石油地球物理勘探2024,Vol.59Issue(1) :31-37.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.01.004

应用小波通道注意力网络的地震数据重建方法

Seismic data reconstruction by wavelet channel attention network

刘沛 王长鹏 董安国 张春霞 张讲社
石油地球物理勘探2024,Vol.59Issue(1) :31-37.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.01.004

应用小波通道注意力网络的地震数据重建方法

Seismic data reconstruction by wavelet channel attention network

刘沛 1王长鹏 1董安国 1张春霞 2张讲社2
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作者信息

  • 1. 长安大学理学院,陕西西安 710064
  • 2. 西安交通大学数学与统计学院,陕西西安 710049
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摘要

重建缺失的地震道是地震数据处理的关键环节之一.近年来提出了多种基于深度学习理论的地震数据重建方法.然而,这些方法中常用的卷积运算只能捕捉到地震数据的局部特征,没有充分利用全局信息.另外,池化操作也会造成特征图信息的丢失,从而破坏地震反射的细节特征.为此,提出了基于小波通道注意力网络的地震数据重建方法.哈尔(Haar)小波变换能够有效提取信号的多尺度特征,并在上采样过程中避免信息的丢失;高效通道注意力模块通过对不同通道特征图之间的相关性进行建模,能实现全局信息的充分利用.合成和实际地震数据的实验结果表明,与具有代表性的深度学习方法相比,文中所提出的网络模型可以产生更准确的重建结果.

Abstract

Missing traces reconstruction is a key step for seismic data processing.In recent years,various seis-mic data reconstruction methods based on deep learning theory have been proposed.However,normal convolu-tion operation can only capture local dependencies and make insufficient use of global information.Moreover,the operation of pooling also results in the loss of feature map information,which destroys detailed features of seismic reflections.Therefore,a seismic data reconstruction method based on wavelet channel attention net-work is proposed.The Haar wavelet transform effectively extracts multi-scale characteristics and avoids the loss of information during the up-sampling process.Efficient channel attention modules are introduced to model the correlations between feature maps of different channels,which can make full use of the global information.Experimental results on synthetic and field datasets illustrate that the wavelet channel attention network can pro-duce more accurate reconstruction results than some representative deep learning methods.

关键词

地震数据重建/随机缺失/深度学习/哈尔小波变换/高效通道注意力

Key words

seismic data reconstruction/random missing/deep learning/Haar wavelet transform/efficient chan-nel attention

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基金项目

国家自然科学基金项目(12001057)

中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102122101)

陕西省重点产业创新链项目(2020ZDLGY09-09)

出版年

2024
石油地球物理勘探
东方地球物理勘探有限责任公司

石油地球物理勘探

CSTPCD北大核心
影响因子:1.766
ISSN:1000-7210
参考文献量23
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