大容量聲波測井數(shù)據(jù)壓縮算法研究.pdf

1、石油測井中，大量測井數(shù)據(jù)需要從井下通過傳輸帶寬有限的測井電纜傳送至地面存儲和處理，聲波測井數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量尤其龐大。因此應該在保證聲波信號主要特征基本不變的前提下對其進行壓縮處理，減少其數(shù)據(jù)量，使測井數(shù)據(jù)的傳輸率最終滿足測井電纜的帶寬要求。
　　為此，本論文設計了改進的嵌入式零樹小波編碼(Embedded Zero-tree Wavelet,EZW)算法來對聲波測井數(shù)據(jù)進行壓縮。Shapiro提出的EZW算法是一種較為有效的二維圖像小

2、波壓縮算法，而一維聲波測井信號在小波變換后的系數(shù)也具有類似的樹結構。本文根據(jù)聲波信號時頻域的特點將所設計的改進EZW算法用于一維聲波測井數(shù)據(jù)的壓縮。在對聲波數(shù)據(jù)進行壓縮時，首先將經(jīng)過采樣的原始聲波測井數(shù)據(jù)進行一維離散小波變換，分析變換后的小波系數(shù)的數(shù)據(jù)結構，然后結合數(shù)據(jù)結構對變換系數(shù)進行EZW編碼，輸出的結果為字符流和比特流。根據(jù)課題的要求，聲波測井儀(課題研究對象為HDST3700單發(fā)五收高清聲波測井儀)的測井數(shù)據(jù)必須按規(guī)定的幀格式向

3、地面?zhèn)鬏?，若按照傳統(tǒng)的游程編碼對字符流和比特流進行編碼，壓縮效果并不明顯，甚至有可能起不到壓縮的作用。故本文針對EZW算法的編碼結果進行了算法改進，改進后的字符流的壓縮比為4：1，而比特流的壓縮比至少達到了2：1，在保證恢復的信號質量前提下，滿足了對數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。經(jīng)過計算和驗證，數(shù)據(jù)壓縮比可以達到6：1，同時得到的信噪比也較高，達到了課題研究目的。
　　論文采用了多組聲波測井數(shù)據(jù)對所設計的改進EZW算法進行實驗測試，實驗結果