一种地震记录高分辨率处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种地震记录高分辨率处理方法、装置、设备及存储介质，涉及深度学习技术领域。该方法包括：获取原始地震数据的地震子波和反射系数；将原始地震数据的地震子波与原始地震数据的反射系数进行褶积运算，得到待处理地震记录；利用训练完成的地震记录高分辨率处理模型对待处理地震记录进行处理，得到目标地震记录，其中，目标地震记录的分辨率高于待处理地震记录，地震记录高分辨率处理模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。本公开的方法通过采用预先训练好的地震记录高分辨率处理模型对待处理地震记录进行处理，可以得到有效拓宽频带的目标地震记录，提高了地震记录的分辨率。分辨率。分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种地震记录高分辨率处理方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及深度学习
，尤其涉及一种地震记录高分辨率处理方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]叠后地震数据在油气勘探中广泛使用，其质量主要使用分辨率进行评价。叠后地震数据的分辨率指的是分辨各种地质体和地层的能力，纵向分辨率可通过同相轴的复合程度、同相轴粗细，子波主频、带宽等描述；横向分辨率指横向上地质体的识别精度，如断层、河道等。因此，为了满足地震数据的使用需求，需要对地震资料进行高分辨率处理，以满足高质量需求。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种地震记录高分辨率处理方法、装置、设备及存储介质，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种地震记录高分辨率处理方法，包括：获取原始地震数据的地震子波和反射系数；将上述原始地震数据的地震子波与原始地震数据的反射系数进行褶积运算，得到待处理地震记录；利用训练完成的地震记录高分辨率处理模型对上述待处理地震记录进行处理，得到目标地震记录，其中，上述目标地震记录的分辨率高于上述待处理地震记录，上述地震记录高分辨率处理模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。
[0005]在一些实施例中，上述地震记录高分辨率处理模型的训练方法包括：获取样本地震数据的地震子波和反射系数；将上述样本地震数据的地震子波和样本地震数据的反射系数进行褶积运算，得到样本地震记录；对上述样本地震记录进行预处理；将预处理后的样本地震记录作为训练数据；获取上述样本地震数据的俞氏子波；将上述俞氏子波与上述样本地震数据的反射系数进行褶积运算，得到宽带合成地震记录，作为标签数据；其中，上述宽带合成地震记录的分辨率高于上述样本地震记录的分辨率；采用上述训练数据和上述标签数据对初始网络模型进行训练，训练完成得到上述地震记录高分辨率处理模型，其中，上述初始网络模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。
[0006]在一些实施例中，上述对上述样本地震记录进行预处理，包括：
向上述样本地震记录中加入随机噪声；或者，对上述样本地震记录的原始噪声的均值进行计算，得到原始噪声均值；判断上述原始噪声均值与上述预设噪声均值的差值是否小于预设差值阈值；响应于上述差值小于上述预设差值阈值，向上述样本地震记录中加入随机噪声。
[0007]在一些实施例中，上述编码器用于提取上述待处理地震记录的图像特征，上述解码器用于恢复图像特征输出上述目标地震记录，其中，上述编码器和上述解码器通过连接部分进行连接。
[0008]在一些实施例中，上述编码器包括V个编码块，V≥1，每个编码块包括两层卷积层和残差模块；其中，每个编码块的卷积层用于通过卷积运算对本编码块的卷积层的输入提取图像特征，生成本编码块的卷积层的输出；上述编码块的残差模块用于将本编码块的卷积层的输入和本编码块的卷积层的输出作为本编码块的输出，以进行恒等映射。
[0009]在一些实施例中，上述解码器包括U个解码块，1≤U≤V，至少一个解码块包括两层卷积层、注意力模块和残差模块；其中，解码块的卷积层用于通过卷积运算对本编码块的卷积层的输入提取图像特征，生成本解码块的卷积层的输出；解码块的注意力模块用于基于本解码块的卷积层的输出得到注意力图、并将上述注意力图和上述本解码块的卷积层的输出进行自适应特征优化后作为本解码块的注意力模块的输出；解码块的残差模块用于将本解码块的卷积层的输入和本解码块的注意力模块的输出作为本解码块的输出，以进行恒等映射。
[0010]在一些实施例中，上述连接部分包括两层卷积层、一个注意力模块和一个上采样层，其中，上述连接部分的卷积层用于通过卷积运算对上述卷积层的输入提取图像特征，生成卷积层的输出，上述注意力模块用于基于上述卷积层的输出得到注意力图、并将上述注意力图和上述卷积层的输出进行自适应特征优化，经过上采样层进行上采样后作为上述连接部分的输出。
[0011]根据本公开的第二方面，提供了一种地震记录高分辨率处理装置，上述装置包括：获取模块，用于获取原始地震数据的地震子波和反射系数；运算模块，用于将上述原始地震数据的地震子波与原始地震数据的反射系数进行褶积运算，得到待处理地震记录；处理模块，用于利用训练完成的地震记录高分辨率处理模型对上述待处理地震记录进行处理，得到目标地震记录，其中，上述目标地震记录的分辨率高于上述待处理地震记录，上述地震记录高分辨率处理模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。
[0012]在一些实施例中，上述装置还包括模型训练模块，所述模型训练模块包括：第一获取子模块，用于获取样本地震数据的地震子波和反射系数；褶积运算子模块，用于将上述样本地震数据的地震子波和样本地震数据的反射系数进行褶积运算，得到样本地震记录；预处理子模块，用于对上述样本地震记录进行预处理；配置子模块，用于将预处理后的样本地震记录作为训练数据；第二获取子模块，用于获取上述样本地震数据的俞氏子波；数据获取子模块，用于将上述俞氏子波与上述样本地震数据的反射系数进行褶积
运算，得到宽带合成地震记录，作为标签数据；其中，上述宽带合成地震记录的分辨率高于上述样本地震记录的分辨率；训练子模块，用于采用上述训练数据和上述标签数据对初始网络模型进行训练，训练完成得到上述地震记录高分辨率处理模型，其中，上述初始网络模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。
[0013]在一些实施例中，预处理子模块被进一步用于：向上述样本地震记录中加入随机噪声；或者，对上述样本地震记录的原始噪声的均值进行计算，得到原始噪声均值；判断上述原始噪声均值与上述预设噪声均值的差值是否小于预设差值阈值；响应于上述差值小于上述预设差值阈值，向上述样本地震记录中加入随机噪声。
[0014]在一些实施例中，上述编码器用于提取上述待处理地震记录的图像特征，上述解码器用于恢复图像特征输出上述目标地震记录，其中，上述编码器和上述解码器通过连接部分进行连接。
[0015]在一些实施例中，上述编码器包括V个编码块，V≥1，每个编码块包括两层卷积层和残差模块；其中，每个编码块的卷积层用于通过卷积运算对本编码块的卷积层的输入提取图像特征，生成本编码块的卷积层的输出；上述编码块的残差模块用于将本编码块的卷积层的输入和本编码块的卷积层的输出作为本编码块的输出，以进行恒等映射。
[0016]在一些实施例中，上述解码器包括U个解码块，1≤U≤V，至少一个解码块包括两层卷积层、注意力模块和残差模块；其中，解码块的卷积层用于通过卷积运算对本解码块的卷积层的输入提取图像特征，生成本解码块的卷积层的输出；解码块的注意力模块用于基于本解码块的卷积层的输出得到注意力图、并将上述注意力图和上述本解码块的卷积层的输出进行自适应特征优化后作为本解码块的注意力模块的输出；解码块的残差模块用于将本解码块的卷积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地震记录高分辨率处理方法，其特征在于，方法包括：获取原始地震数据的地震子波和反射系数；将原始地震数据的地震子波与原始地震数据的反射系数进行褶积运算，得到待处理地震记录；利用训练完成的地震记录高分辨率处理模型对所述待处理地震记录进行处理，得到目标地震记录，其中，所述目标地震记录的分辨率高于所述待处理地震记录，所述地震记录高分辨率处理模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。2.根据权利要求1所述的地震记录高分辨率处理方法，其特征在于，所述地震记录高分辨率处理模型的训练方法包括：获取样本地震数据的地震子波和反射系数；将样本地震数据的地震子波和样本地震数据的反射系数进行褶积运算，得到样本地震记录；对所述样本地震记录进行预处理；将预处理后的样本地震记录作为训练数据；获取样本地震数据的俞氏子波；将所述俞氏子波与样本地震数据的反射系数进行褶积运算，得到宽带合成地震记录，作为标签数据；其中，所述宽带合成地震记录的分辨率高于样本地震记录的分辨率；采用所述训练数据和所述标签数据对初始网络模型进行训练，训练完成得到所述地震记录高分辨率处理模型，其中，所述初始网络模型是包括具有残差模块的编码器和具有残差模块与注意力模块的解码器的U型神经网络。3.根据权利要求2所述的地震记录高分辨率处理方法，其特征在于，所述对所述样本地震记录进行预处理，包括：向所述样本地震记录中加入随机噪声；或者，对所述样本地震记录的原始噪声的均值进行计算，得到原始噪声均值；判断原始噪声均值与预设噪声均值的差值是否小于预设差值阈值；响应于差值小于预设差值阈值，向样本地震记录中加入随机噪声。4.根据权利要求1所述的地震记录高分辨率处理方法，其特征在于，所述编码器用于提取所述待处理地震记录的图像特征，所述解码器用于恢复图像特征输出所述目标地震记录，其中，所述编码器和所述解码器通过连接部分进行连接。5.根据权利要求4所述的地震记录高分辨率处理方法，其特征在于，所述编码器包括V个编码块，V≥1，每个编码块包括两层卷积层和残差模块；其中，每个编码块的卷积层用于通过卷积运算对本编码块的卷积层的输入提取图像特征，生成本编码块的卷积层的输出；编码块的残差模块用于将本编码块的卷积层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，石颖，王维红，席兆阳，郭雪豹，袁红旗，
申请(专利权)人：东北石油大学三亚海洋油气研究院，
类型：发明
国别省市：