[發(fā)明專利]一種基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410377845.2
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104168085A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)永琴;吳娜;郭銀景;呂文紅;孫紅雨;梁泉泉;陸翔;衛(wèi)阿盈;丁慶安;王正杰;張瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法為：

傳感器采集到的數(shù)據(jù)首先進(jìn)入去冗余熵變換模塊，使變換后數(shù)據(jù)的概率分布更有規(guī)律，更有利于熵編碼；之后，變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)入熵網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮、融合，壓縮融合后的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送出去，到達(dá)解壓縮過程，然后將解壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)入去冗余熵逆變換，恢復(fù)出原始的傳感數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法采用的是基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法。

3.如權(quán)利要求1所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法的步驟為：

步驟一、在編碼時，首先根據(jù)E1_n+1＝E1_n+d_n+1式計算出E1值，再根據(jù)和式計算出擬合殘差，計算這兩步時，均需要對結(jié)果進(jìn)行越限判斷，判斷E1是否越限是為了避免超過傳感器數(shù)據(jù)總線上限而造成溢出；判斷殘差是否越限是為實(shí)現(xiàn)分段擬合；

步驟二、當(dāng)一段輸入數(shù)據(jù)的擬合殘差全部計算完后，就構(gòu)造出{d_n,E1_n,DFR₃,DFR₄,…DFR_n}所示的數(shù)據(jù)包，通過S-Huffman編碼方法對進(jìn)行熵編碼，然后發(fā)送出去，接收端解碼時，先將接收到的一組數(shù)據(jù)解碼，還原出{d_n,E1_n,DFR₃,DFR₄,…DFR_n}式所示的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)式計算并還原出所有原始數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)壓縮方法的擬合差值殘差去冗余熵變換算法的偽C碼為：

E1＝d1+d2

i＝3

While(I<＝n)

{

E1＝E1+d_i

CalculateΔd'_ifrom?E1and?d_iby?formula(5.32)；

DFR_i＝d_i-Δd'_i；

If(DFR_iwithin?threshold)break；

}

Output?sequence:{d_i,E1,DFR₃,DFR₄…DFR_i}TO?ND-encoding?module。

5.如權(quán)利要求1所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述的擬合差值殘差去冗余熵逆變換的偽C碼為：

i＝n；

while(i>1)

{

CalculateΔd'_ifrom?E1?and?d_iby(5.32)

E₁＝E₁-d_i；

}

d₁＝E₁。

6.如權(quán)利要求1所述的基于冗余熵變換的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，熵網(wǎng)絡(luò)編碼首先需要合并最小的概率，指定內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的每一對樹枝上的0和1，得到分配給每個信源的碼字，這樣就構(gòu)造出一個碼樹；在構(gòu)造一個D元碼的Huffman過程中，每一步合并最小的D個概率，如果通過k+1步得到這個碼樹，其中k≥0，那么就有k+1個內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和D+k(D-1)個葉子，其中每一個葉子對應(yīng)字母表中的一個信源符號，如果字母表的大小m具有形式D+k(D-1),則可以直接應(yīng)用Huffman過程，否則，需要給字母表中添加概率是0的虛擬字符，以使得字符總數(shù)具有D+k(D-1)的形式。