[发明专利]一种基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算二维叠后地震数据的稀疏S变换时频谱；

S2、根据S1得到的稀疏S变换时频谱，提取稀疏S变换时频谱已解释层位处的频谱；

S3、根据S2得到的频谱与自适应阈值法，计算自适应频带范围；

引入自适应阈值，为对数谱比法的计算选取自适应频带范围；

小波变换中利用Visushrink算法设置一个全局阈值以确定有效能量空间，其计算公式如下式所示：

其中，σ为高斯噪声标准方差；N为地震信号长度；

基于此算法，自适应的对数谱比法的频带范围选取，对于时刻t₁、t₂处，计算得到其阈值分别为如下式所示：

k是和信噪比相关的调整参数，MAD_i表示时刻t_i对应的稀疏S变换谱系数的均值；MAD₁表示时刻t₁对应的稀疏S变换谱系数的均值；MAD₂表示时刻t₂对应的稀疏S变换谱系数的均值；

对于每个时刻t_i，当满足|B_i(f_mini)|＝ρ_i和|B_i(f_maxi)|＝ρ_i时，确定当前的低频f_mini和高频f_maxi；

对于时刻t₁、t₂，即分别得到频带区间Ω₁＝[f_min1，f_max1]以及Ω₂＝[f_min2，f_max2]；

将以上两个频带区间取交集，得到总的自适应频带范围：

Ω＝[max{f_min1，f_min2}，min{f_max1，f_max2}]；

S4、根据S3得到的自适应频带范围，结合S2所提取的频谱用对数谱比法进行地震衰减估计。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，在S1中，读取二维叠后地震数据，逐道计算二维叠后地震数据的稀疏S变换时频谱。

3.根据权利要求1所述的基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，在S2中，提取稀疏S变换时频谱中目标区域上、下两个层位处的频谱。

4.根据权利要求3所述的基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，在S3中，根据自适应阈值法计算目标区域上、下两个层位处频谱的自适应阈值，分别获取目标区域上、下两个层位处的高频和低频，进而得到两个层位处各自的自适应频带范围。

5.根据权利要求4所述的基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，对获取的目标区域上、下两个层位处频谱的自适应频带范围取交集，获取总的自适应频带范围。

6.根据权利要求5所述的基于稀疏S变换和自适应对数谱比法的地震衰减估计方法，其特征在于，在S4中，将S2中提取出的目标区域上、下两个层位处的频谱相比，再对目标区域上、下两个层位处的频谱相比结果取对数，提取出的目标区域上、下两个层位处的频谱分别作为地震衰减前的频谱以及地震衰减后的频谱，采用对数谱比法计算品质因子Q值。