正交偶极子声波测井仪器DSP数据压缩算法的研究与实现

发布时间：2023-04-27 02:13

　　正交偶极子声波测井仪是一款用于解决声波测井在软地层中测量、进行直接地层横波测井等问题的新一代测井仪器。在仪器的实际应用中会出现挂接仪器的传输带宽不够、数据传输效率低下的问题,这就需要研究用于解决声波数据量过大问题的压缩方法。本文的主要任务就是根据正交偶极子声波测井仪器的特点设计一种适用于井下DSP处理系统的数据压缩算法。压缩算法经过多年的发展演变出很多类型,对其进行设计与选取需要考虑多种因素。本文首先对声波测井数据的压缩算法进行了研究与分析,然后根据课题要求和仪器的实际使用情况设计了一种算法,该算法建立在ADPCM编码原理的基础上,运用自适应的思想通过量化和预测编码相结合的方式设计编解码流程,把需要16bit存储空间的声波信号幅度数据转换成只需要4bit空间的差值数据进行存储,实现了4:1的固定压缩比。本文通过C语言编程对算法进行了仿真,结果证实该算法满足井下对数据压缩处理的要求,能够解决与其他系列仪器挂接时产生的传输带宽不匹配等工程问题。

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与研究现状
    1.2 课题的目的意义
    1.3 论文的主要内容
第2章 正交偶极子声波测井仪器
    2.1 正交偶极子声波测井仪器工作原理
    2.2 仪器设计要求及性能指标
    2.3 正交偶极子声波仪器结构以及工作模式
    2.4 仪器在测井中的基本工作过程
第3章 数据压缩算法的研究
    3.1 数据压缩理论概述
    3.2 数据压缩算法的分类
    3.3 常用数据压缩算法
        3.3.1 霍夫曼编码
        3.3.2 算术编码
        3.3.3 游程编码
        3.3.4 预测编码
        3.3.5 子带编码
        3.3.6 LZ(LZW)字典编码
    3.4 数据压缩算法的选取原则
第4章 ADPCM算法与实现
    4.1 ADPCM算法原理
        4.1.1 PCM脉冲编码调制
        4.1.2 DPCM差分脉冲编码调制
    4.2 ADPCM算法实现
第5章 程序设计与仿真
    5.1 算法程序编写
        5.1.1 压缩编码流程
        5.1.2 数据解码流程
    5.2 程序的仿真与结果分析
第6章 结论
参考文献
附录A 编码程序
致谢



本文编号：3802657