[發(fā)明專利]生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)的實(shí)時全息無損壓縮方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110317894.3
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102427369A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周伊琳;陳炯聰;黃縉華;孫建偉;陳揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H03M7/40
• 分類號: H03M7/40
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)的實(shí)時全息無損壓縮方法，其特征在于：對序號為1～N的N個生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)中每個數(shù)據(jù)的三個數(shù)值域：時間標(biāo)簽、數(shù)據(jù)數(shù)值和數(shù)據(jù)質(zhì)量分別進(jìn)行獨(dú)立壓縮，并分別形成時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)數(shù)值壓縮數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量壓縮數(shù)據(jù)；再將三部分壓縮數(shù)據(jù)合并為一個完整的壓縮數(shù)據(jù)；

其中，對所述時間標(biāo)簽的壓縮過程為：

1a)、將第一個時間標(biāo)簽記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中，計算前兩個時間標(biāo)簽的差值作為預(yù)測時間標(biāo)簽差值，并記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中；

1b)、從第三個時間標(biāo)簽開始，依次計算當(dāng)前時間標(biāo)簽與其前一個時間標(biāo)簽之間的時間標(biāo)簽差值，并將當(dāng)前時間標(biāo)簽差值與預(yù)測時間標(biāo)簽差值對比：如果兩者相等，則當(dāng)前時間標(biāo)簽為規(guī)則時間標(biāo)簽，并且，不處理當(dāng)前時間標(biāo)簽；否則，當(dāng)前時間標(biāo)簽為非規(guī)則時間標(biāo)簽，將當(dāng)前的非規(guī)則時間標(biāo)簽及其序號記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中；

1c)、重復(fù)步驟1b)直到處理完全部的N個時間標(biāo)簽；

對所述數(shù)據(jù)數(shù)值的壓縮過程為：

2a)、將第一個數(shù)據(jù)數(shù)值記錄到數(shù)據(jù)數(shù)值壓縮數(shù)據(jù)中；

2b)、計算前K+1個數(shù)據(jù)數(shù)值中兩兩相鄰值之間的差值，共得到K個預(yù)測數(shù)據(jù)數(shù)值差值，并記錄到數(shù)據(jù)數(shù)值壓縮數(shù)據(jù)中；

2c)、從第K+2個數(shù)據(jù)數(shù)值開始，對每個數(shù)據(jù)數(shù)值記錄一個固定位數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)頭，并計算當(dāng)前數(shù)據(jù)數(shù)值與其前一個數(shù)據(jù)數(shù)值的數(shù)據(jù)數(shù)值差值：如果當(dāng)前數(shù)據(jù)數(shù)值差值等于預(yù)測數(shù)據(jù)數(shù)值差值中的一個，則該數(shù)據(jù)數(shù)值的壓縮數(shù)據(jù)頭記為0，接著再記錄對應(yīng)的預(yù)測數(shù)據(jù)數(shù)值差值的序號；否則，找出預(yù)測數(shù)據(jù)數(shù)值差值中與當(dāng)前數(shù)據(jù)數(shù)值差值最接近的一個預(yù)測差值ΔVj，將前一個數(shù)據(jù)數(shù)值+ΔVj的值與當(dāng)前數(shù)據(jù)數(shù)值進(jìn)行異或運(yùn)算，并用壓縮數(shù)據(jù)頭記錄運(yùn)算結(jié)果中從最高位開始連續(xù)相同位的個數(shù)n，再記錄最接近的預(yù)測數(shù)據(jù)數(shù)值差值的序號j、當(dāng)前數(shù)據(jù)數(shù)值的低32-n位數(shù)據(jù)值；

對所述數(shù)據(jù)質(zhì)量的壓縮過程為：

3a)、將第一個數(shù)據(jù)質(zhì)量記錄到數(shù)據(jù)質(zhì)量壓縮數(shù)據(jù)中；

3b)、計算前K+1個數(shù)據(jù)質(zhì)量中兩兩相鄰值之間的差值，作為預(yù)測數(shù)據(jù)質(zhì)量差值，再將K個預(yù)測數(shù)據(jù)質(zhì)量差值記錄到最終的數(shù)據(jù)質(zhì)量壓縮數(shù)據(jù)中；

3c)、從第K+2個數(shù)據(jù)質(zhì)量開始，計算當(dāng)前數(shù)據(jù)質(zhì)量和其前一個數(shù)據(jù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量差值，如果當(dāng)前差值等于前K個差值中的某個Δi，則當(dāng)前數(shù)據(jù)質(zhì)量為規(guī)則數(shù)據(jù)質(zhì)量，并將該預(yù)測數(shù)據(jù)質(zhì)量差值的序號i記錄臨時壓縮數(shù)據(jù)A中；反之，當(dāng)前數(shù)據(jù)質(zhì)量為非規(guī)則數(shù)據(jù)質(zhì)量，并將當(dāng)前數(shù)據(jù)質(zhì)量的序號和當(dāng)前的數(shù)據(jù)質(zhì)量差值記錄到臨時壓縮數(shù)據(jù)B中；

3d)、重復(fù)步驟3c)，并記錄非規(guī)則數(shù)據(jù)質(zhì)量的個數(shù)，直到處理完全部N個數(shù)據(jù)質(zhì)量后將非規(guī)則數(shù)據(jù)質(zhì)量的個數(shù)、臨時壓縮數(shù)據(jù)A、臨時壓縮數(shù)據(jù)B順序拼接到整個數(shù)據(jù)質(zhì)量壓縮數(shù)據(jù)后面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)的實(shí)時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述時間標(biāo)簽壓縮過程還包含對時間標(biāo)簽的序號的壓縮過程，具體是：在重復(fù)步驟1b)的過程中累加記錄非規(guī)則時間標(biāo)簽的數(shù)目，根據(jù)該數(shù)目計算出存儲當(dāng)前累積的非規(guī)則時間標(biāo)簽序號所需要的總字節(jié)數(shù)，如果所述總字節(jié)數(shù)超過N位，則采用N位的位域方式表達(dá)全部的N個時間標(biāo)簽的序號，并將該表達(dá)結(jié)果記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中，同時刪除所述時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中已經(jīng)記錄的非規(guī)則時間標(biāo)簽序號的記錄。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)的實(shí)時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述用N位的位域方式表達(dá)全部N個時間標(biāo)簽的序號的方法是：使用N位二進(jìn)制值中的每一位對應(yīng)于相應(yīng)位置的時間標(biāo)簽，用0表示該位所對應(yīng)的時間標(biāo)簽為規(guī)則的時間標(biāo)簽，用1表示該位所對應(yīng)的時間標(biāo)簽為非規(guī)則時間標(biāo)簽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)型時序數(shù)據(jù)的實(shí)時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述時間標(biāo)簽的壓縮過程中還包括進(jìn)一步的非規(guī)則時間標(biāo)簽的壓縮過程，具體是：

1i)、在重復(fù)步驟1b)處理所有N個時間標(biāo)簽的過程中，找出非規(guī)則時間標(biāo)簽中的最大值和最小值、及最大值和最小值的序號，并記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中；

1ii)、計算非規(guī)則時間標(biāo)簽中最大值和最小值的差值T，并形成整型連續(xù)區(qū)間[0，T]；

1iii)、在已經(jīng)記錄的時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中，從第一個已記錄的非規(guī)則時間標(biāo)簽開始，將當(dāng)前非規(guī)則時間標(biāo)簽與最小值的差值在區(qū)間[0，T]中的位置、當(dāng)前非規(guī)則時間標(biāo)簽的序號記錄到時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中；同時刪除所述時間標(biāo)簽壓縮數(shù)據(jù)中已經(jīng)記錄的非規(guī)則時間標(biāo)簽及其序號。