[发明专利]一种数字滤波方法及系统

说明书

本发明公开了一种数字滤波方法及系统，用于对采集的井口信号进行数字滤波。本发明提供的方法包括：采集油田井口信号；选取一段井口信号，判断其变化趋势；根据所述变化趋势，求取过程噪声协方差和测量噪声协方差；利用前一时刻的误差协方差、过程噪声协方差，滤波输出值、测量噪声协方差和当前井口信号，得到当前的滤波输出值和误差协方差；根据所述滤波输出值和误差协方差，设置数字滤波算法的参数，以进行数字滤波。在本发明中通过判断井口信号的变化趋势，求取过程噪声协方差和测量噪声协方差，进而控制数字滤波，不仅能准确的对采集的信号进行滤波，减少干扰，而且能降低计算量，提高滤波速度，进而保障井口数据的快速准确的获取。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种数字滤波方法及系统

背景技术

石油作为现代社会重要的能源物质，伴随的人类社会的巨大需求，规范化、流程化的开采显得尤为重要，大量的单井开采如果仅靠人工巡井采集，效率会非常低下，这就需要实现自动化的数据采集。然而，自动采集获得的数据容易受噪声干扰导致失真，因此必须要对采集的数据信号进行数字滤波。

现在常用的数字滤波方法有限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波以及低通滤波等，其中限幅滤波、中值滤波等方法滤波效果较差，精准度不高，而算术平均滤波、滑动平均滤波、加权平均滤波及低通滤波等精度高，但运算量大，致使实时性较差。

故，有必要提出一种滤波准确度高、但计算量小、实时性好的滤波方法

发明内容

本发明实施例提供了一种数字滤波方法及系统，能够对采集的井口信号进行数字滤波，减少噪声干扰。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种数字滤波方法，该方法包括：

S1、每间隔预设时间长度采集油田井口信号；

S2、选取第一时刻及第一时刻之前的一段井口信号，判断所述井口信号的变化趋势；

S3根据所述井口信号的变化趋势，求取第一时刻的过程噪声协方差和测量噪声协方差；

S4、根据第二时刻的误差协方差、过程噪声协方差，得到增益值，再根据第二时刻的滤波输出值、误差协方差、测量噪声协方差、增益值和第一时刻的井口信号，分别计算得到第一时刻的滤波输出值和误差协方差，其中，所述二时刻在所述第一时刻前且间隔预设时间长度，当所述第二时刻为采集的起始时刻时，所述第二时刻的误差协方差、滤波输出值、噪声协方差、测量噪声协方差均为预设的初始值；

S5、根据所述第一时刻的滤波输出值和误差协方差，计算期望输出值，并根据所述期望输出值，设置数字滤波算法的参数，以进行数字滤波。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种数字滤波系统，该系统包括：

采集模块：用于每间隔预设时间长度采集油田井口信号；

判断模块：用于选取第一时刻及第一时刻之前的一段井口信号，判断所述井口信号的变化趋势；

求取模块：用于根据所述井口信号的变化趋势，求取第一时刻的过程噪声协方差和测量噪声协方差；

计算模块：用于根据第二时刻的误差协方差、过程噪声协方差，得到增益值，再根据第二时刻的滤波输出值、误差协方差、测量噪声协方差、增益值和第一时刻的井口信号，分别计算得到第一时刻的滤波输出值和误差协方差，其中，所述第二时刻在所述第一时刻前且间隔预设时间长度，当所述第二时刻为采集的起始时刻时，所述第二时刻的误差协方差、滤波输出值、噪声协方差、测量噪声协方差均为预设的初始值；

滤波模块：用于根据所述第一时刻的滤波输出值和误差协方差，计算期望输出值，并根据所述期望输出值，设置数字滤波算法的参数，以进行数字滤波。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：