下载后可任意编辑测井数据实时无损压缩研讨和实践 随着新型井下仪器的不断涌现及多种井下仪器的组合应用,测井信息通道也不断增加,传输的数据量越来越大。由于数据传输率与数据的实时存取以及井下系统的功耗是矛盾的,要实现井下几千米的测井数据的实时传输,就必须尽量提高数据传输率,但随着传输率的提高,信号的衰减和系统功耗也随之增加。为了满足新型测井系统对数据传输的要求,本系统采纳了较高的传输率,测井时必须把采集的井下信息可靠而实时地传输到地面,由于测井信息传输通道的传输距离远,无线传输速度慢等特性的限制,解决好传输率的问题并非易事。因此,为了满足井下数据的实时传输,便通过将井下采集的数据进行压缩处理后再进行传输,这样就间接地提高了传输率。 本文以讨论 lzw 算法为基础,以 FpgA 为硬件平台,以解决软件压缩解压所存在的速度慢、占用内存多的缺点。即:a.提高压缩解压速度,有利于实时性处理;b.节约宝贵的 cpu 资源,从而取得非常好的效果匡 3〕。用不同的无损压缩方法对数据(b)进行处理,从图 2 可以看出,与 rle[4]、Huffinan 算法[5]、帧相关压缩[6]相比,lZw 的压缩效果明显高于其他算法,尤其是远远高于通用的(未考虑测井数据特征)rle、Huffillan 算法。几种无损压缩结果的比较信息头一数据区{crc 校验位 1FAAF 图 1 观叮井数据格式测井数据是以区为单位连续读取的,每个区有 258 个字节组成,如图 1 所示,每个区有四部分组成:信息头(6个 Bytes)、数据区(246 个字节)、crc 校验位(4 个 Bytes)、信息尾(FAAF)。为了获得更好的压缩效果,将测井数据进行预处理,处理后的数据分为三部分:数据(a)包括信息头、FAAF,数据(b)包括数据区,数据(c)包括 crc 校验位。由于数据(a)是固定的,用特别的代码(100H)表示即可。由于数据(c)位数相对较少,故主要对数据区进行处理。从图 3 可以看出,随着数据字节数的增多,数据的重复率越高,压缩效果越好。但是,压缩效果不能无限制地提高,这是因为随着测井数据差别的增大,数据重复率降低,压缩效果受到限制。因此,根据实际情况确定合适的字典大小是非常关键的,本文采纳两个字典轮流工作,取得了很好的效果。另外,lZw 算法的实时性较好,运算快,易于硬件的实现,这1下载后可任意编辑也正是选择该算法的重要原因。 2lZw 算法的过程描述 lZw 算法有三个重要的对象:输入数据流、输出编码流和一张用于编码的字典。输入数据流是指...