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《基于壓縮感知井下圖像壓縮》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformastor’SdegreeDataCompressionofDownholeImageBasedonCompressedSensingAuthorssNameSpeciality:Supervisor:Finishedtime:ZixianYangCircuitsandSystemsAssoProfJieChengLuMay5“.2012中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)F進(jìn)行研究工作所取得的成果。除已特別加以標(biāo)注和致謝的地方外
2、,論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名:揚(yáng)丕監(jiān)簽字同期:型2圭.2墨中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請學(xué)位的條件之,學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中因科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位
3、侖文的部分使用權(quán),即:學(xué)校有權(quán)按有關(guān)枷定向囡家有天部門或機(jī)構(gòu)送變論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱,可以將學(xué)位論文編入有關(guān)數(shù)據(jù)厙進(jìn)行檢索,町以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、?r編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)窬相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。呵公開口保密(——年)作者簽名:撿左豎簽
4、字日劃:量旦2.互.25一別一簽名:益墩——簽字日馴:№f!:』-!i一一摘要石油是全世界最重要的資源對石油進(jìn)行有效的勘探和丌采,一直都是各國的重大研究課題之一。石油測井系統(tǒng)是一種幫助人們探測油氣分布,生產(chǎn)中監(jiān)測井下油氣狀態(tài)的技術(shù),對石油的勘探和71:采都有著重要的指導(dǎo)意義。從測井方式上石油測井系統(tǒng)可以分為溫度測井、壓力測井、電視圖像測井等。其中電視圖像測井有著直觀可視的優(yōu)勢,在油氣的開采生產(chǎn)中,能準(zhǔn)確的滲斷井F的問題并以此進(jìn)行指導(dǎo),保證油氣開采的穩(wěn)定和提高生產(chǎn)效率,因此得到了國內(nèi)外廣泛的重視和研究。隨著電視罔像測井技術(shù)的發(fā)展,新型的儀器小斷涌現(xiàn),在這些更精確的儀器的幫助下,人們
5、叮以得到更準(zhǔn)確、清晰的圖像信息,但這樣必然會導(dǎo)致測井?dāng)?shù)拂}量的增加,fruⅡ由十深井開采的特蛛性,不論足成本高昂的IU纜傳輸,還是正處丁研究階段的無線傳輸,杠長距離的地層中因為信號的衰減,井下系統(tǒng)功耗的限制等,都刁i能高教的傳輸數(shù)據(jù)。所以神’這種條件F,為了得到皿力¨精確的測井?dāng)?shù)據(jù),保證得到圖像的實時性,就必須劉圖像進(jìn)行J1c縮,以滿足系統(tǒng)的傳輸要求。小文根槲電視圖像NJr-系統(tǒng)的特點,即數(shù)槲傳輸牢低,功耗要求低等,對井F罔像的壓縮研究做了以FT作:(11采川了種新的信息處理理論——址縮感知理論來對井F電視圖像進(jìn)行壓縮,首先,將N×N的井下圖像進(jìn)行m交小波稀疏,然后通過M×N高斯
6、隨機(jī)矩陣對稀疏后的圖像進(jìn)行觀測,獲得少量觀測值,母后使用征變匹配追蹤(OMP)算法從觀測值中重構(gòu)罔像。通過在MATLAB平臺卜進(jìn)行實驗,并分析對比傳統(tǒng)的圖像爪縮技術(shù)得知,這種理論柱滿足測”系統(tǒng)的要求的同叫,0}有效的對圖像進(jìn)行握縮.枉逃到較高的壓縮比的同時依然何很好的效糶,小會影n向蚓像對于系統(tǒng)的作用。(21針塒壓縮感知Ⅲ丁井下圖像握縮的些缺陷,進(jìn)行了改進(jìn),將原始圖像分塊后,即將NxN的井下閣像甲均分為sxs大小的r塊,再分{;
7、j對每,塊,進(jìn)行,t縮感知.這樣就使得爪縮感知的缺陷得到了一定的改善。但是,分塊之后會導(dǎo)致重構(gòu)扁的圖像質(zhì)量下降,于是義糾劉井F蚓像的特點提出了種改進(jìn)方法
8、。在測井同像}:我們需要的信息的位符始終在個l蔓域范圍內(nèi),耐超出這個K域的大部分信息郝是我tf]4’=需要的,因此,將井下圖像分塊以后,例如』E分成了kXk=N2/S’塊,把整幅圖像看成是以k2個塊構(gòu)成的矩陣,則通過分析
9、割像特點,找出我們需要n勺信息主要存許帥】毛峨的像塊,例如其中?個第氣(L,∈{1,2,,女}1塊,則列‘,塊進(jìn)仃胍縮-匕低,-fi-陽效果商的址縮感知;而其【摘要余不在該區(qū)域的塊則進(jìn)行壓縮比高,重構(gòu)效果低的壓縮感知。通過實驗對比可以看到,用此方法后,整體圖像峰值信噪比(PsNR)雖然沒有什么提高.但是對于包含有用信息區(qū)域的PSNR有很大的提升.達(dá)到了既定研究目
10、標(biāo)。關(guān)鍵詞:電視圖像測井圖像壓縮壓縮感知圖像分塊AbstractOilistheworldkmostimportantresource.Effectiveexplorationandexploitationofoilhasbeencustomaryamajorresearchtopicofeverycountry.Oilwellloggingsystemisawaytohelppeopletodetectoilandgasdistributionandmonitordownhol