一种基于闭环控制原理的电容层析成像图像重建方法

    公开(公告)号:CN108711178A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810486532.9

    申请日:2018-05-21

    IPC分类号: G06T11/00

    CPC分类号: G06T11/005

    摘要: 本发明涉及一种基于闭环控制原理的电容层析成像图像重建方法,主要包括以下步骤:首先,利用电容层析成像系统通过测量分别得到空场条件下的N(N‑1)/2个独立测量值和有物体条件下的N(N‑1)/2个独立测量值,利用两者的差建立N×N的电容变化量矩阵;然后,将Calderon算法作为被控对象,利用该算法反演出的介电常数分布求解新的电容变化量矩阵作为负反馈,通过调整PID控制器的参数来修正电容变化量的偏差量,使整个闭环收敛;最后,若迭代次数达到预设迭代次数,则结束迭代并输出重建结果,否则继续进行迭代。该方法首次将闭环控制原理与Calderon算法相结合,能有效减小图像重建误差,显著提高图像重建质量,在电学成像领域具有重要的实用价值和很好的应用前景。

    一种基于调制锯齿波信号的激光光线偏折校正装置及方法

    公开(公告)号:CN107560754A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710564892.1

    申请日:2017-07-12

    IPC分类号: G01K11/32 G01K15/00

    摘要: 本发明设计了一种基于调制锯齿波信号的激光光线偏折校正装置及方法,所用元件包括:可见光激光光源、红外可调谐激光光源、光纤耦合器、准直器、二向色分光片、光电探测器等。该方法包括以下步骤:首先控制可见光激光光源与红外可调谐激光光源,使其以相同幅值及相位的、经过高频正弦波调制的锯齿波扫描信号发出校准光和探测光。两路光穿过被测温度区域后均会受到光线偏折效应的影响而发生光强波动,光强波动将反映在正弦波的振幅变化上。提取校准光正弦波信号的振幅变化可以获得光线偏折效应造成的光强波动情况。利用校准光的正弦波振幅变化对探测光光强信号进行修正,仅保留激光吸收对应的信息,从而实现对光线偏折效应的校正。在激光吸收光谱波长调制法应用中具有重要的使用价值和广阔的应用前景。

    一种基于电导探针阵列信息融合的垂直井含水率测量方法

    公开(公告)号:CN105064993B

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201510478092.9

    申请日:2015-08-06

    IPC分类号: E21B49/08

    摘要: 一种基于电导探针阵列信息融合的垂直井含水率测量方法,属于多相流检测领域。首先,测量电导探针阵列每个探针的电压响应信号;其次,通过统计分析和小波分析从每个探针电压响应信号提取特征量;第三,进行Z‑score归一化,再采用主成分分析(PCA)技术提取主成分,所提取的主成分称为PCA特征量;第四,利用支持向量回归(SVR)方法分别建立从各探针响应信号的PCA特征量到油水两相流含水率的回归模型,称为SVR模型;第五,采用粒子群优化算法优化SVR模型参数;最后,对各探针所预测的含水率进行基于最小均方误差的线性均方估计的决策级信息融合。相对于基于单探针的垂直井含水率测量方法,本发明不仅提高了测井的鲁棒性和可靠性,而且提高了测量精度。

    一种由电流‑电压映射构造电压‑电流映射的方法

    公开(公告)号:CN107091858A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710187323.X

    申请日:2017-03-27

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明涉及一种由电流‑电压映射构造电压‑电流映射的方法,针对电学层析成像中具有N个电极的传感器,通过计算电流‑电压矩阵的特征值和特征向量等参数,由所推导出的公式,唯一的计算出电压‑电流矩阵,构造出电压‑电流映射。本发明给出了电压‑电流映射的直接构造方法,可应用于电学层析成像领域的直接重建算法中,其物理意义明确,且简单易行。

    一种基于导数法的光斑图像中心的快速定位方法

    公开(公告)号:CN103927536B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201410197239.2

    申请日:2014-05-12

    IPC分类号: G06K9/32

    摘要: 本发明涉及一种基于导数法的光斑图像中心的快速定位方法,其特征在于:包括下述步骤:(1)通过测量得到轴对称光斑的部分图像的灰度分布I(x,y);(2)随机选取光斑图像上任意两个点,计算得到通过这两个点的直线;(3)计算该直线上灰度变化率为零的点及过该点直线的垂线;(4)随机选取光斑图像上2N个点,其中至少有一个点不同于步骤(2)中所选的点,N大于等于1,重复步骤(2)和(3),将得到的垂线方程联立成方程组;(5)采用最小二乘方法解该方程组,得到光斑中心的位置(x0,y0)。本发明通过随机选取少量点对光斑中心进行快速定位,实时性好,存储量小,易于硬件实现。

    一种融合总流量与电导探针阵列信号的水平井持水率测量方法

    公开(公告)号:CN105404747A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510868041.7

    申请日:2015-12-02

    IPC分类号: G06F17/50 E21B47/00

    CPC分类号: G06F17/5036 E21B47/00

    摘要: 一种融合总流量与电导探针阵列信号的水平井持水率测量方法属于多相流检测技术领域。首先,建立水平井油相扇形面的弧长到水平井持水率的计算关系;然后,获取电导探针阵列信号,并用高速相机记录的油相扇形弧长以得到对应的持水率值作为参考值;其次,建立总流量和电导探针阵列信号到持水率参考值的非线性支持向量回归模型;最后,利用建立的非线性支持向量回归模型进行水平井持水率的高精度预测。实验结果表明本发明方法是可行和有效的,不仅泛化能力强,而且可大幅提高持水率的测量精度。

    一种基于电导探针阵列信息融合的垂直井含水率测量方法

    公开(公告)号:CN105064993A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510478092.9

    申请日:2015-08-06

    IPC分类号: E21B49/08

    摘要: 一种基于电导探针阵列信息融合的垂直井含水率测量方法,属于多相流检测领域。首先,测量电导探针阵列每个探针的电压响应信号;其次,通过统计分析和小波分析从每个探针电压响应信号提取特征量;第三,进行Z-score归一化,再采用主成分分析(PCA)技术提取主成分,所提取的主成分称为PCA特征量;第四,利用支持向量回归(SVR)方法分别建立从各探针响应信号的PCA特征量到油水两相流含水率的回归模型,称为SVR模型;第五,采用粒子群优化算法优化SVR模型参数;最后,对各探针所预测的含水率进行基于最小均方误差的线性均方估计的决策级信息融合。相对于基于单探针的垂直井含水率测量方法,本发明不仅提高了测井的鲁棒性和可靠性,而且提高了测量精度。

    一种基于相邻激励测量模式的电压-电流映射构造方法

    公开(公告)号:CN103116101B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310042266.8

    申请日:2013-02-01

    IPC分类号: G01R31/00 G06F19/00

    摘要: 本发明涉及一种基于相邻激励测量模式的电压-电流映射构造方法,针对电学层析成像中具有N个电极的传感器的相邻激励测量模式,通过计算阻抗矩阵、电流密度矩阵等参数,由所推导出的公式,唯一的计算出电压-电流矩阵,构造出基于相邻激励测量模式的电压-电流映射。本发明给出了一种基于相邻激励测量模式电压-电流映射的直接构造方法,该方法简单易行,可应用于电学层析成像领域的直接重建算法中,它给出了电压-电流映射直接的物理意义。

    一种基于遗传算法的多环电极阵列传感器结构优化方法

    公开(公告)号:CN103015981B

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201210544383.X

    申请日:2012-12-14

    IPC分类号: E21B47/047 G06N3/12

    摘要: 一种基于遗传算法的多环电极阵列传感器结构优化方法,属于检测技术领域。该方法首先将多环电极阵列传感器旋转至两个位置之一:1号电极位置最低或者外环编号最小和最大的两个电极对称且位置最低,分别计算电极相邻高度值之差;接着根据电学探针法探测油水分界面高度的最大误差计算方法,构造出寻优的目标函数,并确定寻优参数的约束条件;接着编写遗传算法求解程序,对最大进化代数、种群规模、交配概率、变异概率、搜索精度进行合理设定;最后得到使得目标函数最小的最优参数值,对传感器进行结构优化。本发明是对多环电极阵列传感器的简单有效的结构优化,当利用多环电极阵列传感器采用电学探针法探测油水分界面高度时,可以提高测量精度。

    一种用于多频信号遥测的LC并联谐振接收电路设计方法

    公开(公告)号:CN104063557A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410321237.X

    申请日:2014-07-07

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 一种用于多频信号遥测的LC并联谐振接收电路设计方法,属于油气开采与通信技术领域。首先计算测井电缆的等效特征电容;然后令LC并联谐振接收电路输出端多频遥测信号的最高频率方波分量的基波分量的归一化幅值和最低频率方波分量的基波分量的归一化幅值相等,求得最佳谐振频率及最佳并联电感值;最后确定所需品质因数的范围并选择相应的耗损电阻。适用于油气田多频信号的遥测,不仅有效抑制了测井电缆分布电容的低通滤波效应,减小了波形衰减、失真和漂移,还使多频遥测信号的不同频率分量均衡地通过电缆,提高各频率分量在电缆接收端的信噪比;所获得的波形经滞回电压比较器恢复遥测信号,并由解码器正确解码。