Crosscorrelation-based dynamic time warping and its application in wave equation reflection traveltime inversion

动态时间归整 噪音(视频) 算法 计算机科学 振幅 反演(地质) 欧几里德距离 图像扭曲 反射(计算机编程) 语音识别 人工智能 光学 地质学 古生物学 物理 构造盆地 图像(数学) 程序设计语言
作者
Jianhua Wang,Liangguo Dong,Chao Huang,Yilin Wang
出处
期刊:Geophysics [Society of Exploration Geophysicists]
卷期号:88 (6): R737-R749 被引量:2
标识
DOI:10.1190/geo2023-0089.1
摘要

Crosscorrelation and dynamic time warping (DTW) are ubiquitous in time-shift estimation. However, the small-shift limitation of crosscorrelation and the instability and high sensitivity to noise of DTW seriously hinder their applications in complex situations. In this study, we develop a method called crosscorrelation-based DTW (CDTW) to address these issues. Our method constructs error matrices by local crosscorrelation instead of Euclidean distance to minimize the sensitivity to noise. The new error matrices are calculated in local windows and contain local structure similarity information of the two input signals. It improves the stability of the algorithm and makes the CDTW method less sensitive to noise and amplitude modulation. Our method estimates the time-varying shift using dynamic programming as the conventional DTW after the new error matrix is formulated. Numerical tests on pairs of signals and seismic images prove that our method can accurately estimate time shifts in cases of time-varying amplitude modulation and strong random noise contamination. Finally, we apply the CDTW method to wave equation reflection traveltime inversion (WRTI) and develop a CDTW-based WRTI method. Synthetic and field applications prove that this method can construct good background velocity models with the reliable reflection traveltime shifts produced by the CDTW method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
谢尔顿发布了新的文献求助50
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
Brook1985完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
mo_完成签到,获得积分20
3秒前
Hao发布了新的文献求助100
3秒前
NexusExplorer应助Anna采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
cosmol发布了新的文献求助10
6秒前
高兴的小完成签到,获得积分0
7秒前
7秒前
多多发布了新的文献求助20
7秒前
十二月发布了新的文献求助10
9秒前
爱动脑筋的小孩完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
anzahi应助纯情的浩然采纳,获得10
12秒前
猪头肉发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
破晓发布了新的文献求助10
13秒前
独闯江湖应助明天天明采纳,获得10
14秒前
15秒前
zhang发布了新的文献求助10
15秒前
毛毛虫发布了新的文献求助10
16秒前
莹0000发布了新的文献求助10
16秒前
偏偏完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
fabea完成签到,获得积分0
18秒前
18秒前
18秒前
eseme完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6700887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8442623
关于积分的说明 18035432
捐赠科研通 5936071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2988835
邀请新用户注册赠送积分活动 1964618
关于科研通互助平台的介绍 1908154