应用组稀疏正则化反演的高分辨率自适应Gabor时频分析方法

郝亚炬 张华 张生 张红静 张鹏 朱宝衡

摘要：地震信号频率成分随时间的变化规律（时频特性）对油气检测具有重要意义，且Ｇａｂｏｒ变换作为最简便的时频分析技术在地震资料解释中得到了广泛应用。然而常规Ｇａｂｏｒ变换所得时频谱的时间分辨率低，相邻反射子波频谱信息混叠严重，不利于开展高分辨率地震资料解释。为了提高Ｇａｂｏｒ时频谱的时间分辨率，首先基于Ｇａｂｏｒ反变换的定义将Ｇａｂｏｒ时频谱的计算归结为求解反演问题；然后以相同时刻频谱分入同一组的策略加入组稀疏正则化约束项；最终利用投影快速软阈值迭代算法实现上述目标函数求解并获得Ｇａｂｏｒ时频谱。同时，还给出一种利用地震信号瞬时质心频率自适应地构造Ｇａｂｏｒ时频分析所需高斯窗函数的方法。理论信号实验及实际数据应用表明，该方法可在时间方向上对Ｇａｂｏｒ时频谱的能量团进行显著压缩，低频端和高频端的时间分辨率获得同步提高，进而在低頻和高频剖面上同时清晰揭示薄储层顶、底界面，便于精细对比解释。

关键词：Ｇａｂｏｒ变换，组稀疏正则化，高分辨率，自适应，时频分析

中图分类号：Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ dol：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０２．０１８