[发明专利]一种声波测井数据的压缩及解压缩方法

权利要求书

1.一种声波测井数据的压缩方法，所述方法包括：按照采集通道数将声波测井仪器采集的数据进行矩阵分块；对每个分块矩阵分别进行离散余弦变换得到DCT系数矩阵；根据声波信号的特点，设计了合适的量化矩阵，并对DCT系数矩阵进行量化；对量化后的矩阵进行游程编码和哈夫曼编码；获得压缩后的码流并进行传输。

2.根据权利要求1所述的声波测井数据的压缩方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

步骤S1)将声波测井仪器采集的数据进行模数转换，得到M*N的矩阵；

步骤S2)基于采集通道数K将M*N矩阵分成M/K*N/K个K*K大小的分块矩阵，对每个分块矩阵做离散余弦变换，得到DCT系数矩阵；

步骤S3)根据声波测井数据特点设计K*K大小的量化矩阵；利用量化矩阵对步骤S2)的每个DCT系数矩阵进行量化；将量化后的矩阵分为直流系数和交流系数；

步骤S4)对量化后的系数使用Z字形扫描，将K*K-1个交流系数重新排列为一个整数数组；

步骤S5)对直流系数进行DPCM编码；对步骤S4)交流系数组成的整数数组进行游程编码；最后将直流系数和经过游程编码的整数数组分别进行二维哈夫曼码；将编码后形成的码流进行传输。

3.根据权利要求2所述的声波测井数据的压缩方法，其特征在于，所述对每个分块矩阵做离散余弦变换的具体步骤为：将分块矩阵按照从左到右、从上到下的顺序进行二维离散余弦变换，得到离散余弦变换系数矩阵。

4.根据权利要求3所述的声波测井数据的压缩方法，其特征在于，所述用量化矩阵对步骤S2)的每个DCT系数矩阵进行量化的具体步骤为：将DCT系数矩阵除以的量化矩阵然后取整。

5.根据权利要求4所述的声波测井数据的压缩方法，其特征在于，对直流系数进行DPCM编码的具体步骤为：将当前分块矩阵的直流系数减去上一个分块矩阵的直流系数得到差值，对该差值进行编码。

6.根据权利要求5所述的声波测井数据的压缩方法，其特征在于，所述对步骤S4)交流系数组成的整数数组进行游程编码的具体步骤为：将整数数组中连续出现的数值用两个字节的数值表示，第一个数值为该数值重复的次数，第二个数值为数值本身，遇到剩余数值全为0时，使用特殊符号标记。

7.一种测声波测井数据的解压缩方法，用于对利用权利要求1-6之一所述的基于声波测井数据压缩方法的数据流进行解压缩方法，包括如下步骤：

步骤T1)接收压缩后的数据流；

步骤T2)分别构造直流差值的哈夫曼树和交流量的二维哈夫曼树；

步骤T3)利用二维哈夫曼树对直流系数和交流系数分别进行解码；

步骤T4)将解码后的数据恢复成K*K大小的矩阵；

步骤T5)将步骤T4)的矩阵与步骤S3)的量化矩阵进行相乘，得到反量化后的矩阵；

步骤T6)将反量化后的矩阵进行逆离散余弦变换得到原始分块矩阵；

步骤T7)将M/K*N/K个原始分块矩阵合成为M*N的矩阵。