Multiscale Spatial Attention Network for Seismic Data Denoising

计算机科学 降噪 卷积神经网络 噪音(视频) 模式识别(心理学) 杠杆(统计) 人工智能 卷积(计算机科学) 比例(比率) 核(代数) 人工神经网络 数学 量子力学 组合数学 图像(数学) 物理
作者
Xintong Dong,Jun Lin,Shaoping Lu,Hongzhou Wang,Yue Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:60: 1-17 被引量:53
标识
DOI:10.1109/tgrs.2022.3178212
摘要

Seismic background noise often damages the desired signals, thereby resulting in some artifacts in the seismic imaging that follows. Since about 2016, some supervised-deep-learning methods have shown impressive performance in seismic data denoising, but they usually only consider single-scale features and neglect the multi-scale strategy. To further reinforce their denoising performance, a novel multi-scale convolutional neural network (CNN) combined with spatial attention mechanism, called multi-scale spatial attention denoising network (MSSA-Net), is proposed to tell weak reflected signals apart from strong seismic background noise. Unlike conventional single-scale CNNs, this proposed MSSA-Net can achieve the extraction of multi-scale features which is beneficial for the suppression of strong noise and the recovery of weak reflected signals. Specifically, MSSA-Net contains a principal denoising network and two auxiliary networks. The former utilizes the widen convolution composed of multiple parallel convolution layers with different kernel sizes to capture the informative multi-scale features; the latter two leverage up and down sampling to extract local fine and global coarse features, respectively. Furthermore, a spatial attention block is adopted to fuse these multi-scale features, thereby distinguishing weak reflected signals from strong seismic background noise. Multiple experiments of synthetic and real seismic records demonstrate the effectiveness of MSSA-Net. In addition, compared with two classical single-scale CNNs, MSSA-Net performs better in signal recovery, indicating the positive effect of multi-scale strategy.

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
吱吱熊sama完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一道完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助飞翔的马采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
苏酥发布了新的文献求助10
3秒前
芥末章鱼发布了新的文献求助10
5秒前
无花果应助活力半蕾采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6应助123采纳,获得10
7秒前
不吃豆皮发布了新的文献求助10
8秒前
领导范儿应助呼延坤采纳,获得10
8秒前
lizzie发布了新的文献求助10
8秒前
归尘发布了新的文献求助30
9秒前
xxxllllll完成签到,获得积分10
9秒前
你们才来发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助Jas采纳,获得30
9秒前
10秒前
10秒前
HUAIMI发布了新的文献求助10
10秒前
柏林寒冬完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
xxxllllll发布了新的文献求助30
12秒前
7788999完成签到,获得积分10
13秒前
jdilu发布了新的文献求助20
14秒前
xxxxhey发布了新的文献求助10
15秒前
小女子常戚戚完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
不吃豆皮完成签到,获得积分10
15秒前
guangyu发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
lizzie发布了新的文献求助10
20秒前
脑洞疼应助LLL采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Signals, Systems, and Signal Processing 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5613715
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4698881
关于积分的说明 14899384
捐赠科研通 4737268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547151
邀请新用户注册赠送积分活动 1511132
关于科研通互助平台的介绍 1473615