计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(8) :199-205,213.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.08.029

基于改进UNet++的地震断层识别方法研究

Research on Seismic Fault Identification Methods Based on Improved UNet++

张利霞 高俊涛 马强 杨润湉 王志宝 李菲
计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(8) :199-205,213.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.08.029

基于改进UNet++的地震断层识别方法研究

Research on Seismic Fault Identification Methods Based on Improved UNet++

张利霞 1高俊涛 1马强 2杨润湉 1王志宝 1李菲2
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作者信息

  • 1. 东北石油大学 计算机与信息技术学院,黑龙江 大庆 163318
  • 2. 黑龙江八一农垦大学 信息与电气工程学院,黑龙江 大庆 163319
  • 折叠

摘要

断层解释是油气勘探开发过程中的重要工作,但是随着勘探规模的增大,传统的人工解释断层的方法已经无法满足实际生产的需要.针对人工标注断层特征费时费力、传统断层识别结果连续性不足的局限,以及地震资料中断层与非断层样本分类不均衡的问题,提出基于CBAM-UNet++模型的地震断层识别方法.采用合成地震数据自动生成地震数据和断层标签,提高断层标注的效率.首先,将CBAM注意力模块引入UNet++,从通道和空间两个维度抑制地震振幅信号干扰,增强地震断层的检测能力,采用DropBlock模块抑制网络中产生的过拟合问题;其次,引入Dice Loss损失函数用于减小断层识别任务中数据不均衡问题对模型的影响;再次,对断层预测结果进行霍夫变换,提取骨架,使断层预测结果更好地应用于地质目标;最后,在合成地震数据集、北海地区F3 区块真实地震数据上评估CBAM-UNet++模型,与UNet++、UNet、SegNet进行对比.结果表明,基于CBAM-UNet++的断层识别方法在准确率、断层连续性方面表现优异,可自动、有效地识别地震图像中的断层.

关键词

地震断层识别/图像分割/UNet++模型/CBAM注意力模块/DropBlock

Key words

seismic fault identification/image segmentation/UNet++model/CBAM attention module/DropBlock

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基金项目

古龙页岩油大数据分析系统构建技术研究项目(DQYT-2022-JS-750)

中国石油科技重大专项(2021ZZ10-05)

出版年

2023
计算机技术与发展
陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD
影响因子:0.621
ISSN:1673-629X
参考文献量8
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