KFUPM ePrints

Fast wavelet transforms and seismic compression

Khene, Faouzi M. (2001) Fast wavelet transforms and seismic compression. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
8Mb

Arabic Abstract

يقترح هذا البحث استراتيجيات سريعة وفعالة مبنية على تحويلة الموجة الصغيرة لضغط البيانات الزلزالية . تتكون خطة الضغط من ثلاث وحدات وهي على التوالي : تحولية الموجة الصغيرة السريعة ذات البعدين ، كوانتيزر تكيفي وآلة تشفير انتروبيا . وقد استعملت نظم الموجات الصغيرة المتعامدة والمتعامدة المزدوجة ، كما نفذت تحولية الموجة الصغيرة السريعة باستعمال هيكل الإطار الشبكي والخطة الرافعة . وتعتبر الخطة الرابعة أكثر فعالية لتعدد جوانبها وتناسبها مع البيانات الزلزالية ذات الحجم الكبير . بالفعل ، يقلل استعمال الخطة الرافعة تعقيد الحساب إلى النصف ويوفر استعمال الذاكرة الإضافية بفضل خطة حسابية زمنية تمكن من استبدال البيانات الأصلية بالبيانات المحصلة كما تنفد التحويلة العكسية بنفس السهولة . يكمن دور الوحدة الثانية من خطة الضغط في التقسيم الكمي لمعاملات التحويلة باستعمال كونتايزر إحصائي عدد ذو عتبة (TUSQ) . ويتم حساب طول العتبة للمعاملات المنتمية إلى نفس الشريط باستخدام تقنيتين إحصائيتين فعالتين ، الأولى مبنية على مبدأ SURE والثانية مبنية على إستراتيجية Birge-Massarat . أما تصميم كونتايزر TUSQ خارج المنطقة الميتة فيتم بفضل استعمال طريقة الحد الأدنى لوصف الطول (MDL) . أما الوحدة الأخيرة من خطة الضغط فتتكون من التشفير الثنائي الدقيق المبني على مشفر هفمان . وأخيراً ، طبقت استراتيجيات الضغط المقترحة على بيانانت زلزالية فعليه جمعت في البحر الأحمر ووزعت من قبل أرامكو السعودية .

English Abstract

Fast and efficient wavelet-based seismic compression strategies are proposed. The compression scheme consists of three units, namely a fast 2-D wavelet transform, an adaptive quantizer and an entropy encoder. Both orthogonal and biorthogonal wavelet systems have been used. The fast wavelet transform is implemented using both the lattice structure and the lifting scheme. However, the lifting scheme is more versatile and well suited for large seismic datasets. Indeed, it reduces the computation complexity by half, it saves the auxiliary memory usage thanks to its time-domain in-place implementation and it is immediately invertible with exactly the same complexity as for the forward transform. The wavelet coefficients are then quantized using a statistical adaptive threshold uniform scalar quantizer (TUSQ). The zero-bin size is determined for each detail subband using two efficient and powerful statistical techniques based on the SURE principle and the Birge-Massarat strategy. The design of the TUSQ outside the dead-zone is performed using the minimum description length (MDL) principle. The lossless binary encoding stage consists of a run-length coding (RLC) followed by a Huffman coder. It is similar to the one prevailing in the JPEG2000 standard. Finally, the proposed compression strategies are tested with real seismic data from the Red Sea provided by Saudi ARAMCO.



Item Type:Thesis (PhD)
Date:May 2001
Date Type:Completion
Subjects:Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Creators:Khene, Faouzi M.
Committee Advisor:Abdul-Jauwad, Samir H.
Committee Members:Dawoud, Mahmoud M. and Al-Suwailem, Umar A. and Korvin, Gabor and Siddiqi, R. H.
ID Code:10091
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:56
Last Modified:25 Apr 2011 09:58

Repository Staff Only: item control page