优先权声明
本申请要求于2017年8月18日递交的美国专利申请no.15/680,767的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及速度插值，并且更具体地涉及使用遮罩立方体的图像引导速度插值。
背景技术：
地球地下层中的波传播速度对于地震成像很重要。精确的速度提高了结构解释的精确性和地层分析的可靠性。在实践中，通常在稀疏位置上估计速度，在稀疏位置上分析共成像道集(cig)或共深度点(cdp)采集。可以将稀疏位置处的估计的速度插值到每个空间位置。
技术实现要素：
本公开描述了用于使用遮罩立方体的图像引导速度插值的方法和系统，包括计算机实现的方法、计算机程序产品和计算机系统。一种用于使用遮罩立方体的图像引导速度插值的计算机实现的方法，包括：生成3d速度阵列；生成个针对3d速度阵列的遮罩，3d速度阵列中的每个值与遮罩中的对应值相关联；通过对3d速度阵列应用面向结构的平滑化来计算3d扩散速度阵列；通过对遮罩应用面向结构的平滑化来计算扩散遮罩；以及基于3d扩散速度阵列和扩散遮罩来计算插值速度值。
这个方面的其他实现方式包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，每一个均被配置为执行方法的动作。一个或多个计算机的系统可以被配置为通过在系统上安装的、在操作中使得系统执行动作的软件、固件、硬件或软件、固件或硬件的组合来执行特定的操作或动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作，所述指令在被数据处理装置执行时使得该装置执行动作。
前述和其他实现方式可以各自可选地以单独或组合的方式包括以下特征中的一个或多个：
与总的实现方式可组合的第一方面，包括：根据一个或多个地震图像计算结构张量。
与前述方面中的任何方面可组合的第二方面，其中，面向结构的平滑化包括基于所计算的结构张量来求解各向异性扩散方程。
与前述方面中的任何方面可组合的第三方面，其中，通过以扩散遮罩对3d扩散速度阵列进行点对点划分来计算插值速度值。
与前述方面中的任何方面可组合的第四方面，包括：接收稀疏采样的速度值。
与前述方面中的任何方面可组合的第五方面，其中，基于所接收的稀疏采样的速度值来生成3d速度阵列，并且3d速度阵列中的值在未采样速度值的位置处被设置为0。
与前述方面中的任何方面可组合的第六方面，其中，遮罩中的值在3d速度阵列中的对应值为0时被设置为0，或遮罩中的值在3d速度阵列中的对应值不为0时被设置为1。
本说明书的主题的一个或多个实现方式的细节在附图和以下描述中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据一些实现方式的用于图像引导速度插值的示例地震图像。
图2示出了根据一些实现方式的示例图像，该示例图像示出了用于图像引导速度插值的四个初始输入速度线。
图3示出了根据一些实现方式的示例图像，该示例图像示出了沿水平方向的插值速度结果和沿结构特征的插值速度结果。
图4是示出了根据一些实现方式的用于使用遮罩立方体(maskcube)的图像引导速度插值的示例方法的流程图。
图5是示出了根据一些实现方式的用于提供与如本公开中描述的所述算法、方法、功能、处理、流程和过程相关联的计算功能的示例计算机系统的框图。
各附图中相似的附图标号和标记指示相似的元素。
具体实施方式
以下详细描述描述了用于沿地震图像中所示的结构趋势插值速度的方法，并且被呈现用于使得本领域技术人员能够在一个或多个具体实现方式的上下文中做出和使用所公开的主题。可以对所公开的实现方式进行各种修改、变更和置换，这对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，所定义的总的原理可以应用于其他实现方式和应用。因此，本公开不旨在限于所描述或图示的实现方式，而是应被赋予与所公开的原理和特征一致的最宽泛范围。
地球地下层中的波传播速度对于地震成像很重要。精确的速度提高了结构解释的精确性和地层分析的可靠性。在实践中，通常在稀疏位置上估计速度，在稀疏位置上分析共成像道集(cig)或共深度点(cdp)采集。可以将稀疏位置处的估计的速度插值到每个空间位置，并满足3d立方体中的每个网格点。一种插值方法是使沿着水平方向的速度平滑化。然而，这种水平平滑化可能与结构或地下界面相交，结果降低了相对于地下结构的插值速度的精度。因此，期望使沿着结构的速度平滑化以提供改进的插值速度结果。
从高层面来看，所描述的方法提供了一种近似方法，该近似方法可以在地震图像中的结构的引导下，将稀疏采样的速度值进行插值、外推或插值和外推到3d速度立方体的完全填充的网格点中。所描述的近似方法沿着地震图像中所示的结构趋势将在任意位置处稀疏采样的速度值分布到它们的附近网格。介绍了用于3d速度立方体的遮罩。遮罩中的值被设置为定义了输入速度(即，稀疏采样的速度值)的1，否则被设置为0。相同的面向结构的平滑化(structureorientedsmoothing)(sos)操作应用于稀疏定义的速度和遮罩两者。最后，通过以平滑化遮罩对平滑化速度进行点对点划分，生成插值速度立方体。插值速度立方体完全填充在3d立方体中的每个网格点处。
速度插值工作流程包括面向结构的平滑化(sos)。sos算法可以由各向异性扩散方程表示。扩散是一物理过程，该过程涉及分子或原子从高浓度(或高化学势)区域到低浓度(或低化学势)区域的净移动。在本公开中，速度从定义速度的位置(例如，用户拾取速度谱的cdp位置)扩散到没有定义速度的其他位置(例如，用户未拾取速度谱的cdp位置)。各向异性扩散方程可以表示为：
其中τ表示平滑化时间，u表示要被扩散的参数，并且d是称为扩散系数的重要参数。d控制能量(例如，定义的速度)如何流动以及平滑化的方向。在本公开中，d由结构张量表示。
在通过扩散过程实现sos之后，可以通过以下步骤实现图像引导速度插值方法的工作流程：
1.根据输入的地震图像来计算结构张量d；
2.将已知速度值(例如，稀疏采样的速度值)指派给u0的3d阵列，并在不存在速度情况下(例如，在没有采样速度的位置处)将u0′s的值设置为0。u0的3d阵列在提供速度的位置处包含非零值。使用3du0立方体作为初始条件，可以以预定的步数求解扩散方程(例如，方程(1))以获得扩散的u。扩散的u包含扩散速度；
3.创建初始遮罩m0＝sign(abs(u0))，其中m在存在输入速度的位置处等于1，否则等于0。通过以上步骤2中对u0应用的相同的平滑化处理，可以扩展遮罩m0。在扩散m0之后，获得扩散的遮罩m；
4.最终的平滑化速度是通过以m对扩散的u进行点对点划分而获得的。
在一些实现方式中，为了避免奇异性问题，分别在步骤2和步骤3中首先对初始u0和m0应用无向性高斯平滑化。将无向性高斯平滑化后的各个结果用作输入，以求解步骤2和3中的扩散方程。
在本公开中描述的示例图像引导速度插值方法可以实现一个或多个优点。首先，示例图像引导速度插值方法可以自动插值在任意位置处定义的输入速度。其次，示例图像引导速度插值方法使用各向异性扩散方程，该各向异性扩散方程比其他方程(例如，程函方程、混合方程)容易实现。在某些应用中，示例图像引导速度插值方法可以实现附加的或不同的优点。
图1示出了根据一些实现方式的用于图像引导速度插值的示例地震图像100。如图1所示，示例地震图像100示出了可以影响插值速度的精度的地下结构。尽管图1至图3参考2d图像，但这是出于示例目的，该文档的主题可以应用于3d图像。
图2示出了根据一些实现方式的示例图像200，该示例图像示出了用于图像引导速度插值的四个初始输入速度线。例如，速度模型是sigsbee模型。如图2所示，从sigsbee模型中提取四个任意x位置(即，60、140、200和300)处的四个垂直线(即205、210、215和220)作为要被插值到其他x位置的初始速度值。对于结构平滑化方法，将沿四个垂直线的速度值作为已知速度值指派给u0的3d阵列，并将其他位置(即，不沿四个垂直线的位置)处的速度值设置为0到u0的3d阵列。此外，将对应的m0的值沿着四条垂直线设置为1，并且在其他位置(即，不沿着四条垂直线的位置)处被设置为0。
图3示出了根据一些实现方式的示例图像300，该示例图像示出
了沿水平方向的插值速度结果305和沿结构特征的插值速度结果310。在图3中，在顶部示出了使用水平平滑化的插值速度结果305。结果305表明，插值速度结果的形状相对于地下结构是不一致的。在图3的底部示出了使用所描述的结构平滑化方法的插值速度结果310。sigsbee模型用于在结构平滑化方法中计算结构张量。结果310表明，插值速度结果的形状与sigsbee模型一致，并表明在结构平滑化方法中很好地保留了结构特征。结果，沿结构特征的插值速度结果比沿水平方向的插值速度结果精确。
图4是示出了根据一些实现方式的用于使用遮罩立方体的图像引导速度插值的示例方法400的流程图。为了说明的清楚，下面的描述总体上描述了在本说明书中的其他附图的上下文下的方法400。例如，方法400可以由图5中所描述的计算机系统执行。然而，应理解，方法400可以视情况而定例如由任何合适的系统、环境、软件和硬件执行，或由系统、环境、软件和硬件的组合执行。在一些实现方式中，方法400的各个步骤可以并行、组合、循环或以任意顺序运行。在一些实现方式中，方法400的步骤可以自动运行。
方法400开始于框405，在框405处，生成3d速度阵列(例如，u0)。在一些实现方式中，基于所接收的稀疏采样的速度值来生成3d速度阵列。例如，将3d速度阵列中的值在采样速度值的位置处设置为所接收的稀疏采样的速度值。3d速度阵列中的值在未采样速度值的位置处被设置为0。
在框410处，生成针对速度(例如，u0)的3d阵列的遮罩(例如，m0)。在一些实现方式中，遮罩具有与3d速度阵列相同的尺寸。例如，3d速度阵列中的每个值在遮罩中都有对应的值。在一些实现方式中，m0＝sign(abs(u0))。例如，遮罩中的值在3d速度阵列中的对应值为0时被设置为0，或遮罩中的值在3d速度阵列中的对应值不为0时被设置为1。
在框415处，计算扩散速度(例如u)的3d阵列。通过对3d速度阵列(例如u0)应用面向结构的平滑化来执行计算。在一些实现方式中，面向结构的平滑化包括基于结构张量(例如，d)求解各向异性扩散方程(例如，方程(1))。结构张量是根据与地下结构相关联的一个或多个地震图像计算的。在一些实现方式中，为了避免奇异性问题，首先对3d速度阵列(例如，u0)应用无向性高斯平滑化。将无向性高斯平滑化后的结果(例如，替代u0)用作各向异性扩散方程的输入，以用于计算3d扩散速度阵列。
在框420处，计算扩散遮罩(例如m)的3d阵列通过对遮罩(例如，m0)应用与框415中的对3d速度阵列应用的相同的面向结构的平滑化化来计算扩散遮罩。在一些实现方式中，将相同的面向结构的平滑化操作同时或实质上同时应用于3d速度阵列和遮罩。在一些实现方式中，为了避免奇异性问题，首先对遮罩(例如，m0)应用无向性高斯平滑化。将无向性高斯平滑化后的结果(例如，替代m0)用作各向异性扩散方程的输入，以用于计算扩散遮罩。
在框425处，基于3d扩散速度阵列(例如，u)和扩散遮罩(例如，m)来计算插值速度值。在一些实现方式中，插值速度值(例如，最终平滑化速度)是通过以扩散遮罩对3d扩散速度阵列进行点对点划分来计算的。例如，如果3d扩散速度阵列是uz，x，y，并且扩散遮罩是具有相同(z，x，y)尺寸的mz，x，y，则对于每个空间索引(iz，ix，iy)，插值速度被计算为u(iz，ix，iy)/m(iz，ix，iy)。
可以修改或重新配置图4所示的示例方法400，以包括附加的、更少的或不同的步骤(图4中未示出)，这些步骤可以按所示顺序或以不同顺序执行。例如，在框405之前，接收一个或多个地震图像作为输入，以计算用于求解各向异性扩散方程的结构张量。此外，在框405之前，特定位置处的稀疏采样的速度值被接收为3d速度阵列的初始输入。例如，在一些实现方式中，可以重复或迭代图4中所示的步骤中的一个或多个，直到达到终止条件为止。在一些实现方式中，图4中所示的各个步骤中的一个或多个步骤可以作为多个分离的步骤来执行，或者图4中所示的步骤的一个或多个子集可以组合并且作为单个步骤来执行。在一些实现方式中，也可以从示例方法400中省略图4所示的各个步骤中的一个或多个步骤。
图5是示出了根据实现方式的用于提供与如本公开中描述的所述算法、方法、功能、处理、流程和过程相关联的计算功能的示例计算机系统500的框图。所示出的计算机502旨在包括任意计算设备，例如服务器、台式计算机、膝上型/笔记本计算机、无线数据端口、智能电话、个人数字助理(pda)、平板计算设备、这些设备内的一个或多个处理器、或任意其他合适的处理设备(包括计算设备的物理或虚拟实例(或这两者))。附加地，计算机502可以包括以下这样的计算机，该计算机包括可以接受用户信息的输入设备(例如键区、键盘、触摸屏或其他设备)以及输出设备，该输出设备传达与计算机502的操作相关联的信息，包括数字数据、视觉或音频信息(或信息的组合)或图形用户界面(gui)。
计算机502可以用作用于执行本公开中描述的主题的计算机系统的客户端、网络组件、服务器、数据库或其他持久性或任意其他组件(或它们的组合)。所示出的计算机502可通信地与网络530耦接。在一些实现方式中，计算机502的一个或多个组件可以被配置为在包括基于云计算、局部、全局、或其他环境在内的环境(或者环境的组合)中操作。
从高层面来看，计算机502是可操作用于接收、发送、处理、存储或管理与所描述的主题相关联的数据和信息的电子计算设备。根据一些实现方式，计算机502还可以包括或可通信地耦接到应用服务器、电子邮件服务器、web服务器、缓存服务器、流传输数据服务器或其他服务器(或服务器的组合)。
计算机502可以通过网络530从客户端应用(例如，在另一计算机上执行的应用)接收请求，并通过使用适当的软件应用处理所接收的请求来响应所述请求。此外，还可以从内部用户(例如，从命令控制台或通过其他适当的访问方法)、外部或第三方、其他自动化应用以及任何其他适当的实体、个人、系统或计算机向计算机502发送请求。
计算机502的每个组件可以使用系统总线503进行通信。在一些实现方式中，计算机502的任意或所有组件(硬件和/或软件(或硬件和软件的组合))可以使用应用编程接口(api)512或服务层513(或api512和服务层513的组合)，通过系统总线503彼此交互或与接口504交互(或两者的组合)。api512可以包括针对例程、数据结构和对象类的规范。api512可以是独立于或依赖于计算机语言的，并且可以指代完整的接口、单个功能或甚至是一组api。服务层513向计算机502或可通信地耦接到计算机502的其他组件(无论是否被示出)提供软件服务。计算机502的功能可以是对于使用该服务层的所有服务消费者是可访问的。软件服务(例如由服务层513提供的软件服务)通过定义的接口提供可重用的、定义的业务功能。例如，接口可以是以java、c 或以可扩展标记语言(xml)格式或其他合适格式提供数据的其他合适语言编写的软件。尽管被示为计算机502的集成组件，但是备选实现方式可以将api512或服务层513示作为相对于计算机502的其他组件或可通信地耦接到计算机502的其他组件(无论是否被示出)的独立组件。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，api512或服务层513的任意或所有部分可以被实现为另一软件模块、企业应用或硬件模块的子模块或副模块。
计算机502包括接口504。尽管在图5中被示为单个接口504，但是可以根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式而使用两个或更多个接口504。接口504由计算机502使用以与分布式环境中的连接到网络530的其他系统(无论是否示出)通信。通常，接口504包括以软件或硬件(或软件和硬件的组合)编码的逻辑，并且可操作用于与网络530通信。更具体地，接口504可以包括支持与通信相关联的一个或多个通信协议的软件，使得网络530或接口的硬件可操作用于在所示出的计算机502内部和外部传送物理信号。
计算机502包括处理器505。尽管在图5中被示出为单个处理器505，但是可以根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式而使用两个或更多个处理器。通常，处理器505执行指令并操纵数据，以执行计算机502的操作以及如本公开中所描述的任何算法、方法、功能、处理、流程和过程。
计算机502还包括数据库506，其可以保存用于计算机502或可以连接到网络530的其他组件(无论是否被示出)(或两者的组合)的数据。例如，数据库506可以是存储与本公开一致的数据的内部存储器、常规或其他类型的数据库。在一些实现方式中，根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式和所描述的功能，数据库506可以是两个或更多个不同数据库类型(例如，混合的内部存储器和常规数据库)的组合。尽管在图5中被示出为单个数据库506，但是可以根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式和所描述的功能而使用(相同类型或多个类型的组合的)两个或更多个数据库。尽管数据库506被示出为计算机502的集成组件，但是在备选实现方式中，数据库506可以在计算机502的外部。如图所示，数据库506保持例如结构张量516、速度和扩散速度518、遮罩和扩散遮罩520、以及插值速度522。
计算机502还包括存储器507，其保持用于计算机502或可以连接到网络530的其他组件(无论是否被示出)(或两者的组合)的数据。例如，存储器507可以是存储与本公开一致的数据的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、光、磁等。在一些实现方式中，根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式和所描述的功能，存储器507可以是两个或更多个不同类型的存储器的组合(例如，ram和磁存储器的组合)。尽管在图5中被示出为单个存储器507，但是可以根据计算机502的特定需要、期望或特定实现方式和所描述的功能而使用(具有相同类型或多个类型组合的)两个或更多个存储器507。尽管存储器507被示为计算机502的集成组件，但是在备选实施方式中，存储器507可以在计算机502的外部。
应用508是根据计算机502的特定需要、期望或特定实施方式提供功能(尤其是关于本公开中描述的功能)的算法软件引擎。例如，应用508可以用作一个或多个组件、模块、应用等。此外，尽管被示出为单个应用508，但是应用508可以被实现为计算机502上的多个应用508。另外，尽管被示出为与计算机502集成在一起，但是在备选实现方式中，应用508可以在计算机502的外部。
可以存在与包含计算机502的计算机系统相关联或在其外部的任意数量的计算机502，每个计算机502通过网络530进行通信。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，术语“客户端”、“用户”和其他适当的术语可以视情况而定互换使用。此外，本公开预期许多用户可以使用一个计算机502，或者一个用户可以使用多个计算机502。
在本说明书中描述的主题和功能操作的实现可以在数字电子电路中、在有形地被实现的计算机软件或固件中、在计算机硬件(包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物)中、或在它们中的一个或多个的组合中实施。在本说明书中描述的主题的实现可以被实现为一个或多个计算机程序，即，在有形的非暂时性计算机可读计算机存储介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，以用于被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。备选地或附加地，程序指令可以编码在人工生成的传播信号(例如，机器生成的电、光或电磁信号)中/上，所述信号被生成以对信息进行编码，以传输给合适的接收机装置，以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或计算机存储介质的组合。
术语“数据处理装置”、“计算机”或“电子计算机设备”(或本领域普通技术人员所理解的等同物)是指数据处理硬件，并且包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。所述装置还可以是或还包括专用逻辑电路，例如，中央处理单元(cpu)、fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。在一些实现方式中，数据处理装置或专用逻辑电路(或数据处理装置或专用逻辑电路的组合)可以是基于硬件或基于软件(或基于硬件和基于软件的组合)的。可选地，装置可以包括为计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者执行环境的组合的代码。本公开考虑具有或不具有常规操作系统(例如，linux、unix、windows、macos、android、ios或任意其他合适的常规操作系统)的数据处理装置的使用。
可以以任何形式的编程语言来写计算机程序(也可以称作或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)，所述编程语言包括：编译或解译语言、或者声明或程序语言，并且可以以任何形式来部署计算机程序，包括部署为单独的程序或者部署为适合于用于计算环境的模块、组件、子例程、或者其他单元。计算机程序可以但不是必须与文件系统中的文件相对应。程序可以被存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、被存储在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者被存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以被部署为在一个计算机上或者在位于一个站点或分布在多个站点并且通过通信网络互联的多个计算机上执行。尽管各图中所出示的程序的部分被示出为通过各种对象、方法或其他过程实施各种特征和功能的各个模块，但是视情况而定程序可以替代地包括多个子模块、第三方服务、组件、库等。相反，各种组件的特征和功能可以视情况而定组合成单个组件。可以统计地、动态地或者统计地且动态地确定用于进行计算确定的阈值。
本说明书中描述的方法、处理或逻辑流可以由一个或多个可编程计算机来执行，所述一个或多个可编程计算机执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并且生成输出来执行功能。方法、处理或逻辑流也可以由专用逻辑电路(例如cpu、fpga或asic)来执行，并且装置也可以被实现为专用逻辑电路(例如cpu、fpga或asic)。
适合于执行计算机程序的计算机可以基于通用或专用微处理器、这两者或任何其他类型的cpu。通常，cpu将从只读存储器(rom)或随机存取存储器(ram)或者这二者接收指令和数据。计算机的必不可少的元件是用于执行指令的cpu和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或可操作地耦接以便从所述一个或更多个大容量存储设备接收或向其发送数据或两者。然而，计算机不必非要具有这些设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如，移动电话、个人数字助理(pda)、移动音频或视频播放器、游戏机、全球定位系统(gps)接收机或者便携式存储设备(例如，通用串行总线(usb)闪存驱动器)，这仅是举几个例子。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质(视情况为暂时或非暂时的)包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，其包括例如半导体存储器设备(例如，可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)和闪存设备)；磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)；磁光盘；以及cdrom、dvd /-r、dvd-ram和dvd-rom盘。存储器可以存储各种对象或数据，包括：高速缓存区、类(class)、框架、应用、备份数据、工作、网页、网页模板、数据库表格、存储动态信息的资源库、以及包括任意参数、变量、算法、指令、规则、约束、对其的引用在内的任意其他适当的信息。此外，存储器可以包括任何其他适当的数据，例如，日志、策略、安全或访问数据、报告文件等等。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或者并入到专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，本公开中描述的主题的实现可以在计算机上实现，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，crt(阴极射线管)、lcd(液晶显示器)、led(发光二极管)或等离子监视器)和用户可以向计算机提供输入的键盘和指点设备(例如，鼠标、轨迹球或轨迹板)。还可以使用触摸屏(诸如具有压敏性的平板计算机表面、使用电容或电感测的多点触摸屏或其他类型的触摸屏)向计算机提供输入。其它类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；以及可以以任何形式(包括声音、语音或触觉输入)来接收来自用户的输入。此外，计算机可以通过向用户使用的设备发送文档或者从该设备接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从用户客户端设备上的web浏览器接收到的请求而向所述web浏览器发送网页。
术语“图形用户界面”或“gui”可以以单数或复数形式使用，以描述一个或多个图形用户界面和特定图形用户界面的每一次显示。因此，gui可以表示任意图形用户界面，包括但不限于web浏览器、触摸屏或处理信息并且有效地向用户呈现信息结果的命令行界面(cli)。通常，gui可以包括多个用户界面(ui)元素，其中一些或全部元素与web浏览器相关联，诸如交互式字段、下拉列表和按钮。这些和其他ui元素可以与web浏览器的功能相关或表示web浏览器的功能。
本说明书中描述的主题的实现可以在计算系统中实现，该计算系统包括后端组件(例如，数据服务器)、或包括中间件组件(例如，应用服务器)、或者包括前端组件(例如，具有用户通过其可以与本说明书中描述的主题的实现进行交互的图形用户界面或者web浏览器的客户端计算机)、或者一个或多个此类后端组件、中间件组件或前端组件的任意组合。系统的组件可以通过任何形式的有线或无线数字数据通信(或数据通信的组合)或者有线或无线数字数据通信的任何介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(lan)、无线电接入网(ran)、城域网(man)、广域网(wan)、全球微波接入互操作性(wimax)、使用例如802.11a/b/g/n或802.20(或802.11x和802.20的组合或与本公开一致的其他协议)的无线局域网(wlan)、互联网的全部或一部分、或一个或多个位置处的任意其他通信系统(或通信网络的组合)。网络可以在网络地址之间传输例如互联网协议(ip)分组、帧中继帧、异步传输模式(atm)小区、语音、视频、数据或其它合适信息(或通信类型的组合)。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般相互远离并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系通过在相应计算机上运行并且相互具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生。
尽管本说明书包含许多特定实现细节，然而这些细节不应被解释为对可以要求保护的范围或任何发明的范围的限制，而是作为可以专用于特定发明的特定实现方式的特征的描述。在单个实现方式中，还可以组合实现本说明书中在独立实现方式的上下文中描述的某些特征。反之，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中分开地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管可以将先前描述的特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初要求如此保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
已经描述了本主题的特定实现方式。对于本领域技术人员显而易见的是，所描述的实现的其他实现、改变和置换在随后的权利要求的范围内。尽管在附图或权利要求中以特定顺序描述了操作，但这不应被理解为：为了实现希望的结果，要求按所示出的特定顺序或按相继的顺序来执行这些操作，或者要求执行所有所示出的操作(一些操作可以被认为是可选的)。在一些情况下，多任务或并行处理(或者多任务和并行处理的组合)可以是优选地并且视情况来执行。
此外，在前述的实现中的各种系统模块和组件的分离或集成不应被理解为在所有实现方式中要求这样的分离或集成，并且应该理解的是，所描述的程序组件和系统一般可以一起集成在单个软件产品中或封装为多个软件产品。
因此，先前描述的示例实现方式不限定或限制本公开。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，还可以有其他改变、替换和变化。
此外，任何要求保护的实现方式被认为适用于至少一种计算机实现的方法；存储用于执行计算机实现的方法的计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质；以及计算机系统，该计算机系统包括与硬件处理器可互操作地耦接的计算机存储器，所述硬件处理器被配置为执行计算机实现的方法或存储在非暂时性计算机可读介质上的指令。
1.一种方法，包括：
生成3d速度阵列；
生成针对所述3d速度阵列的遮罩，其中，所述3d速度阵列中的每个值与所述遮罩中的对应值相关联；
通过对所述3d速度阵列应用面向结构的平滑化化来计算3d扩散速度阵列；
通过对所述遮罩应用所述面向结构的平滑化化来计算扩散遮罩；以及
基于所述3d扩散速度阵列和所述扩散遮罩来计算插值速度值。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据一个或多个地震图像来计算结构张量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述面向结构的平滑化包括基于所计算的结构张量来求解各向异性扩散方程。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以所述扩散遮罩对所述3d扩散速度阵列进行点对点划分来计算所述插值速度值。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收稀疏采样的速度值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所接收的稀疏采样的速度值来生成所述3d速度阵列，并且所述3d速度阵列中的值在未采样速度值的位置处被设置为0。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述遮罩中的值在所述3d速度阵列中的对应值为0时被设置为0，或所述遮罩中的值在所述3d速度阵列中的对应值不为0时被设置为1。
8.一种设备，包括：
存储器；以及
处理单元，被布置为执行包括如下步骤的操作：
生成3d速度阵列；
生成针对所述3d速度阵列的遮罩，其中，所述3d速度阵列中的每个值与所述遮罩中的对应值相关联；
通过对所述3d速度阵列应用面向结构的平滑化化来计算3d扩散速度阵列；
通过对所述遮罩应用所述面向结构的平滑化化来计算扩散遮罩；以及
基于所述3d扩散速度阵列和所述扩散遮罩来计算插值速度值。
9.根据权利要求8所述的设备，所述操作还包括：
根据一个或多个地震图像来计算结构张量。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述面向结构的平滑化包括基于所计算的结构张量来求解各向异性扩散方程。
11.根据权利要求8所述的设备，其中，通过以所述扩散遮罩对所述3d扩散速度阵列进行点对点划分来计算所述插值速度值。
12.根据权利要求8所述的设备，所述操作还包括：
接收稀疏采样的速度值。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，基于所接收的稀疏采样的速度值来生成所述3d速度阵列，并且所述3d速度阵列中的值在未采样速度值的位置处被设置为0。
14.根据权利要求8所述的设备，其中，所述遮罩中的值在所述3d速度阵列中的对应值为0时被设置为0，或所述遮罩中的值在所述3d速度阵列中的对应值不为0时被设置为1。
15.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令能够由计算机系统执行以执行操作，所述操作包括：
生成3d速度阵列；
生成针对所述3d速度阵列的遮罩，其中，所述3d速度阵列中的每个值与所述遮罩中的对应值相关联；
通过对所述3d速度阵列应用面向结构的平滑化化来计算3d扩散速度阵列；
通过对所述遮罩应用所述面向结构的平滑化化来计算扩散遮罩；以及
基于所述3d扩散速度阵列和所述扩散遮罩来计算插值速度值。
16.根据权利要求15所述的介质，所述操作还包括：
根据一个或多个地震图像来计算结构张量。
17.根据权利要求16所述的介质，其中，所述面向结构的平滑化包括基于所计算的结构张量来求解各向异性扩散方程。
18.根据权利要求15所述的介质，其中，通过以所述扩散遮罩对所述3d扩散速度阵列进行点对点划分来计算所述插值速度值。
19.根据权利要求15所述的介质，所述操作还包括：
接收稀疏采样的速度值。
20.根据权利要求19所述的介质，其中，基于所接收的稀疏采样的速度值来生成所述3d速度阵列，并且所述3d速度阵列中的值在未采样速度值的位置处被设置为0。
技术总结