基于压缩感知的岩心图像压缩与重构技术研究

《基于压缩感知的岩心图像压缩与重构技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、１：０２２０分类号；ＴＰ３９１．９单位代巧密级：１—Ｊ＾＾乂《ＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．－，硕±研究生学位论文￣＾￣＇ｒＭ旅々额曰基于压缩感知的岩也图像压缩与重构技术研究：刘彦形：ｒ硕ｉ生唐国维教授：指导教师Ｉ？计算机科学与技术：学科专业计算形Ｌ应用技术：研究方向２０１６年５月３日学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果，。据我

2、所知除文中己经注明弓，Ｉ用的内容外本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名；曰期＾、之：２＾，￣（＾７句裔蒂学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留学位论文并向国家主管部口或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阔和借阅，可＾文采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文可公布论文的全部，或部分内容。东北石油大学有权将本人的

3、学位论文加入《中国优秀硕±学位论文全文数据库》、《中国博古学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。保密的学位论文在解密后适用本规定。：学位论文作者签名句轉论巧旨签；导獅名组成：指导小员签名ThesisfortheMasterdegreeinEngineeringResearchonCoreImageCompressionandReconstructionBasedonCompressedSensingCandidate:LiuYantongTutor:TangGuowe

4、iSpecialty:ComputerscienceandtechnologyDateoforalexamination:20thMay,2016University:NortheastPetroleumUniversity东北石油大学硕士研究生学位论文基于压缩感知的岩心图像压缩与重构技术研究摘要在油气田勘探研究中，岩心图像起到了至关重要的作用。特殊复杂的地质变迁与地质环境使得岩心表面边缘复杂、纹理丰富，与自然图像差别较大。随着岩心图像采集设备广泛地投入使用，国内油田采集到的岩心图像数据量也在不断增加，

5、给其存储和传输带来较大困难。在这种情况下，针对大数据量的岩心图像的高效采集、压缩与重构算法就成为提高岩心资料利用率的关键。为此，本文将小波分析和压缩感知理论相结合，提出相关算法压缩与重构岩心图像，以便改善岩心图像压缩效果，提高视觉质量。主要研究内容如下：(1)提出阈值自适应K-SVD岩心图像压缩感知重构算法。针对岩心图像压缩感知重构丢失部分细节的问题，根据稀疏表示和岩心图像的特点，把岩心图像分块，用高斯随机矩阵观测图像块，通过岩心图像的重构初始解计算阈值，通过维纳滤波、K-SVD字典结合Landwebe

6、r迭代操作实现重构。实验结果表明，获得的字典能较多地保留岩心图像的纹理细节信息，实现岩心图像较高质量重构。(2)提出利用信息熵的岩心图像多尺度自适应压缩感知重构算法。针对BCS-SPL算法重构岩心图像细节模糊的问题，根据岩心图像的纹理性和人的视觉敏感性，采用小波变换对岩心图像进行稀疏表示，对各个子带进行多尺度分块，依据信息熵的大小自适应分配采样率并确定观测矩阵，重构部分采用Winner滤波结合Landweber迭代。实验结果表明，相同采样率下，与原有的BCS-SPL算法相比，该算法有效地保留了岩心图像纹

7、理特征，主观视觉效果较好，峰值信噪比提高2-4dB。(3)提出基于分块压缩感知的岩心图像观测值SPECK压缩算法。针对现有压缩感知算法在处理岩心图像时，高压缩比效果不够理想的问题，结合岩心图像和压缩感知的特点，利用小波变换对岩心图像进行稀疏表示，对各个子带进行多尺度分块，不同层级分配不同采样率，用观测矩阵对相应层级的图像块进行观测，结合SPECK和DPCM编码算法对岩心图像观测值进一步压缩，然后通过维纳滤波结合Landweber迭代操作实现对岩心图像的压缩与重构。实验结果表明，在高压缩比的条件下，与多尺

8、度分块压缩感知观测模型下DPCM结合均匀标量量化和直接采用均匀标量量化方法相比，该方法重构岩心图像的PSNR有所提升。关键字：岩心图像；小波分析；压缩感知；压缩与重构算法II东北石油大学硕士研究生学位论文ResearchonCoreImageCompressionandReconstructionBasedonCompressedSensingABSTRACTCoreimageplaysanimportantroleintheexplora