[發明專利]基于哈希字典的隨鉆密度測井儀井下高速實時壓縮方法

有效

• 申請號: 201810209642.0
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108494408B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 師奕兵;李焱駿;張偉;高繼宗;李勃論;朱宣凱;肖雄
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種基于哈希字典的隨鉆密度測井儀井下高速實時壓縮方法，先將原始數據進行串并轉換送入FIFO緩存，再在壓縮過程啟動后，從FIFO中讀取輸入數據，并與前綴碼一起生成對應的哈希表地址，然后讀取字典存儲器相應地址的內容，如果內容為空，則輸出輸入的數據，將相應前綴碼，當前面碼和字典項編碼存入字典；如果內容不為空且內容匹配，則輸入下一數據；如果內容不為空但與當前數據沖突，則用哈希沖突函數重新進行哈希地址計算并且讀取、判斷數據；當字典存滿后，此時開始清空該字典，同時選用另一個字典進行工作，如此循環，直至壓縮結束。

技術領域

本發明數據壓縮處理技術領域，更為具體地講，涉及一種基于哈希字典的隨鉆密度測井儀井下高速實時壓縮方法。

背景技術

隨鉆密度測井的原理是用化學源放射產生的伽馬射線照射地層，與地層中物質中的電子發生康普頓效應，然后用探測器檢測經過康普度效應后散射出來的伽馬光子的能量，將探測器將伽馬光子的能量轉化為電信號供后續處理。由于化學源發射產生伽馬射線有隨機性，即化學源每次放射產生伽馬射線的時刻、方向以及能量大小都沒有規律可遵循，而伽馬射線與地層發生康普頓散射后的伽馬光子也具有隨機性。由于放射產生的伽馬射線和康普頓散射后的伽馬光子都有隨機性，所以探測器探測到康普頓散射后的伽馬射線后產生的電信號也會遺傳隨機的特性，即每次產生的電信號的時刻和幅度大小也沒有規律可尋.隨鉆密度測井儀采用了補償密度測井的方法，探測系統裝有長、短源距兩個探測器，每個探測器獨立的接收伽馬光子并轉換為電信號供后續處理。長、短源距的數據在后期經過總和處理后才能夠獲得真實地層參數。

如圖1所示，隨鉆密度測井儀井下電路主要由放射源、長短源探測器、電路系統骨架組成，隨鉆中子密度測井儀測試系統由前端測試裝置和地面測試軟件組成。隨鉆中子密度測井儀井下電路系統各個功能模塊采用分布式系統設計，各個電路模塊上都有MCU和FPGA，各自組成相應的最小系統，并可以獨立實現相關的功能，各獨立的電路模塊之間通過RS485總線進行連接

如圖2所示，隨鉆密度測井儀電路系統骨架主要包括采集與處理模塊、主控電源通訊模塊、數據存儲模塊、超聲井徑模塊、方位探測模塊和高壓供電模塊。采集與處理模塊是對前放電路輸出的信號進行整形量化，形成256道脈沖幅度能譜數據，與扇區數據相結合，存儲到SRAM存儲器中，然后通過RS485總線傳送給數據存儲模塊，數據存儲模塊再對數據進行進一步處理。主控電源通訊模塊是儀器流程控制和通訊的核心，其主要任務是實現通信協議轉換、儀器模式控制、電源供電及優先級選擇、工作環境參數監測。數據存儲模塊的核心任務是能譜數據的存儲和處理，其對數據的計算結果直接影響對當前地層情況的判斷。

由于隨鉆密度測井儀測井數據量非常大，井下數據傳輸率受限制，給數據的實時存儲和傳輸帶來了困難。所以，必須選用合適的數據壓縮算法，對測井數據進行實時壓縮處理，減少數據量，提高測井效率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于哈希字典的隨鉆密度測井儀井下高速實時壓縮方法，以實現井下儀器在大量采集信號的同時對測井數據進行實時、有效地壓縮，減少數據存儲量和傳輸量，提高測井效率。

為實現上述發明目的，本發明為一種基于哈希字典的隨鉆密度測井儀井下高速實時壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、構造隨鉆密度測井儀中的哈希字典

哈希字典的存儲格式為(prefix，character，code)，其中，prefix為前綴碼，位寬為12位，character為當前輸入字符，位寬為8位，code為當前編碼，位寬為12位；

(2)、原始測井數據的緩存處理

將原始測井數據先進行串并轉換，再送入FIFO緩存；

(3)、對緩存后的數據進行實時壓縮

(3.1)、初始化哈希字典；