[發明專利]一種二進制信息的壓縮結構及其無限壓縮方法

在審

• 申請號: 202010512860.9
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111769837A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 黃濤;羅騰
• 申請（專利權）人: 黃濤
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 鄧蕓

本發明公開了一種二進制信息的壓縮結構及其無限壓縮方法，涉及二進制信息壓縮技術領域，本發明將二進制壓縮結構分為1結構和0結構，將壓縮結構由上下兩層二進制存儲空間構成壓縮單元，1結構由一個壓縮單元組成，0結構由2個壓縮單元組成；每個壓縮單元取二進制信息1位作為結構碼；二進制信息碼碼為1時：1碼記錄于下層，形成上層虛碼【】，描述為【】1；二進制信息碼碼為0時：0碼記錄于上層，形成下層虛碼【】，描述為0【】；指定虛碼其后不論對應碼是什么，對應碼均改為指定虛碼；其余未指定的虛碼【】取其后面對應層的記錄碼形成結構全描述，本發明具有能夠提高壓縮比例，能夠提高信息傳輸速度，以及降低信息存儲空間的優點。

技術領域

本發明涉及二進制信息壓縮技術領域，更具體的是涉及一種二進制信息的壓縮結構及其無限壓 縮方法。

背景技術

隨著多媒體、視頻圖象、文檔映象等技術的出現，數據壓縮成了網絡管理員的一個重要課題。 數據壓縮基本上是擠壓數據使得它占用更少的磁盤存儲空間和更短的傳輸時間。壓縮的依據是數字 數據中包含大量的重復，它將這些重復信息用占用空間較少的符號或代碼來代替，以到達減少容量 目的。

基本壓縮技術：

空格壓縮(Null Compression)將一串空格用一個壓縮碼代替，壓縮碼后面的數值代表空格的 個數。

游長壓縮(Run-Length Compression)它是空格壓縮技術的擴充，壓縮任何4個或更多的重復字 符的串。該字符串被一個壓縮碼、一個重復字符和一個代表重復字符個數的值所取代。

關鍵字編碼(Key-word encoding)創建一張由表示普通字符集的值所組成的表。頻繁出現的單 詞如for、the或字符對如sh、th，被表示為一些標記(token)，用來保存或傳送這些字符。

哈夫曼統計方法(Huffman statistical method)這種壓縮技術假定數據中的字符有一個變化 分布，換句話說，有些字符的出現次數比其余的多。字符出現越頻繁，用于編碼的位數就越少。這 種編碼方案保存在一張表中，在數據傳輸時，它能被傳送到接收方調制解調器使其知道如何譯碼字 符。

因為壓縮算法是基于軟件的，所以實時環境中，存在著額外開銷，會引起不少問題。而文件備 份、歸檔過程中的壓縮不會有什么問題。使用高性能的系統有助于消除大部分的額外開銷和性能問 題。另外，壓縮消除了文件的可移植性，除非解壓縮軟件也與文件一起傳送。

注意，有些文件已經被壓縮，進一步的外部壓縮不會有任何好處，一些圖形文件格式，如標簽 映象文件格式(TIFF)，就已經包含了壓縮。

存儲系統壓縮：磁盤記錄系統如硬盤驅動器通過改變磁盤表面的磁場來記錄信息。兩種可能狀 態間的磁場變化稱為磁通翻轉(flux transition)。磁通翻轉代表數字1，磁通不翻轉代表數字0。 編碼提供了一種方法使每個磁通翻轉代表更多數字信息。改進調頻制MFM(Modified frequency modulation)將一個磁通翻轉表示多個1，將磁通不翻轉表示多個0。編碼技術包括下述幾種。

游長受限碼(Run Length limited(RLU))把位組合格式表示為代碼，可以用較少的磁通翻轉 來存儲。與MFM相比，存儲容量提高了50％。

改進的游長受限碼(Advanced run length limited(ARLL)通過把位組合格式轉換成能用四倍 密度磁通翻轉來存儲的代碼，從而把MFM的記錄密度翻了一倍。

現有技術全部為有限壓縮技術，目前所有壓縮技術都是有限單一壓縮技術，無法實現對信息可 無限循環壓縮，達到1000倍信息壓縮存儲和傳輸的市場高端需求。因此現有技術的壓縮倍數不能 滿足信息壓縮存儲和傳輸的市場一般要求。

發明內容