映,剩余较小奇异值主要是浅部地质体的反映。（3）研究了基于奇异谱分析的位场分离方法。分别展示了一维和二维情况奇异谱方法的原理和计算过程。讨论了参数选取方法,并结合理论模型实验与传统模型对比分离精度。研究表明,K和（?）的取值与异常尺度有关,奇异值截断位置与奇异值的下降趋势有关,在理论模型实验中,奇异谱分析的分离精度高于传统方法。（4）研究了低秩和稀疏分解的位场分离方法。展示了位场分离的优化模型和求解算法,讨论了惩罚参数对结果的影响,并结合理论模型实验与传统方法对比。研究表明,该方法鲁棒性较强,惩罚参数对分离结果的影响有限,理论模型实验表明,该方法相比于频率域方法具有更高的分离精度和鲁棒性。（5）研究了低秩分解方法的快速算法。针对块Hankel矩阵尺度过大导致计算效率低和内存占用较大的问题,提出快速块Hankel矩阵奇异值分解算法。该算法能够在避免构建延滞矩阵的情况下,得到延滞矩阵的奇异值和奇异向量。进一步将该快速算法应用于奇异谱分析和低秩和稀疏分解方法。研究表明,改进的低秩分解方法在计算效率有明显提升,并且可以计算尺度更大的矩阵。此外,理论模型实验表明,快速低秩和稀疏分解方法的分离精度进一步提高。（6）将低秩分解方法应用到实际问题中。分析和处理了鄂东南某矿集区、湖北省大冶矿集区某研究区、宁夏省卫宁北山-香山矿集区某研究区和安徽省铜陵矿集区某研究区的重磁数据。结合已知地质状况和钻探分析了低秩分解方法在实际问题中的应用效果。研究表明,低秩矩阵分解方法在实际数据中有较好的应用,分离的局部异常和区域异常与目标地质体的对应关系好。本文的创新点如下:（1）本文将低秩理论与方法应用于位场数据处理中。（2）本文提出低秩分解方法的快速计算方法,使得低秩矩阵分解方法实用化。
孙亮[4]（2020）在《煤田地震数据时频域反褶积方法研究》文中认为目前,煤田地震勘探在识别复杂地质构造、小尺度的地质体时,存在分辨率不能满足实际生产的问题。由于地层普遍具有粘弹性,地震子波在地下传播过程中表现出衰减特征,地震信号实为非平稳信号。基于平稳地震信号假设的反褶积方法,难以解决因地震子波衰减引起的分辨率降低问题。时频域反褶积方法考虑了地层所具有的粘弹性衰减特征,能够有效恢复地层反射系数,提高地震勘探分辨率。本文围绕时频域反褶积的关键内容:时频分析方法、时变子波提取方法和反褶积算子设计等方面进行研究。时频分析方法作为时频域反褶积的基础,对时频分析方法的研究尤为重要。本文首先从时频分辨率、相位特征和信号重构能力三个方面,对比了短时傅里叶变换（STFT）、Gabor变换、小波变换（CWT）、S变换和广义S变换方法。时频分辨率方面,CWT、S变换和广义S变换均属于多分辨率分析方法,时频分辨率高于STFT和Gabor。相位特征方面,STFT、Gabor变换、S变换和广义S变换均具有Fourier基函数,相位信息具有统一的基准。基于复信号分析技术的CWT可以获得相位信息,但相位信息没有统一的基准。信号重构方面,STFT、Gabor变换、CWT、S变换和广义S变换都具有很好的信号重构能力。因此,S变换和广义S变换兼具了STFT、Gabor变换和CWT的优点。但是,利用S变换和广义S变换分析低频信号时,普遍存在时间分辨低的问题。为解决这一问题,本文通过设计广义S变换中的高斯时窗函数,提出了一种改进的广义S变换（IGST）。理论推导表明改进的广义S变换具有无损可逆和相位基准统一的优点。改进的广义S变换在保证高频信号时频分辨率的情况下,提高了低频信号的时间分辨率,时频分析效果优于S变换和广义S变换方法。基于改进的广义S变换,本文提出复赛时频谱谱模拟法提取时变子波的方法,构建了改进的时频域（ITFD）反褶积方法。首先,利用IGST将地震记录分解至时频域,再将其转换到复赛时频域;其次,基于信赖域算法,采用高阶Fourier级数拟合复赛时频振幅谱中每一时刻的时变子波振幅谱,克服了褶积模型中反射系数白噪假设;再次,为了消除时变子波时频振幅谱提取结果的不稳定性,本文将矩形窗平滑法和时频域双曲平滑法用于时变子波振幅谱平滑;最后,利用Hilbert变换估计时变子波时频相位谱,从而提取了时变子波时频谱。通过与实际时变子波、Gabor反褶积时变子波的时频振幅谱对比,表明本文提出的时变子波提取方法具有更加理想的效果。结合时变子波的时变特征,本文设计了合理的反褶积算子,从而构建了一种新的时频域反褶积方法。该方法的反褶积结果优于最小平方反褶积和Gabor反褶积,与实际反射系数吻合较好。结合广义标准线性固体和差分进化算法,本文建立了近似常Q值粘声波方程。采用高阶交错网格有限差分方法,实现了近似常Q值粘声波方程的数值求解。针对煤系层状、断层和陷落柱地质模型,开展了弹性声波和粘声波波场正演模拟。相对弹性声波波场,粘声波波场中反射波的能量存在衰减特征,反射波同相轴变宽。为验证改进的时频域反褶积方法的有效性,本文分别利用最小平方反褶积、Gabor反褶积和ITFD反褶积方法处理粘声波地震剖面,结果表明三种方法均可以有效提高反射波同相轴的分辨率,但最小平方反褶积没有补偿介质粘弹性导致的能量衰减,且深部反射波同相轴难以识别;Gabor反褶积补偿了介质粘弹性衰减导致的反射波能量衰减,但其存在时变子波提取效果较差,残余子波降低了地震剖面信噪比的问题;ITFD反褶积方法不仅补偿了介质粘弹性衰减导致的能量衰减,而且拓宽了地震有效频带,成像效果优于最小平方反褶积和Gabor反褶积。基于IGST的时频分析表明ITFD反褶积方法能够提高地震分辨率,拓宽地震频带,提高对断点和断面的识别能力。为了消除地震道之间的振幅能量差异,本文采用标准道的L2范数进行能量均衡,提高反射波同相轴连续性。实际地震资料处理中,若采用标准地震道提取的时变子波进行时频域反褶积,将影响地震反射波同相轴的连续性。基于L2范数的时变子波提取方法,可以有效均衡各道之间的能量差异,提高地震反射波同相轴的连续性。此外,为了提高时频域反褶积的抗噪性,本文对多道时变子波进行加权平滑处理,建立了基于ITFD反褶积方法的技术流程。实际数据验证了该技术流程的合理性和可行性,可以有效补偿深部反射波能量,提高煤田地震数据的垂向分辨率。
贺月[5]（2020）在《基于压缩感知提高地震信号分辨率的研究与应用》文中进行了进一步梳理近年来高信噪比,高分辨率地震资料一直是油气勘探行业追求的目标;然而采集到的地震资料受各方面的影响导致信噪比低,分辨率不够,严重影响后续地震资料的解释等问题。故对其进行合理有效的处理,可以为储层预测、油气检测等工作提供有效的数据保障。本文将围绕增强地震资料的分辨率和信噪比为主题,将压缩感知理论应用在地震资料处理中。研究内容包括以下几点:（1）运用压缩感知理论的去噪方法大多是基于稀疏分解原理,通过在完备的原子数据库中探测出噪音信号达到去除噪声的目的。换言之,就是用较大的系数重新构建原始信号,用小系数覆盖噪声从而消除噪声。本文分别介绍了两种算法即正交匹配追踪算法（OMP）和快速迭代阈值算法（FISTA）,在小波矩阵和K-SVD字典矩阵下的去噪效果;皆是基于稀疏化算法对地震数据进行降噪再重构原始地震信号。OMP、FISTA算法,在稀疏表示部分,大多使用小波、傅里叶和Curvelet等稀疏变换,这些稀疏基是固定的,固定的稀疏基不能精确的稀疏表示所有的信号,也不能更好的去除噪声。K-SVD字典根据信号本身的稀疏特征自适应的训练字典,可以更好的与信号结构相匹配;另外,K-SVD在更新字典后,通过更简便有效的方式使原子对原子进行运算,避免了矩阵逆运算,同时更新当前原子和相关的系数,以加速字典的学习过程。理论模型和实际资料处理的结果表明,基于K-SVD字典学习算法则能够有效地提高理论模型和实际地震数据的信噪比,重建效果要比小波稀疏基下的算法则更为突出,能准确的构出原始的理论模型和实际地震数据。（2）实际地震资料中通常存在缺失的地震道,这样不够完整数据的信噪比就比较低。为了充分恢复缺失的地震资料信息,来提高地震资料信噪比。本文将基于有限的地震资料结合压缩感知理论插值算法,重点介绍了凸集投影算法（POCS）对缺失地震道的插值重构,并对比了迭代阈值算法（IST）和FISTA两种算法,理论模型和实际资料处理结果表明,POCS算法有较好的效果,具有高精度重建等特点,同时具有较高的计算效率,能合理有效恢复原始地震资料缺失的地震道信息。（3）基于压缩感知理论的低频补偿方法常用于低频信号缺失、难以精细刻画储层信息的地震资料。相对于高频成分,由于低频信息穿透能力更强,传播更远,衰减更慢,所以低频所包含的信息比高频信息更为可靠,更能反映地层信息;低频缺失,将导致采集到的地震数据信息不可靠,会使地震剖面上出现虚假的高分辨率现象。本文结合近年来兴起的压缩感知算法,对地震数据进行全频带拟合,并将拟合结果中的低频部分补偿到地震数据中。经低频补偿后地震剖面的成层性和同相轴连续性得到提高,与井曲线更为吻合,地震资料分辨率得到有效提高,对于储层预测与识别具有重要的意义。本文首先运用基于压缩感知理论的去噪方法对地震资料进行去噪处理,再对缺失的地震道数据进行插值重构,最后利用压缩感知理论的拓频方法对地震资料进行低频补偿处理,进而提高地震信号的分辨率。综上通过压缩感知理论成功应用于低信噪比和低分辨率的地震资料处理中,实践结果表明,压缩感知理论在提高地震资料信噪比和分辨率上有较好的应用前景。
孙苗苗[6]（2019）在《基于压缩感知的深层地震数据重构及弱信号增强技术研究》文中指出随着我国勘探区域的逐渐扩大,油气勘探目标逐渐转向复杂构造、地层和岩性圈闭油气藏,勘探目的层从中浅层转向深层或超深层,对地震资料处理技术要求越来越高。深层地质条件复杂,地震资料的深部有效信号能量较弱,空间假频现象严重,通过提高地震资料的规则性、信噪比、分辨率和保真度,可以为后续偏移成像、全波形反演及地震资料解释提供可靠的数据保障,从而利于判断目标油气藏情况。近年来兴起的压缩感知理论打破了传统Nyquist采样理念,利用信号的稀疏性或可压缩性,通过对正则化反演问题的求解实现信号的精确重构。该理论提出以来,一些地球物理学者对其在油气勘探领域进行了较为广泛的研究。复杂地质构造导致深反射地震剖面上波场特征复杂、有效信号相对较弱,而现有的重构和去噪方法难以得到高品质的有效信号,论文基于压缩感知理论,发展了面向复杂构造地震数据重构以及弱信号提取与增强的算法,具体研究内容为以下几个方面:首先,复杂的地质构造导致深反射地震剖面上的波场特征复杂,采用固定基函数、各种字典简单的线性组合或者超完备字典集合不能最有效地表征数据的内部结构特征。在形态分量分析（Morphological Component Analysis,MCA）理论与压缩感知理论的基础上,根据深层地震数据在各个稀疏域的稀疏性,本文提出了加权MCA稀疏表达方式,通过先验信息约束各种稀疏变换字典在其稀疏表征中的权重,实现了对复杂构造的地震数据的最稀疏描述,结合相应的阈值函数和迭代算法实现了对深层地震数据的规则化重构,提高了不规则复杂构造地震数据的重构质量。其次,针对深部有效弱信号和噪声干扰频带差异较小且难以区分的问题,在压缩感知理论的基础上,提出了面向OVT（Offset Vector Tile,炮检距向量片）域弱信号提取方法,利用与噪声强度相关的信息约束反演过程,克服其对信号稀疏度的依赖,实现了弱信号的有效提取。引入CEEMD方法根据信号本身的特征信息对信号进行模态分解,再通过互相关分析确定含噪声较多的分量,对其进行CS去噪,在去噪过程中引入增强算子,保证增强有效信息的同时噪声不被增强,进一步提高了中深层弱信号的提取效果。最后,低频信息能够反映地层的基本走向,提高速度分析精度和深层构造的成像精度,基于压缩感知理论的地震数据低频补偿方法能够对低频成分进行合理补偿,从而改善资料品质,但该方法受噪声影响较大,本文综合利用测井数据,通过井资料约束反射系数的反演过程,提高了反演过程的抗噪声干扰能力,改善了低频信息的补偿效果,进而使中深层地震数据中的弱有效信号得到增强。压缩感知理论在提高地震资料品质方面发挥了重要作用。文中通过数值实验和实际资料测试,验证了本文所提方法的正确性和有效性,为提高地震资料的规则性、信噪比和保真度提供了新的思路。
黄广谭[7]（2019）在《时移地震叠前反演约束的油藏动静态表征理论与方法研究》文中认为时移地震勘探是针对许多老油田开发中后期,为精确获取地下地质模型、提高油气采收率并对剩余油分布进行预测所采取的重要手段之一。而基于时移地震的油藏监测技术则实现了油藏从静态描述到动态表征的转变,其中时移地震反演是该技术中的重要组成部分,因此如何从地震数据获取高精度、高分辨率的参数便成为油藏模型构建的关键因素。本文以传播矩阵算法作为正演理论基础,正则化理论作为基本反演框架,利用时移地震数据,引入了一些技术方法,以获取更准确、稳定的反演结果,并结合岩石物理手段构建油藏静、动态模型。首先,提出了一种以广义传播矩阵（GPM）为正演算子的基于模型的叠前波形反演方法,并利用L-BFGS方法最优化目标函数,以L曲线和广义交叉验证方法（GCV）自适应获取每一迭代步骤中适当的正则化权重,从而得到相应的模型更新。为了避免在求解目标函数的过程中陷入局部极值,在目标函数的建立过程中引入最优传输思想,以提高目标函数的凸性,并利用自适应地获取最优正则化权重的方法稳定反演结果。模型试验表明,该方法在收敛性和精度上均明显优于传统方法。此外,本文还将所提出的反演方案应用于测井数据和实际地震数据。结果表明,所提出的反演方案不仅能够准确描述地下特性,而且具有良好的收敛性和鲁棒性。然后,以校正的Hertz-Mindlin岩石物理模型为桥梁,结合前面提到的叠前反演理论,提出了岩石物理模型驱动的静态模型建立方法,通过敏感参数分析策略对有效压力、岩石孔隙度以及含水饱和度三个基本的油藏参数对地震数据的敏感程度进行分析,得到了通过地震数据反演获取三个参数中,孔隙度和有效压力的预测准确性一定程度上可以得到保障,而相对而言,含水饱和度参数的预测结果很容易受到其他因素的影响的结论。并通过推导Fréchet导数,实现利用叠前地震数据对油藏参数的反演策略。此外,本文提出了一个全新的频率依赖的叠前反演工作流程,从地震数据中提取波动引导的流体流（Wave-induced fluid flow,WIFF）效应的策略。该方法由谱分解、Q补偿的叠前反演和频率依赖的叠前反演三部分组成。首先,利用L1范数约束反演谱分解（ISD）提供高分辨率、高精度的时频振幅和相位谱。然后,使用常Q补偿叠前反演生成相对精确的P波和S波速度、密度为随后的频散反演构建背景无频散的地震数据以及Fréchet导数。最后,利用分频地震资料和估算参数以及Fréchet导数反演纵波速度频散。反演结果与带限处理后的岩石物理分析结果的对比表明,该方法可以在一定程度上实现速度频散的定量反演。该策略为定量频散和进一步估计含气饱和度提供了可能,从而为时移地震油藏动态检测流体分布提供技术支持。最后,提出了一种基于时移地震差异反演对模型参数进行动态表征的方法,其原理可分为两个部分。首先在时移地震差异反演中提出了一种修正的近似式,以使得正演算子尽可能准确的模拟真实的波场,并将该改进的近似式应用到时移地震差异反演中。然后在时移地震联合反演中,将时移地震差异反演的结果通过道积分算法,得到模型参数变化与模型参数之间的关系。然后再利用这个关系作为协同反演的约束条件,联合多期时移地震资料进行时移地震联合反演,在降低反演的多解性的同时,提高反演结果的稳定性。
孙佳嵩[8]（2019）在《基于傅立叶叠层成像的大视场高分辨率定量相位显微成像方法研究》文中研究表明大视场高分辨率成像与定量相位成像是光学显微成像和生命科学领域的两项重要研究课题。以传统光学显微成像方法为基础,近年来发展出的“计算光学显微成像”技术为同时实现大视场高分辨率成像和定量相位成像提供了新的思路和理论,其中最具代表性的就是傅立叶叠层成像方法。本文系统的研究了傅立叶叠层成像方法的相关理论,针对目前尚存的几个关键问题提出了解决方案,进一步提高了测量精度、成像效率以及成像通量,实现了毫米级成像视场、亚微米级空间分辨率和毫秒级时间分辨率的动态定量相位显微成像。本文主要工作和创新点:（1）提出了一种基于自适应更新步长的迭代重构算法,解决了重构算法在有噪声情况下的准确求解问题。对凸问题的最优化迭代求解的收敛性进行了数学证明,对已有的傅立叶叠层成像最优化求解算法进行了分类和总结,并分析了全局梯度法和增量梯度法在有噪声情况下的收敛特性和收敛的充要条件,最后以此为基础提出了更新步长自适应缩小的增量梯度求解算法,在保证最快的收敛速度和计算效率的前提下,显着提升了在有噪声情况下系统的成像质量和重构精度。（2）提出了一种基于模拟退火法和非线性回归的LED（Light-Emitting Diode,发光二极管）定位误差校正方法。在分析了常见的系统误差对重构结果影响的基础上,针对其中影响最大、也最为关键的LED定位误差进行了数学建模,然后以重构误差代价函数最小化为目标,利用模拟退火法和非线性回归算法求解出整个LED阵列的四项全局定位参数。相比传统的全局模拟退火法,本方法由于使用了局部明场的初始搜索校正和非线性回归,所以能够将LED定位误差的校正速度提升3倍以上。（3）提出了一种针对傅立叶叠层成像方法的空频域最优采样率标准。针对传统傅立叶叠层成像技术需要采集大量冗余信息而导致的测量效率低的问题,分析了傅立叶叠层成像方法对采样率和冗余度的最低要求,提出了空频域最优采样率标准,并以此为基础提出了一种基于照明角度降采样的傅立叶叠层成像方法,该方法能够从冗余度最低的原始低分辨率图像中恢复出最多的高分辨率信息,从而将成像速度提升2倍以上,同时也为设计傅立叶叠层成像系统和选择最佳的系统参数提供了指导。（4）设计并构建了一种基于LED可编程聚光镜的高通量傅立叶叠层成像系统。使用低倍物镜,在保证成像视场大小的前提下,利用基于LED阵列的油浸聚光镜可以使照明数值孔径提升到1.2。另外,为了保证高通量重构时的重构精度,将高密度LED阵列安装于聚光镜的前焦面以满足最佳频域采样率和数据冗余度。该系统首次实现了使用10倍显微物镜达到1.6的合成数值孔径和最高154nm的半宽分辨率,即在相同成像分辨率条件下将空间带宽积提升了近50倍。（5）提出了两种基于傅立叶叠层成像的高速动态定量相位显微成像方法。首次对傅立叶叠层成像的光学传递函数进行了精确建模,然后利用照明角度内切于物镜数值孔径时相位传递函数能够覆盖所有低频信息成分的特性,提出了基于环形照明的高速傅立叶叠层成像技术,只使用4到12幅明场图像就能获得物体高精度的相位分布,最高帧率可达25帧/秒。此外还提出了基于颜色复用的单帧傅立叶叠层成像技术,使用三个不同颜色、照明角度内切于物镜数值孔径的LED同时照明物体,然后从单帧彩色明场图中恢复物体高精度的相位分布,动态相位成像帧率达到50帧/秒。
张华[9]（2018）在《页岩气藏地震资料高分辨率处理新方法研究与应用》文中研究表明为了有效提高页岩气地震资料的信噪比和分辨率,从而实现高分辨率、高精度的多波联合优质页岩预测研究。本论文研究了页岩气藏地震资料高分辨率处理新技术,主要的研究内容和创新工作包含:（1）利用小波变换可多级分频、分数域变换可任意角度旋转的优势,本文提出一种小波分数域分离相干噪声模型的信噪分离方法,解决单炮中信噪耦合分离难的难点;根据叠后数据有效信号具有良好相干性的原理,提出一种基于自适应渐变混波的相干信号增强方法,在小时窗拟合纯波道,用大时窗进行自适应渐变混波道处理,提高相干增强剖面的品质。（2）根据高阶累积量原理及信号纯度谱的特性,提出了一种信号纯度谱约束的混合相位子波反褶积方法,采用多道叠加求平均迭代算法求取高精度混合相位子波,解决相位求解中的多解性难题;利用相邻道互相关功率谱计算信号纯度谱,解决非水平介质数据估算精度低的难点。在该信号纯度谱约束下进行混合相位子波反褶积,提高单炮数据分辨率的同时有效控制高频噪声的污染。（3）本文在常规谱白化与蓝色滤波反褶积原理上,提出了一种测井信号驱动的时变有色谱延拓方法,利用交互、时变、实时的处理方式延拓中高频,利用测井信息自动计算蓝色补偿因子,提高谱延拓处理的实时质控性、数据保真性;根据实际数据振幅谱更符合高斯分布的特征,提出一种保持低频信息的高斯谱模拟反褶积方法,利用高斯拟合函数拟合数据振幅谱,能在保持低频的情况下开展中高频延拓处理,保留更多低频信息。（4）为了提高稀疏盲褶积的抗噪性,提出了一种高阶统计约束的稀疏反褶积方法,利用高精度混合相位子波作为先验约束条件,迭代求取精度更高的反射系数,有利于提高高分辨宽频恢复剖面的信噪比;为了突破常规反褶积高分辨率处理时,受数据本身频带范围限制的瓶颈问题,本文提出了一种模型阻抗与稀疏双约束下的频率谱反演方法,构建测井模型阻抗与稀疏双约束的目标函数,利于方向交替算法的迭代求取精度,高分辨率宽频恢复剖面具有较高的薄层分辨能力。（5）利用前几章研究的方法能有效提高多波数据的信噪比和分辨率,以实际工区多波数据为例,通过岩石物理、地震特性分析,开展高分辨率全变差的多波联合速度反演,利用反演的纵横波速度比开展高精度优质页岩的厚度预测和储层特征预测研究,达到高分辨率优质页岩预测的目标。
邓力[10]（2018）在《数据低频成分对速度反演的影响及长波长速度反演方法研究》文中提出速度参数是在地震勘探中用来解释地层岩性和构造的一个重要的属性参数,可以从测井资料和地震资料中提取。然而,如果所使用的地震资料的低频信息缺失,传统的反演方法不能得到有效的速度的长波长分量。为此,本文围绕着由地震数据反演速度的长波长分量时低频信息的作用和恢复效果展开研究。首先,通过重构速度解析解,我们发现当地震数据缺失高频成分时只影响分辨率的高低,而缺失数据低频成分则造成反演速度的绝对数值不准确,从而导致岩性解释和构造形态的错误以及“高分辨率”的假象。其次,地震勘探中常用的反射系数反演基于稀疏地层假设,且存在分辨率的极限问题。在传统观念中的分辨率极限基于双脉冲模型分析且不聚焦于低频。因此我们设计了一系列的多脉冲反射系数模型试验,从稀疏反射系数反演稳定性的角度统计性分析低频恢复极限。结果显示当模型极不稀疏时,虽然全频带反射系数反演不稳定,但是反射系数的低频成分也可以稳定精确地恢复。最后,基于以上研究,我们提出了一种基于稀疏贝叶斯学习反射系数反演方法获得速度长波长分量的方法。同时为了处理原始数据以提高方法的有效性,我们提出了一种基于稀疏表示理论的压制随机噪声的方法以及一种智能化时变盲反褶积宽频处理方法来补偿地层吸收衰减作用。
二、基于振幅谱重构信号的松弛迭代算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于振幅谱重构信号的松弛迭代算法（论文提纲范文）
（1）基于非局部自相似性和低秩近似理论的地震数据去噪方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状、发展趋势与存在问题 |
| 1.2.1 地震数据噪声压制的发展现状 |
| 1.2.2 基于非局部自相似性先验的地震数据去噪算法发展现状 |
| 1.2.3 基于低秩近似理论的地震数据去噪算法发展现状 |
| 1.2.4 存在问题与发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 基于平滑块排序的非局部均值地震数据去噪方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非局部均值去噪原理及方法 |
| 2.3 基于平滑块排序的非局部均值的地震数据噪声压制方法 |
| 2.3.1 块分类 |
| 2.3.2 排序矩阵的构造 |
| 2.3.3 基于平滑块排序的非局部均值去噪方法 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.4.1 模拟数据算例 |
| 2.4.2 实际数据算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于全变分和低秩正则化的地震数据去噪方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全变分正则化的去噪模型 |
| 3.3 基于非局部低秩近似的去噪模型 |
| 3.4 基于全变分和低秩正则化的地震数据噪声压制方法 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 模拟数据算例 |
| 3.5.2 实际数据算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于截断核范数最小化的地震数据去噪方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于截断核范数最小化的低秩矩阵去噪模型 |
| 4.3 基于截断核范数最小化的地震数据噪声压制方法 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.4.1 模拟数据算例 |
| 4.4.2 实际数据算例 |
| 4.4.3 参数分析 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于双重非凸非光滑秩最小化的地震数据去噪方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于双重非凸非光滑秩最小化的低秩矩阵去噪模型及算法 |
| 5.2.1 加权非凸非光滑秩松弛函数的构造 |
| 5.2.2 基于双重非凸非光滑秩最小化的低秩矩阵去噪模型 |
| 5.2.3 模型的求解算法 |
| 5.2.4 基于双重非凸非光滑秩最小化的地震数据噪声压制方法 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.3.1 模拟数据算例 |
| 5.3.2 实际数据算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
（2）基于相位信息的远场高分辨率光学成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 提升空间分辨率的技术手段 |
| 1.2.1 图像超分辨率重建技术 |
| 1.2.2 合成孔径技术 |
| 1.2.3 合成孔径激光雷达技术 |
| 1.2.4 基于稀疏限制的鬼成像雷达技术 |
| 1.3 相位成像技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 相位成像技术 |
| 1.3.2 近场叠层成像技术国内外研究现状 |
| 1.3.3 远场叠层成像技术国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及论文章节安排 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 第2章 基于傅里叶叠层的扫描式光学合成孔径系统 |
| 2.1 相位恢复的解模糊问题 |
| 2.1.1 迭代相位复原理论 |
| 2.1.2 相位复原算法中的解模糊现象 |
| 2.1.3 叠层方法对相位解模糊现象的消除 |
| 2.2 傅里叶叠层显微光学成像原理 |
| 2.3 远场傅里叶叠层光学成像系统原理 |
| 2.3.1 成像基本原理 |
| 2.3.2 成像前向模型 |
| 2.3.3 改进的远场成像模型 |
| 2.3.4 反射式远场成像模型 |
| 2.4 远场傅里叶叠层光学成像系统性能与像质评价指标 |
| 2.4.1 光学成像系统的性能评价指标 |
| 2.4.2 图像质量的量化评价方法 |
| 2.5 远场傅里叶叠层光学成像系统关键影响因素分析 |
| 2.5.1 相干光照明粗糙表面的散斑现象 |
| 2.5.2 远场面的相位弯曲 |
| 2.5.3 激光能量分析 |
| 2.5.4 照明光场的相干性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 远场傅里叶叠层光学成像重建算法研究 |
| 3.1 数据预处理 |
| 3.1.1 序列图像配准 |
| 3.1.2 噪声模型分析 |
| 3.1.3 噪声预处理算法 |
| 3.2 经典相位复原算法 |
| 3.2.1 基于交替投影的优化算法 |
| 3.2.2 基于半正定规划的优化算法 |
| 3.3 改进的优化框架 |
| 3.3.1 代价函数的选取 |
| 3.3.2 初始化 |
| 3.3.3 正则化去噪 |
| 3.4 仿真实验与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 远场傅里叶叠层光学成像实验验证与误差分析 |
| 4.1 采样率限制分析 |
| 4.1.1 频谱面采样率限制 |
| 4.1.2 像面采样率限制 |
| 4.2 远场傅里叶叠层光学成像系统实验设计 |
| 4.2.1 实验器材选择 |
| 4.2.2 透射式实验平台搭建 |
| 4.2.3 反射式实验平台搭建 |
| 4.3 远场傅里叶叠层光学成像系统误差分析 |
| 4.3.1 明暗场图像区分 |
| 4.3.2 强度图像更新 |
| 4.3.3 光瞳误差校准 |
| 4.3.4 成像系统像差校准 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于叠层测量的图像相关技术 |
| 5.1 傅里叶叠层技术应用于远场的局限性 |
| 5.2 基于叠层测量的图像相关技术 |
| 5.2.1 图像相关术 |
| 5.2.2 叠层图像相关术 |
| 5.2.3 优化框架 |
| 5.3 实验仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要创新点 |
| 6.2 论文的其它研究内容 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于矩阵低秩分解理论的位场数据处理方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 研究的发展趋势 |
| 1.3 本文的研究内容和全文结构 |
| 第二章 Fourier变换及其在位场分离中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 频率域分离方法—以Wiener滤波和匹配滤波为例 |
| 2.3 DFT的抽样定理、有限离散定理和误差方程 |
| 2.4 理论模型实验 |
| 本章结论 |
| 第三章 低秩矩阵理论与位场数据的低秩性和稀疏性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低秩矩阵分解原理 |
| 3.3 位场延滞矩阵及其秩特征 |
| 3.3.1 一维数据延滞矩阵奇异值与数据频谱的关系 |
| 3.3.2 二维数据延滞矩阵奇异值与数据频率的关系 |
| 3.4 位场数据的谱特征及其低秩性 |
| 3.4.1 一维数据地质体深度与延滞矩阵奇异值的关系 |
| 3.4.2 二维数据地质体深度与延滞矩阵奇异值的关系 |
| 3.5 位场数据的稀疏性 |
| 本章结论 |
| 第四章 基于奇异谱分析的位场分离方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一维位场数据的奇异谱分析分离方法 |
| 4.2.1 基于自相关矩阵分解的奇异谱分析方法 |
| 4.2.2 基于延滞矩阵分解的奇异谱分析方法 |
| 4.2.3 参数选择的分析 |
| 4.3 二维位场数据的奇异谱分析分离方法 |
| 4.3.1 二维位场数据的奇异谱分析算法 |
| 4.3.2 参数选择的分析 |
| 4.4 理论模型实验 |
| 4.4.1 一维位场数据理论模型实验 |
| 4.4.2 二维位场数据理论模型实验 |
| 本章小结 |
| 第五章 位场分离的低秩和稀疏分解方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 位场分离的数学模型 |
| 5.3 常用的求解低秩矩阵逼近问题的凸优化算法 |
| 5.3.1 APG算法 |
| 5.3.2 EALM算法 |
| 5.3.3 IALM算法 |
| 5.3.4 参数设置 |
| 5.3.5 计算效率 |
| 5.4 理论模型实验 |
| 5.4.1 一维数据理论模型实验 |
| 5.4.2 二维数据理论模型实验 |
| 本章小结 |
| 第六章 位场分离的低秩矩阵分解快速算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 快速块Hankel矩阵奇异值分解算法 |
| 6.2.1 基于一维FFT的块Hankel矩阵与向量乘法算法 |
| 6.2.2 基于二维FFT的块Hankel矩阵与向量乘法算法 |
| 6.2.3 快速块Hankel矩阵随机奇异值分解算法 |
| 6.3 快速奇异谱分析算法 |
| 6.3.1 快速奇异谱分析算法 |
| 6.3.2 理论模型实验 |
| 6.4 快速低秩和稀疏分解算法 |
| 6.4.1 快速非凸低秩矩阵分解算法 |
| 6.4.2 参数设置 |
| 6.4.3 理论模型实验 |
| 本章小结 |
| 第七章 应用实例 |
| 7.1 鄂东南某矿集区重磁数据处理 |
| 7.2 湖北省大冶矿集区某研究区重磁数据处理 |
| 7.3 宁夏回族自治区卫宁北山-香山矿集区某研究区重磁数据处理 |
| 7.4 安徽省铜陵矿集区某研究区重磁数据处理 |
| 本章小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 进一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）煤田地震数据时频域反褶积方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时频分析研究现状 |
| 1.2.2 反褶积方法研究现状 |
| 1.2.3 粘弹性理论研究现状 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.3.1 论文研究内容与技术路线 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 2 改进的广义S变换方法 |
| 2.1 瞬时谱分析 |
| 2.1.1 Fourier变换 |
| 2.1.2 复信号分析 |
| 2.1.3 瞬时频率和瞬时相位 |
| 2.2 短时Fourier变换 |
| 2.2.1 短时Fourier变换(STFT) |
| 2.2.2 Heisenberg测不准原理 |
| 2.2.3 Gabor变换 |
| 2.3 连续小波变换(CWT) |
| 2.4 改进的广义S变换 |
| 2.4.1 S变换(ST) |
| 2.4.2 广义S变换(GST) |
| 2.4.3 改进的广义S变换(IGST) |
| 2.4.4 数值模拟测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 时频域反褶积方法 |
| 3.1 反褶积基础 |
| 3.1.1 平稳地震记录褶积模型 |
| 3.1.2 非平稳地震记录褶积模型 |
| 3.1.3 最佳维纳滤波及最小平方反褶积 |
| 3.1.4 Gabor反褶积 |
| 3.2 复赛时频谱谱模拟法提取时变子波 |
| 3.2.1 复赛时频谱谱模拟法 |
| 3.2.2 基于信赖域算法提取时变子波时频谱 |
| 3.3 时变子波时频谱平滑 |
| 3.4 改进的时频域反褶积方法及测试 |
| 3.4.1 改进的时频域反褶积方法 |
| 3.4.2 数值模拟测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 粘声波地震波场正演及时频域反褶积方法测试 |
| 4.1 一阶速度-应力方程交错网格有限差分方法 |
| 4.1.1 弹性波波动方程 |
| 4.1.2 时间2M阶与空间2N阶差分 |
| 4.2 近似常Q粘声波方程 |
| 4.2.1 广义标准线性固体(GSLS) |
| 4.2.2 基于差分进化(DE)算法的粘声介质近似常Q值拟合 |
| 4.2.3 近似常Q值粘声波一阶速度-应力方程的构建 |
| 4.2.4 数值模拟测试 |
| 4.3 煤岩岩石物理实验 |
| 4.3.1 煤岩样品与实验设备 |
| 4.3.2 煤岩超声波速度测试 |
| 4.3.3 煤岩品质因子Q提取 |
| 4.4 煤系层状模型粘声波地震波场正演及时频域反褶积 |
| 4.4.1 煤系层状模型粘声波地震波场正演 |
| 4.4.2 时频域反褶积方法测试 |
| 4.5 煤系断层地质模型粘声波地震波场正演及时频域反褶积 |
| 4.5.1 煤系断层地质模型粘声波地震波场正演 |
| 4.5.2 时频域反褶积方法测试 |
| 4.6 煤系陷落柱地质模型粘声波地震波场正演及时频域反褶积 |
| 4.6.1 煤系陷落柱地质模型粘声波地震波场正演 |
| 4.6.2 时频域反褶积方法测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 YC煤矿三维地震资料处理及时频域反褶积应用 |
| 5.1 概况 |
| 5.1.1 地质概况 |
| 5.1.2 采集概况 |
| 5.2 三维地震资料预处理 |
| 5.2.1 静校正 |
| 5.2.2 地表一致性振幅补偿 |
| 5.2.3 速度分析、动校正(NMO)与叠加 |
| 5.3 时频域反褶积应用 |
| 5.3.1 时变子波时频谱提取 |
| 5.3.2 时变子波时频谱多道加权平滑 |
| 5.3.3 测井数据对比分析 |
| 5.3.4 时频域反褶积应用效果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）基于压缩感知提高地震信号分辨率的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 压缩感知研究现状 |
| 1.2.2 信号去噪研究现状 |
| 1.2.3 信号插值研究现状 |
| 1.2.4 信号拓频研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 压缩感知理论 |
| 2.1 压缩感知概述 |
| 2.1.1 信号的稀疏表征 |
| 2.1.2 观测矩阵的设计 |
| 2.1.3 信号重构 |
| 2.2 信号客观质量评价标准 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于压缩感知理论的去噪算法 |
| 3.1 相关去噪算法 |
| 3.1.1 正交匹配追踪算法(OMP) |
| 3.1.2 迭代阈值算法(ISTA) |
| 3.1.3 快速迭代阈值算法(FISTA) |
| 3.1.4 K-SVD字典学习 |
| 3.2 去噪算法理论模型 |
| 3.3 实际资料处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于压缩感知理论的插值算法 |
| 4.1 插值理论概述 |
| 4.2 基于压缩感知插值方法原理 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 实际资料处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于压缩感理论的低频补偿方法 |
| 5.1 压缩感知低频补偿原理 |
| 5.2 模型试算 |
| 5.3 应用实例 |
| 5.4 波阻抗反演 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（6）基于压缩感知的深层地震数据重构及弱信号增强技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震数据规则化方法研究现状 |
| 1.2.2 地震数据弱信号提取方法研究现状 |
| 1.2.3 地震数据低频补偿方法研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 压缩感知理论及稀疏变换基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压缩感知理论 |
| 2.2.1 稀疏表示 |
| 2.2.2 模型矩阵 |
| 2.2.3 稀疏促进算法 |
| 2.3 形态成分分析理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于压缩感知和MCA理论的高保真波场重构策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地震数据规则化重构策略 |
| 3.2.1 地震数据缺失的本质表现 |
| 3.2.2 规则化方法 |
| 3.2.3 地震数据规则化最优方法 |
| 3.2.4 模型算例分析 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 基于压缩感知理论的地震数据规则化方法 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 模型试算 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 基于压缩感知的加权MCA地震数据重构策略 |
| 3.4.1 基于MCA理论的重构方法 |
| 3.4.2 基于压缩感知的加权MCA重构算法 |
| 3.4.3 理论模型实验及方法对比 |
| 3.4.4 实际资料处理 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于压缩感知的弱信号提取策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于压缩感知理论的去噪理论 |
| 4.2.1 理论模型 |
| 4.2.2 信号的稀疏表达 |
| 4.2.3 重构算法 |
| 4.2.4 模型算例分析 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 CS去噪方法在OVT域中的应用 |
| 4.3.1 炮检距向量片(Offset Vector Tile,OVT)道集 |
| 4.3.2 OVT域去噪算法 |
| 4.3.3 实际资料处理 |
| 4.3.4 小结 |
| 4.4 基于压缩感知和CEEMD的深层弱信号提取策略 |
| 4.4.1 CEEMD方法 |
| 4.4.2 基于压缩感知的CEEMD弱信号提取算法 |
| 4.4.3 模型算例分析 |
| 4.4.4 实际资料处理 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 井约束地震低频保护与补偿处理技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于压缩感知理论的低频补偿方法 |
| 5.2.1 基础理论 |
| 5.2.2 低频延拓 |
| 5.2.3 模拟地震记录测试 |
| 5.2.4 实际地震资料测试 |
| 5.2.5 小结 |
| 5.3 基于压缩感知理论的井约束低频补偿方法 |
| 5.3.1 井约束地震数据处理 |
| 5.3.2 基于压缩感知的井约束地震道低频补偿基本理论 |
| 5.3.3 模型及实际资料处理 |
| 5.3.4 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与认识 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）时移地震叠前反演约束的油藏动静态表征理论与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时移地震油藏检测技术 |
| 1.2.2 地球物理反演发展 |
| 1.2.3 波形反演 |
| 1.2.4 频变AVO反演 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 叠前反演基本原理及影响因素 |
| 2.1 反演基本理论 |
| 2.2 正演算子 |
| 2.2.1 模型空间与数据空间 |
| 2.2.2 几种常用正演算子 |
| 2.3 失配函数的定义 |
| 2.3.1 最小二乘准则(L_2残差范数) |
| 2.3.2 最小绝对值准则(L_1残差范数) |
| 2.3.3 Huber准则 |
| 2.3.4 混合L_1/L_2准则 |
| 2.4 正则化约束项 |
| 2.5 正则化权重选取 |
| 2.6 最优化方法 |
| 第3章 基于波动方程的叠前反演优化策略 |
| 3.1 基于波动方程的传播矩阵正演算法 |
| 3.2 基于最优传输理论的失配函数 |
| 3.3 正则化参数自适应获取 |
| 3.3.1 GCV函数 |
| 3.3.2 L曲线算法 |
| 3.4 模型测试 |
| 3.4.1 敏感度和凸性分析 |
| 3.4.2 正则化权重获取 |
| 3.4.3 测井曲线应用 |
| 3.5 实际数据应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 岩石物理模型驱动的静态模型建立 |
| 4.1 岩石物理模型 |
| 4.1.1 Hertz-Mindlin接触模型 |
| 4.1.2 软砂岩模型 |
| 4.1.3 等球体颗粒接触模型 |
| 4.1.4 校正的Hertz-Mindlin接触模型 |
| 4.1.5 Gassmann模型 |
| 4.2 油藏参数敏感度分析 |
| 4.2.1 单变量对反射系数Rpp敏感度分析 |
| 4.2.2 双变量对地震数据的敏感度分析 |
| 4.3 岩石物理模型驱动的油藏参数直接反演 |
| 4.3.1 Fréchet导数概念 |
| 4.3.2 油藏参数直接反演 |
| 4.3.3 Fréchet导数推导 |
| 4.4 模型测试 |
| 4.5 实际数据应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于波动方程WIFF效应反演的流体检测 |
| 5.1 WIFF效果分析 |
| 5.2 传统频变AVO存在的问题 |
| 5.3 基于GPM的 WIFF效应提取策略 |
| 5.3.1 基于波动方程的Q补偿叠前三参数反演 |
| 5.3.2 稀疏约束反演谱分解算法 |
| 5.3.3 基于GPM的速度频散反演 |
| 5.4 模型测试 |
| 5.5 实际数据应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 时移地震驱动的油藏动态模型建立 |
| 6.1 时移地震差异反演 |
| 6.1.1 时移地震差异反演原理 |
| 6.1.2 基于修正近似式的时移地震差异反演 |
| 6.1.3 模型测试 |
| 6.2 时移地震差异反演约束的动态模型建立 |
| 6.2.1 时移地震差异反演约束 |
| 6.2.2 模型测试 |
| 6.3 实际数据应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于傅立叶叠层成像的大视场高分辨率定量相位显微成像方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 传统光学显微成像技术发展概况 |
| 1.1.2 传统光学显微成像技术的不足与核心问题 |
| 1.1.3 计算光学显微成像技术的原理与优势 |
| 1.1.4 定量相位显成像技术 |
| 1.1.5 大视场高分辨率显微成像技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 测量精度方面的研究现状 |
| 1.2.2 成像效率方面的研究现状 |
| 1.2.3 成像通量方面的研究现状 |
| 1.2.4 亟待解决的关键问题 |
| 1.3 主要工作与章节安排 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 计算光学显微成像理论基础 |
| 2.1.1 标量衍射理论 |
| 2.1.2 传递函数理论 |
| 2.1.3 相干模式分解理论 |
| 2.1.4 离散采样理论 |
| 2.2 傅立叶叠层成像基本概念 |
| 2.3 傅立叶叠层成像实验系统 |
| 2.3.1 基于LED阵列的实验系统 |
| 2.3.2 基于LCD屏的实验系统 |
| 2.3.3 基于孔径扫描的实验系统 |
| 2.3.4 基于无透镜的实验系统 |
| 3 最优化迭代求解算法 |
| 3.1 傅立叶叠层成像迭代求解的代价函数 |
| 3.2 传统傅立叶叠层成像的优化求解算法 |
| 3.3 改进的代价函数与优化求解算法 |
| 3.4 基于自适应步长的最优化鲁棒求解算法 |
| 3.4.1 数学模型与优化过程 |
| 3.4.2 数值模拟与比较 |
| 3.4.3 实验结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 实验系统误差校正方法 |
| 4.1 常见实验系统误差校正方法 |
| 4.1.1 光学系统像差校正方法 |
| 4.1.2 LED亮度漂移校正方法 |
| 4.2 LED阵列定位误差自适应校正方法 |
| 4.2.1 基本原理与算法流程 |
| 4.2.2 数值模拟与比较 |
| 4.2.3 实验结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验系统最优设计方案 |
| 5.1 空频域采样冗余机制与最优采样率标准 |
| 5.1.1 空域最优采样率基本原理 |
| 5.1.2 基于像素合并的傅立叶叠层成像重构算法 |
| 5.1.3 频域最优采样率基本原理 |
| 5.1.4 基于照明角度降采样的傅立叶叠层成像方法 |
| 5.1.5 针对照明角度复用的频域最优采样率标准 |
| 5.1.6 针对照明颜色复用的频域最优采样率标准 |
| 5.2 基于高数值孔径LED聚光镜的傅立叶叠层成像系统 |
| 5.2.1 系统结构与基本原理 |
| 5.2.2 实验结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 动态定量相位显微成像方法 |
| 6.1 高速傅立叶叠层成像的若干改进方案 |
| 6.2 基于环形照明的动态定量相位傅立叶叠层成像方法 |
| 6.2.1 系统结构与基本原理 |
| 6.2.2 数值模拟与比较 |
| 6.2.3 实验结果与讨论 |
| 6.3 基于颜色复用的单帧定量相位傅立叶叠层成像方法 |
| 6.3.1 系统结构与基本原理 |
| 6.3.2 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结与创新点 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A: 攻读博士学位期间发表的论文情况 |
| 附录B: 攻读博士学位期间申请专利情况 |
| 附录C: 攻读博士学位期间主要获奖情况 |
| 附录D: 攻读博士学位期间参加的科学研究情况 |
（9）页岩气藏地震资料高分辨率处理新方法研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究意义与目标 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 以相干信号为导向的去噪方法研究现状 |
| 1.2.2 信号纯度谱约束的混合相位子波反褶积方法研究现状 |
| 1.2.3 基于频谱特征的谱延拓方法研究现状 |
| 1.2.4 基于反射系数特征的高分辨率处理方法研究现状 |
| 1.2.5 高分辨率优质页岩预测方法研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 主要技术路线 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 研究成果与创新 |
| 第2章 以相干信号为导向的去噪方法研究 |
| 2.1 复杂地区噪声来源及特征分析 |
| 2.2 基于相干噪声模型的信噪分离原理研究 |
| 2.2.1 分数域相干信号预测方法研究 |
| 2.2.2 小波分数域分离相干噪声模型方法研究 |
| 2.2.3 数据试算 |
| 2.3 基于相关系数导向的信号增强原理研究 |
| 2.3.1 真三维信号连续增强方法研究 |
| 2.3.2 自适应渐变混波方法研究 |
| 2.3.3 数据试算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 信号纯度谱约束的混合相位子波反褶积 |
| 3.1 双谱域混合相位子波提取方法 |
| 3.1.1 双谱域混合相位子波相位谱计算方法 |
| 3.1.2 双谱域混合相位子波振幅谱计算方法 |
| 3.2 信号纯度谱约束下估算期望子波 |
| 3.3 数据试算 |
| 3.3.1 理论数据试算 |
| 3.3.2 实际资料应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于频谱特征的谱延拓方法研究 |
| 4.1 测井信号驱动的时变有色谱延拓方法研究 |
| 4.1.1 交互式时变谱延拓方法研究 |
| 4.1.2 测井信号驱动的有色成分补偿方法研究 |
| 4.1.3 数据试算 |
| 4.2 保持低频信息的无漏失频率谱模拟反褶积研究 |
| 4.2.1 常规解析函数谱模拟方法研究 |
| 4.2.2 保持低频信息的高斯谱模拟反褶积方法研究 |
| 4.2.3 数据试算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于反射系数特征的高分辨率处理方法研究 |
| 5.1 高阶统计约束的稀疏反褶积方法研究 |
| 5.1.1 基于贝叶斯理论的高阶统计约束的稀疏反褶积原理 |
| 5.1.2 宽频子波高分辨率数据恢复方法研究 |
| 5.1.3 数据试算 |
| 5.2 频域谱分解薄层反演方法研究 |
| 5.2.1 频率多薄层反射系数反演目标函数研究 |
| 5.2.2 模型阻抗与稀疏双约束下的频率目标函数 |
| 5.2.3 方向交替的目标函数反演方法 |
| 5.2.4 数据试算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 高分辨率优质页岩预测 |
| 6.1 优质页岩岩石物理特征分析 |
| 6.1.1 钻井情况分析 |
| 6.1.2 测井响应特征分析 |
| 6.1.3 优质页岩敏感参数分析 |
| 6.2 优质页岩地震响应特征分析 |
| 6.3 优质页岩厚度预测研究 |
| 6.3.1 基于全变差的多波联合反演方法 |
| 6.3.2 纵横波速度比连井反演 |
| 6.3.3 优质页岩厚度平面分布图 |
| 6.4 优质页岩储层特征预测研究 |
| 6.4.1 优质页岩脆性指数预测研究 |
| 6.4.2 优质页岩总有机碳含量及总含气量预测研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论与认识 |
| 7.2 需要进一步研究的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）数据低频成分对速度反演的影响及长波长速度反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽频数据的含义 |
| 1.2.2 低频数据作用研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 数据低频成分对速度反演的影响 |
| 2.1 重构速度反演解析解 |
| 2.2 基于广义线性反演的速度反演 |
| 2.2.1 广义线性反演原理 |
| 2.2.2 模型测试 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 低频拓展极限研究 |
| 3.1 统计性数值模型介绍 |
| 3.2 基于稀疏贝叶斯学习反射系数反演方法 |
| 3.2.1 方法原理介绍 |
| 3.2.2 低频拓展极限 |
| 3.2.3 不同参数的影响 |
| 3.3 基于正则化反演方法的低频拓展方法 |
| 3.3.1 正则化反演方法原理 |
| 3.3.2 基于柯西约束的正则化方法的低频拓展极限 |
| 3.3.3 基于Lp范数的正则化方法的低频拓展极限 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 低频拓展应用及长波长速度反演方法研究 |
| 4.1 基于稀疏贝叶斯学习(SBL)的地震去噪方法 |
| 4.1.1 方法原理介绍 |
| 4.1.2 方法应用效果 |
| 4.2 智能化时变盲反褶积 |
| 4.2.1 方法原理介绍 |
| 4.2.2 方法应用效果 |
| 4.3 长波长速度反演方法原理 |
| 4.3.1 方法原理介绍 |
| 4.3.2 应用效果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论和展望 |
| 5.1 主要成果和认识 |
| 5.2 存在的不足及进一步的研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、基于振幅谱重构信号的松弛迭代算法（论文参考文献）
- [1]基于非局部自相似性和低秩近似理论的地震数据去噪方法研究[D]. 邵欧阳. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]基于相位信息的远场高分辨率光学成像技术研究[D]. 李志新. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
- [3]基于矩阵低秩分解理论的位场数据处理方法研究[D]. 朱丹. 中国地质大学, 2020(03)
- [4]煤田地震数据时频域反褶积方法研究[D]. 孙亮. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [5]基于压缩感知提高地震信号分辨率的研究与应用[D]. 贺月. 成都理工大学, 2020(04)
- [6]基于压缩感知的深层地震数据重构及弱信号增强技术研究[D]. 孙苗苗. 中国石油大学(华东), 2019(01)
- [7]时移地震叠前反演约束的油藏动静态表征理论与方法研究[D]. 黄广谭. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [8]基于傅立叶叠层成像的大视场高分辨率定量相位显微成像方法研究[D]. 孙佳嵩. 南京理工大学, 2019(06)
- [9]页岩气藏地震资料高分辨率处理新方法研究与应用[D]. 张华. 成都理工大学, 2018(01)
- [10]数据低频成分对速度反演的影响及长波长速度反演方法研究[D]. 邓力. 中国石油大学(北京), 2018(01)