基于压缩感知的井下图像压缩

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Cskn__ZHANG
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石油是全世界最重要的资源,对石油进行有效的勘探和开采,一直都是各国的重大研究课题之一。石油测井系统是一种帮助人们探测油气分布,生产中监测井下油气状态的技术,对石油的勘探和开采都有着重要的指导意义。从测井方式上石油测井系统可以分为温度测井、压力测井、电视图像测井等。其中电视图像测井有着直观可视的优势,在油气的开采生产中,能准确的诊断井下的问题并以此进行指导,保证油气开采的稳定和提高生产效率,因此得到了国内外广泛的重视和研究。   随着电视图像测井技术的发展,新型的仪器不断涌现,在这些更精确的仪器的帮助下,人们可以得到更准确、清晰的图像信息,但这样必然会导致测井数据量的增加,而且由于深井开采的特殊性,不论是成本高昂的电缆传输,还是正处于研究阶段的无线传输,在长距离的地层中因为信号的衰减,井下系统功耗的限制等,都不能高效的传输数据。所以在这种条件下,为了得到更加精确的测井数据,保证得到图像的实时性,就必须对图像进行压缩,以满足系统的传输要求。   本文根据电视图像测井系统的特点,即数据传输率低,功耗要求低等,对井下图像的压缩研究做了以下工作:   (1)采用了一种新的信息处理理论——压缩感知理论来对井下电视图像进行压缩,首先,将N×N的井下图像进行正交小波稀疏,然后通过M×N高斯随机矩阵对稀疏后的图像进行观测,获得少量观测值,最后使用正交匹配追踪(OMP)算法从观测值中重构图像。通过在MATLAB平台上进行实验,并分析对比传统的图像压缩技术得知,这种理论在满足测井系统的要求的同时,能有效的对图像进行压缩,在达到较高的压缩比的同时依然有很好的效果,不会影响图像对于系统的作用。   (2)针对压缩感知用于井下图像压缩的一些缺陷,进行了改进,将原始图像分块后,即将N×N的井下图像平均分为s×s大小的子块,再分别对每一子块,进行压缩感知,这样就使得压缩感知的缺陷得到了一定的改善。但是,分块之后会导致重构后的图像质量下降,于是又针对井下图像的特点提出了一种改进方法。在测井图像上我们需要的信息的位置始终在一个区域范围内,而超出这个区域的大部分信息都是我们不需要的,因此,将井下图像分块以后,例如一共分成了k×k=N2/s2块,把整幅图像看成是以k2个块构成的矩阵,则通过分析图像特点,找出我们需要的信息主要存在的区域的像块,例如其中一个第xij(i,j∈{1,2,…,k})块,则对xij块进行压缩比低,重构效果高的压缩感知;而其余不在该区域的块则进行压缩比高,重构效果低的压缩感知。通过实验对比可以看到,用此方法后,整体图像峰值信噪比(PSNR)虽然没有什么提高,但是对于包含有用信息区域的PSNR有很大的提升,达到了既定研究目标。
其他文献
在现代建筑技术中,岩土工程技术不仅是其中的重要组成部分,同时也拥有着关键性的作用,对其实施创新与实践,以此促进建筑业的良好发展.本文对岩土工程技术创新方法与实践进行
本文简述了基于绿色节能理念开展营销电能替代工作的重要性,针对各个方面实际应用情况展开几点探讨,主要包括资源节约、替代优势、能源转换,旨在为相关专业人士提供理论支持.
随着LED绿色照明时代的到来,LED的照明产品的使用越来越广泛,同时产品的小型化和低成本化使LED电源系统向轻、薄、小和高效率方向发展。高效可调光小功率LED开关电源驱动电路以
在全国上下万众一心抗击新型冠状病毒感染肺炎疫情的关键时刻,富源县委、县政府高度重视,认真贯彻落实中央和省、市决策部署,把疫情防控作为重大政治任务,迅速行动、积极应对
目的探讨复合树脂修复体及全瓷修复体在牙体缺损修复中的对比研究.方法纳入研究的患者,为2018年5月-2019年5月入院收治的牙体缺损患者,80例患者按照1:1的方式分为两组,接受复
大功率的LED多应用于航海、军事、广场照明、农业大棚照明等领域。其驱动电源性能的优劣,直接影响到LED的发光效果,以及工作的可靠性与稳定性。因此,研究开发高功率因数、高效率
智能技术作为一门全新的学科,是由各个不同的学科相互交叉形成的.近几年,智能技术集成规划学科所包含的内容和知识应用到了我国城市建设中的各个领域,加快了我国城市化建设的
本文通过研究分析市面上发泡板加工用冷却设备的不足与问题,制冷设备的发泡板在加工时容易热变形的特性,针对性地设计开发了一种冷却效率高、输送稳定的制冷设备发泡板冷却定
附丽于古建园林中梁桁枋板、门窗隔扇、牛腿雀替、屏风挂落和家具桌凳橱柜等部位的精美木雕是传统文化中的一颗璀璨明珠,散发着熠熠光辉。在雕刻技艺里,本质的东西是图案的设
文章基于行为分析理论对老年人社区健身设施进行研究,从而提高老年人社区健身设施用户体验,引导老年人积极参与健身活动.通过对行为分析相关知识的梳理,分析老年人健身行为,