CN104632193B - 钻井大钩高度图像测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种钻井大钩高度图像测量系统，其图像采集模块采集钻井大钩高度图像信息，轮廓识别模块对钻井大钩高度图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比，图像校正模块根据该轮廓识别模块的对比结果对钻井大钩高度图像信息进行校正，特征识别模块将校正后的钻井大钩高度图像信息对照大钩特征信息对校正后的钻井大钩高度图像信息中的大钩进行识别，高度计算模块根据几何原理对照参照物信息与识别出的大钩的相对位置、角度、距离进行计算，得到大钩高度实际数值。该钻井大钩高度图像测量系统解决了现有采用绞车计算大钩高度技术带来的计算复杂、影响因素多、存在累计误差等缺点，为石油勘探开发提供方便。

Description

钻井大钩高度图像测量系统
技术领域
本发明涉及石油钻井勘探开发技术领域，特别是涉及到一种钻井大钩高度图像测量系统。
背景技术
在钻井施工过程中，井深测量是一项非常重要的工作，井深测量依赖于大钩高度测量。目前，对大钩高度的测量主要是应用绞车传感器进行测量。绞车传感器安装在钻机绞车滚筒轴上，滚筒上缠绕的钢丝绳随着滚筒的转动带动大钩升降，绞车传感器随之输出与大钩高度相对应的脉冲信号，计算机对该脉冲信号进行处理，通过转换和计算就可以得到实时的大钩高度数据。在这个过程中，由于涉及环节多、钢丝绳容易缠绕、钢绳直径易受大钩负荷影响、测量钢绳直径容易产生误差等因素影响，大钩高度测量精度在使用一段时间后，累计误差会越来越大，给深度系统带来较大影响，因此有必要研发新型技术，进一步提高大钩高度测量的准确性。为此我们发明了一种新的钻井大钩高度图像测量系统，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决现有采用绞车计算大钩高度技术带来的计算复杂、影响因素多、存在累计误差等缺点，为石油勘探开发提供方便的钻井大钩高度图像测量系统。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：钻井大钩高度图像测量系统，该钻井大钩高度图像测量系统包括图像采集模块、轮廓识别模块、图像校正模块、特征识别模块和高度计算模块，该图像采集模块采集钻井大钩高度图像信息，并将采集到的钻井大钩高度图像信息传输给该轮廓识别模块，该轮廓识别模块连接于该图像采集模块，对钻井大钩高度图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比，该图像校正模块连接于该轮廓识别模块，根据该轮廓识别模块的对比结果对钻井大钩高度图像信息进行校正，该特征识别模块连接于该图像校正模块，并将校正后的钻井大钩高度图像信息对照大钩特征信息对校正后的钻井大钩高度图像信息中的大钩进行识别，该高度计算模块连接于该特征识别模块，根据几何原理对照参照物信息与识别出的大钩的相对位置、角度、距离进行计算，得到大钩高度实际数值。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
该图像采集模块通过高速摄像方式，采集连续变化的每一帧图像。
该钻井大钩高度图像测量系统还包括图像轮廓库，该图像轮廓库连接于该轮廓识别模块，并存储图像轮廓信息。
该图像校正模块对钻井大钩高度图像信息进行垂直、水平、色彩、饱和度、对比度参数校正。
该钻井大钩高度图像测量系统还包括大钩特征库，该大钩特征库连接于该特征识别模块，存储大钩特征信息。
该钻井大钩高度图像测量系统还包括参考系，该参考系连接于该高度计算模块，存储参照物信息。
本发明中的钻井大钩高度图像测量系统，为了克服井深计算涉及环节多、影响因素多、累计误差大等问题，利用计算机图像识别技术，通过高速摄像方式，对连续变化的每一帧图像进行关键目标特征识别，根据特征物体的相互方位、角度、距离进行计算判断，从而得到大钩高度的实际数值。该系统适用于钻井、录井等行业计算机系统自动跟踪大钩高度的自动跟踪测量，与现有绞车传感器测量大钩高度技术相比，本系统具有计算精度高、计算简单等优点，大大提高了大钩高度的测量精度。此外，由于每次都通过图像特征重新对大钩高度进行计算测量，因此系统不再产生累计误差，进一步降低了系统误差。
附图说明
图1为本发明的钻井大钩高度图像测量系统的一具体实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的钻井大钩高度图像测量系统的结构图。该钻井大钩高度图像测量系统由图像采集模块1、轮廓识别模块2、图像校正模块3、特征识别模块4、高度计算模块5、图像轮廓库6、大钩特征库7、参考系8组成。
图像采集模块1采集钻井大钩高度图像信息，并将采集到的钻井大钩高度图像信息传输给轮廓识别模块2。在一实施例中，图像采集模块1通过高速摄像方式，采集连续变化的每一帧图像。
轮廓识别模块2连接于图像采集模块1，对钻井大钩高度图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比。
图像轮廓库6连接于轮廓识别模块2，并存储图像轮廓信息。
图像校正模块3连接于轮廓识别模块2，根据轮廓识别模块2的对比结果对图像进行校正，在一实施例中，进行垂直、水平、色彩、饱和度、对比度等参数校正。
特征识别模块4连接于图像校正模块3，并将校正后的图像对照大钩特征信息对校正后的图像中的大钩进行识别。
大钩特征库7连接于特征识别模块4，存储大钩特征信息。
高度计算模块5连接于特征识别模块4，根据几何原理对照参照物信息与识别出的大钩的相对位置、角度、距离进行计算，得到大钩高度实际数值。
参考系8连接于高度计算模块5，存储参照物信息。

Claims (6)

1.钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该钻井大钩高度图像测量系统包括图像采集模块、轮廓识别模块、图像校正模块、特征识别模块和高度计算模块，该图像采集模块采集钻井大钩高度图像信息，并将采集到的钻井大钩高度图像信息传输给该轮廓识别模块，该轮廓识别模块连接于该图像采集模块，对钻井大钩高度图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比，该图像校正模块连接于该轮廓识别模块，根据该轮廓识别模块的对比结果对钻井大钩高度图像信息进行校正，该特征识别模块连接于该图像校正模块，并将校正后的钻井大钩高度图像信息对照大钩特征信息对校正后的钻井大钩高度图像信息中的大钩进行识别，该高度计算模块连接于该特征识别模块，根据几何原理对照参照物信息与识别出的大钩的相对位置、角度、距离进行计算，得到大钩高度实际数值。
2.根据权利要求1所述的钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该图像采集模块通过高速摄像方式，采集连续变化的每一帧图像。
3.根据权利要求1所述的钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该钻井大钩高度图像测量系统还包括图像轮廓库，该图像轮廓库连接于该轮廓识别模块，并存储图像轮廓信息。
4.根据权利要求1所述的钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该图像校正模块对钻井大钩高度图像信息进行垂直、水平、色彩、饱和度、对比度参数校正。
5.根据权利要求1所述的钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该钻井大钩高度图像测量系统还包括大钩特征库，该大钩特征库连接于该特征识别模块，存储大钩特征信息。
6.根据权利要求1所述的钻井大钩高度图像测量系统，其特征在于，该钻井大钩高度图像测量系统还包括参考系，该参考系连接于该高度计算模块，存储参照物信息。
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