[發明專利]一種基于稀疏化處理的移動節點監測數據序列壓縮方法

有效

• 申請號: 201810407513.2
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108810553B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 嚴軍;范歡歡
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04N19/70
• 分類號: H04N19/70;H04N19/172
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于稀疏化處理的移動節點監測數據序列壓縮方法，壓縮過程包含序列稀疏化處理和稀疏序列壓縮兩個過程，具體實現步驟如下：

1)序列稀疏化處理

(a-1)、移動節點根據傳輸數據幀格式，獲取本次上傳周期內序列采集次數m和單次采集序列中變量個數n；以每次采集序列作為行向量，由m個行向量，構建初始序列矩陣A；

(a-2)、對初始序列矩陣A進行轉置操作，得到的轉置矩陣稱為相關性重排矩陣A^T；

(a-3)、對相關性重排矩陣A^T中的行向量V_i，記錄最小值v_min，將行向量V_i中每個元素和最小值做差分處理，得到差分重排行向量D_i，將最小值作為D_i的第一個元素；

(a-4)、依次對采集次數m、變量個數n和D_i中元素進行前綴偏移編碼；對于數據d，滿足：c₀2⁰+c₁2¹+…+c_m2^m＜d＜c₀2⁰+c₁2¹+…+c_n2ⁿ，其中0≤c_i≤3且當c_i＞0時，c_i-1＝3；前綴碼長度前綴碼C_p是由L_p-1位的1和1位0順次連接而成；計算起始數據和偏移碼長度偏移量d_s＝d-C_pstart，偏移碼C_s為L_s位d_s的二進制編碼；數據d的前綴偏移編碼即為前綴碼C_p和偏移碼C_s的組合碼；

(a-5)、從前綴偏移編碼序列第二位開始，依次和前一位做異或運算，獲得稀疏二進制編碼；

2)稀疏序列編碼

(b-1)、獲取稀疏序列長度l和非零元素個數k；

(b-2)、根據l和k計算序列分組長度L和分組編碼位數i；其中，L＝2^i-1；

(b-3)、用2位二進制記錄編碼信息：00，01，10，11分別表示編碼位數i為2，3，4，5位；

(b-4)、稀疏序列編碼初始化編碼位置pStart，讀取長度為L的序列進行編碼，若此時未編碼序列長度小于L則讀完剩余序列；若本次讀取的序列為L位全零序列，標志位為0，碼本位為空，本序列所對應的最終編碼為0，pStart＝pStart+L；若本次讀取的序列不為全零序列，首先將標志位置1，其余i-1位二進制編碼有2^i-1種方式，使用1位編碼1與非零位置p的二進制編碼連接而成的編碼，記錄當前分組序列中首個非零位置；并根據序列首個非零位置p記錄對應碼字，將移動編碼位置移動到首個非零位的下一位：pStart＝pStart+p+1。