基于DPCM算法的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)壓縮
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2．2 數(shù)據(jù)曲線的濾波處理
測(cè)井曲線上的毛刺干擾，主要是由于井下儀器在測(cè)井過(guò)程中的不穩(wěn)定所產(chǎn)生的。這些測(cè)井數(shù)據(jù)的失真，會(huì)給之后的地質(zhì)參數(shù)計(jì)算帶來(lái)嚴(yán)重的干擾，在本文中采用五點(diǎn)三次平滑法對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)曲線進(jìn)行平滑處理。
五點(diǎn)三次平滑法是利用最小二乘法原理對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行三次最小二乘多項(xiàng)式平滑的方法，五點(diǎn)三次平滑法計(jì)算公式為：
3 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)編碼壓縮仿真實(shí)現(xiàn)
在實(shí)際編碼過(guò)程中測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)首先經(jīng)過(guò)異常值的處理，剔除不正常的數(shù)值，然后在經(jīng)過(guò)濾波算法，取消毛刺干擾后送入DPCM編碼器，在經(jīng)過(guò)信道傳輸后進(jìn)行DPCM解碼，得到解碼后的數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖2)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/194291.htm
本文選取聲波時(shí)差測(cè)井曲線作為測(cè)試數(shù)據(jù)，仿真軟件采用Matlab軟件。Matlab擁有高效的數(shù)值計(jì)算及符號(hào)計(jì)算功能，具有完善的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算結(jié)果與編程的可視化。測(cè)試結(jié)束后可以看出，經(jīng)過(guò)剔除異常值與濾波處理后，突變值被剔除，曲線保留了原始曲線的變化特征，并且較原始曲線相比明顯平滑(見(jiàn)圖3)。在編碼過(guò)程中，對(duì)聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采用4 b編碼，相對(duì)于原來(lái)的8 b編碼，數(shù)據(jù)能夠得到有效的壓縮，壓縮率達(dá)到了50％。經(jīng)過(guò)DPCM解碼后，解碼曲線與原始測(cè)井曲線相比，曲線趨勢(shì)保持一致。計(jì)算的出編碼失真度為0．036 4，小于5％(見(jiàn)圖4)。
4 結(jié)語(yǔ)
本文提出并設(shè)計(jì)了基于DPCM算法的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)編碼壓縮。編寫(xiě)了相關(guān)的程序代碼，并用實(shí)際的數(shù)據(jù)對(duì)該算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)DPCM算法的編碼壓縮，使測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)在誤差度不超過(guò)5％的情況下?lián)碛辛己玫膲嚎s比，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，且算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，對(duì)于井下作業(yè)來(lái)說(shuō)擁有很大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的提高測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性主要通過(guò)改善鉆井液脈沖傳輸能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本文從信息源的角度出發(fā)，通過(guò)壓縮數(shù)據(jù)來(lái)提高傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，與傳統(tǒng)方法相比較，更加簡(jiǎn)單，并可與傳統(tǒng)的方法相結(jié)合使用。
評(píng)論