[发明专利]最小二乘偏移成像优化方法及系统

权利要求书

1.一种最小二乘偏移成像优化方法，包括：

基于时窗内地震信号能量信息测度、时窗内地震信号对比度测度及时窗内结构相似度测度，获得地震数据结构相关系数；

基于所述地震数据结构相关系数，建立由所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型；以及

对由所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型求解，获得地震反射系数成像；

其中，所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型为地震数据结构相关系数加权的反演目标泛函，函数表达式为：

其中，W(x,y)为所述地震数据结构相关系数，d^obs表征地震观测数据；L表征线性正演矩阵算子，Lm表征反偏移正演模拟数据；J(m)表征所述地震数据结构相关系数加权的所述地震观测数据与所述反偏移正演模拟数据之间的目标泛函；m表示所述地震反射系数成像。

2.根据权利要求1所述的最小二乘偏移成像优化方法，其中，所述时窗内地震信号能量信息测度、所述时窗内地震信号对比度测度及所述时窗内结构相似度测度分别表示为：

其中，l(x,y)为所述时窗内地震信号能量信息测度，c(x,y)为所述时窗内地震信号对比度测度，s(x,y)为所述时窗内结构相似测度测度，μ_x为剖面对应的时窗内x轴向能量均值，μ_y为剖面对应的时窗内y轴向能量均值，σ_x为剖面对应时窗内x轴向振幅的方差，σ_y为剖面对应时窗内y轴向振幅的方差，σ_xy为剖面对应时窗内的相关系数，C₁，C₂，C₃为测度系数。

3.根据权利要求2所述的最小二乘偏移成像优化方法，其中，所述地震数据结构相关系数为：

W(x,y)＝[l(x,y)]^α[c(x,y)]^β[s(x,y)]^γ

其中，W(x,y)为所述地震数据结构相关系数，α表示所述时窗内地震信号能量信息测度的权系数，β表示所述时窗内地震信号对比度测度的权系数，γ表示所述时窗内结构相似度测度的权系数，α、β、γ取[1,10]之间的整数。

4.根据权利要求1所述的最小二乘偏移成像优化方法，其中，对由所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型求解包括：

通过由如下的地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移的迭代算法格式进行求解：

其中，k表示迭代次数，α_k表示第k次迭代的步长，表示第k次迭代的梯度，L^T是正演矩阵算子的转置，表示偏移算子，Lm_k表示第k次反偏移正演模拟数据，m_k与m_k+1分别表示第k与k+1次迭代更新的反射系数成像。

5.一种最小二乘偏移成像优化系统，包括：

用于基于时窗内地震信号能量信息测度、时窗内地震信号对比度测度及时窗内结构相似度测度，获得地震数据结构相关系数的单元；

用于基于所述地震数据结构相关系数，建立由所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型的单元；以及

用于对由所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型求解，获得地震反射系数成像的单元；

其中，所述地震数据结构相关系数加权的最小二乘偏移成像模型为地震数据结构相关系数加权的反演目标泛函，函数表达式为：

其中，W(x,y)为所述地震数据结构相关系数，d^obs表征地震观测数据；L表征线性正演矩阵算子，Lm表征反偏移正演模拟数据；J(m)表征所述地震数据结构相关系数加权的所述地震观测数据与所述反偏移正演模拟数据之间的目标泛函；m表示所述地震反射系数成像。