本发明涉及一种针对AVO效应的速度分析方法，包括对原始数据分别进行处理域及求取绝对值再进行处理域转换至Radon域，分别对上述两Radon域数据联合施加稀疏约束条件，对约束后的结果进行Radon反变换获取二者对应的时空域记录，求取原始数据和经过Radon域处理后数据的局部相似系数，将两组相似系数再次转换到Radon域，并计算转换后二者的残差，将阈值函数作用于原始数据，获得仅存在AVO效应同相轴的数据，将所获数据应用于卷积神经网络进行恢复，恢复后的数据替换原始记录中包含AVO效应的同相轴，再记录计算速度谱。本方法可在速度分析过程中处理包含AVO现象的地震记录，避免计算速度谱时能量团干涉相消。