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广义全变分方法能较有效去除地震信号随机噪声。本文将交叠组稀疏收敛技术引入广义全变分模型,提出一种改进的广义全变分去噪方法。该方法更充分地挖掘并利用了图像一阶梯度和二阶梯度的结构稀疏的先验知识,从而获得比常规广义全变分更好的去噪效果。针对构建的改进模型,基于交替乘子迭代法框架,将多约束问题转化为去耦合的若干子问题,并引入傅里叶变换技术以提高算法运行效率。针对地震信号进行的各类全变分去噪方法的对比实验结果显示,本文方法的去噪性能相比于常规广义全变分方法具有较大提升,尤其对重噪声污染像素点具有更好的去噪效果。