井下视频成像测井系统设计

发布时间：2017-04-28 05:15

  本文关键词：井下视频成像测井系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在油气田的开发过程中,能够高效、准确、并且图像化实时显示油气井下所存在的各类问题,对提升油气田修井和打捞的成功率具有重要的意义,同时对生产效率的提高和质量的提升也起到至关重要的作用。本文针对目前测井系统采用常规电缆传输视频图像信号时,存在显示滞后性的问题,设计了一种井下视频成像测井系统。该系统主要由井上模块、传输模块和井下模块三个部分组成。井下模块主要采用前端同轴照明方式为井下CMOS图像传感器提供良好的照明环境,完成井下图像数据的采集和打包工作,并通过1B2B编码技术对CMOS图像传感器输出的数字信号进行码型变换,增加数据信号中“0”与“1”的密度,满足后续传输媒介对传输信号码型的要求;传输模块主要采用复合式光纤线缆实现对井下数据远距离、高速、稳定的传输,为井下视频图像实时显示提供可靠的保障;井上模块主要利用自适应图像增强算法,提高图像的成像质量、对比度以及清晰度,并进行实时显示。实验证明,该系统实现了对井下视频图像信号实时、直观、准确的显示功能。
【关键词】：实时成像 CMOS图像传感器 1B2B编码 复合式光纤线缆
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.81;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 井下视频成像测井技术发展的国内外现状9-11
• 1.3 论文主要内容及结构11-13
• 2 井下视频成像测井系统设计13-25
• 2.1 井下视频成像测井系统的整体结构13
• 2.2 井下模块的结构设计13-20
• 2.2.1 图像采集控制单元14-19
• 2.2.2 数据预处理单元19-20
• 2.3 传输模块的结构设计20-23
• 2.3.1 同轴电缆传输20-21
• 2.3.2 双绞线传输21-22
• 2.3.3 光纤传输22-23
• 2.4 井上模块的结构设计23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 系统的硬件及软件设计25-49
• 3.1 系统硬件电路设计25-39
• 3.1.1 CMOS图像传感器的电路设计25-32
• 3.1.2 信号传输模块的电路设计32-34
• 3.1.3 USB接口模块的电路设计34-37
• 3.1.4 系统电源模块的电路设计37-39
• 3.2 系统软件设计39-48
• 3.2.1 图像传感器采集模块40-41
• 3.2.2 1B2B编码模块41-43
• 3.2.3 USB传输模块43-46
• 3.2.4 数据打包处理46-48
• 3.3 本章小结48-49
• 4 系统实验与结果分析49-58
• 4.1 控制处理器FPGA配置测试49-50
• 4.2 MT9V034时钟与图像信号输出结果50-51
• 4.3 USB FT2232HL同步FIFO模式测试与实验分析51-53
• 4.4 系统整体测试53-54
• 4.5 实况测试54-57
• 4.6 本章小结57-58
• 5 总结与展望58-60
• 5.1 总结58-59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-64
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果64-65
• 致谢65-66

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