[發明專利]生產型時序數據的實時全息無損壓縮方法

有效

• 申請號: 201110317894.3
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102427369A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 周伊琳;陳炯聰;黃縉華;孫建偉;陳揚
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: H03M7/40
• 分類號: H03M7/40
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種生產型時序數據的實時全息無損壓縮方法，其特征在于：對序號為1～N的N個生產型時序數據中每個數據的三個數值域：時間標簽、數據數值和數據質量分別進行獨立壓縮，并分別形成時間標簽壓縮數據、數據數值壓縮數據和數據質量壓縮數據；再將三部分壓縮數據合并為一個完整的壓縮數據；

其中，對所述時間標簽的壓縮過程為：

1a)、將第一個時間標簽記錄到時間標簽壓縮數據中，計算前兩個時間標簽的差值作為預測時間標簽差值，并記錄到時間標簽壓縮數據中；

1b)、從第三個時間標簽開始，依次計算當前時間標簽與其前一個時間標簽之間的時間標簽差值，并將當前時間標簽差值與預測時間標簽差值對比：如果兩者相等，則當前時間標簽為規則時間標簽，并且，不處理當前時間標簽；否則，當前時間標簽為非規則時間標簽，將當前的非規則時間標簽及其序號記錄到時間標簽壓縮數據中；

1c)、重復步驟1b)直到處理完全部的N個時間標簽；

對所述數據數值的壓縮過程為：

2a)、將第一個數據數值記錄到數據數值壓縮數據中；

2b)、計算前K+1個數據數值中兩兩相鄰值之間的差值，共得到K個預測數據數值差值，并記錄到數據數值壓縮數據中；

2c)、從第K+2個數據數值開始，對每個數據數值記錄一個固定位數的壓縮數據頭，并計算當前數據數值與其前一個數據數值的數據數值差值：如果當前數據數值差值等于預測數據數值差值中的一個，則該數據數值的壓縮數據頭記為0，接著再記錄對應的預測數據數值差值的序號；否則，找出預測數據數值差值中與當前數據數值差值最接近的一個預測差值ΔVj，將前一個數據數值+ΔVj的值與當前數據數值進行異或運算，并用壓縮數據頭記錄運算結果中從最高位開始連續相同位的個數n，再記錄最接近的預測數據數值差值的序號j、當前數據數值的低32-n位數據值；

對所述數據質量的壓縮過程為：

3a)、將第一個數據質量記錄到數據質量壓縮數據中；

3b)、計算前K+1個數據質量中兩兩相鄰值之間的差值，作為預測數據質量差值，再將K個預測數據質量差值記錄到最終的數據質量壓縮數據中；

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

3d)、重復步驟3c)，并記錄非規則數據質量的個數，直到處理完全部N個數據質量后將非規則數據質量的個數、臨時壓縮數據A、臨時壓縮數據B順序拼接到整個數據質量壓縮數據后面。

2.根據權利要求1所述的生產型時序數據的實時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述時間標簽壓縮過程還包含對時間標簽的序號的壓縮過程，具體是：在重復步驟1b)的過程中累加記錄非規則時間標簽的數目，根據該數目計算出存儲當前累積的非規則時間標簽序號所需要的總字節數，如果所述總字節數超過N位，則采用N位的位域方式表達全部的N個時間標簽的序號，并將該表達結果記錄到時間標簽壓縮數據中，同時刪除所述時間標簽壓縮數據中已經記錄的非規則時間標簽序號的記錄。

3.根據權利要求2所述的生產型時序數據的實時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述用N位的位域方式表達全部N個時間標簽的序號的方法是：使用N位二進制值中的每一位對應于相應位置的時間標簽，用0表示該位所對應的時間標簽為規則的時間標簽，用1表示該位所對應的時間標簽為非規則時間標簽。

4.根據權利要求1或2所述的生產型時序數據的實時全息無損壓縮方法，其特征在于：所述時間標簽的壓縮過程中還包括進一步的非規則時間標簽的壓縮過程，具體是：

1i)、在重復步驟1b)處理所有N個時間標簽的過程中，找出非規則時間標簽中的最大值和最小值、及最大值和最小值的序號，并記錄到時間標簽壓縮數據中；

1ii)、計算非規則時間標簽中最大值和最小值的差值T，并形成整型連續區間[0，T]；

1iii)、在已經記錄的時間標簽壓縮數據中，從第一個已記錄的非規則時間標簽開始，將當前非規則時間標簽與最小值的差值在區間[0，T]中的位置、當前非規則時間標簽的序號記錄到時間標簽壓縮數據中；同時刪除所述時間標簽壓縮數據中已經記錄的非規則時間標簽及其序號。