星地链路中抗误码实时图像解压缩技术

针对星地传输链路存在干扰导致压缩码流出现误码,进而导致解压缩无法正常工作、数据无法正确恢复的问题,提出了一种抗误码的实时图像解压缩算法。该解压缩算法是星上压缩编码算法的逆向过程,该压缩编码算法组合了分块JPEG-LS和EDC+RS信源检纠错编码。解压缩算法通过充分利用压缩码流中解压参数的多个备份信息,极大降低了使用错误解压参数进行解压的可能;通过使用帧内码流重定位技术,使得解压出错时所产生的风险控制在有限的分块内,极大地保障了误码条件下原始星载数据的恢复。     

无线传感器网络中基于序列相关性的数据压缩算法

无线传感器网络(WSN)中传输的数据具有相关性和冗余性。如何有效降低网络中的数据量,延长网络生命周期,始终是WSN的研究热点之一。该文基于WSN中数据序列的相关性,提出一种两步数据压缩算法(TSC-SC)。网络中的簇首和簇内节点执行各自的压缩算法:簇首首先执行相关性分组算法,将数据分组,减少簇内节点的计算量以及消除簇内数据的空间相关性;簇内节点对多属性数据分类压缩,并将压缩参数传至簇首,簇首解压后再次进行分类压缩,进一步消除数据相关性,减少节点数据冗余度,降低通信能耗。为实现对压缩算法的综合性能评价,考虑基本的压缩要求和算法的计算能耗,提出了基于能量判别的算法评估模型(NCER)。仿真结果表明TSC-SC算法可以有效降低压缩比和压缩误差,充分减少数据传输量和网络的通信能耗,利用NCER指标能够直观地评价算法的性能。     

基于改进LZO的高灵敏度图像无损压缩方法

针对测控装备图像传输中无损压缩的问题,提出了一种基于改进LZO(Lempel-Ziv-Oberhumer)的高灵敏度图像无损压缩方法.分析了无损压缩算法原理,根据高灵敏度图像特点,利用中值边缘预测消除空间冗余,改进LZO算法流程.试验表明:改进算法无损压缩效率高,性能稳定,能够满足任务图像实时无损的传输需求.     

一种用于文本压缩的信源容错译码算法

LZ算法在文本压缩领域应用广泛。LZ译码以先前接收码字的译码结果形成字典,后续译码依赖于先前的重构数据,一旦压缩码字出现误码将会引起严重的误码扩散。分析了主流的LZ77算法编译码原理,讨论了输入误码对译码字典和解压数据的影响,研究了误码传播问题。在此基础上提出一种用于文本压缩数据的容错译码算法,指出容错处理对抑制误码传播及保证LZ77解压数据的完整性具有重要意义。     

遥感影像分级压缩及渐近传输系统的设计

针对目前遥感影像金字塔存储方式造成的数据量过大,以及数据传输完毕再完全解压导致的用户等待问题,提出了一个分级压缩及渐近传输系统,使遥感影像能够在虚拟地球平台快速、平滑的发布.实验结果表明,该系统能够有效减少数据存储量,并实现了数据的渐进传输、实时解压和渐进显示,缓解了用户等待的感觉.     

第二代小波的心电压缩算法

针对心电数据的特殊性，提出一种实用的心电数据无损压缩算法，在获得较大的压缩率的同时保证压缩和解压的速度。     

一种新的数据无损压缩编码方法

为了降低数据存储和传输的成本,对数据进行压缩处理是一种有效的手段。该文针对具有较小均方值特征的整型数据序列提出了一种新的可用于数据无损压缩的位重组标记编码方法。该方法首先对整型数据序列进行位重组处理,以提高部分数据出现的概率;然后根据数据流中局部数据的概率分布特点自适应地选择合适的编码方式对数据流进行编码。运用实际具有较小均方值特征的整型数据序列对该文方法和其它几种无损压缩方法进行了压缩解压测试,并对比分析了各种压缩算法的压缩效果。测试结果表明,新方法可以实现数据的无损压缩与解压,且其压缩效果优于LZW编码,经典的算术编码,通用的WinRAR软件和专业音频数据压缩软件FLAC的压缩效果,具有良好的应用前景。     

基于DCS的无线传感器网络数据压缩算法研究

针对无线传感器网络节点能量有限的特点,基于网络节点间感知数据在空间上具有相关性,提出一种适用于无线传感器网络的基于边信息的分布式压缩感知算法。该算法在簇头接收的多个信号中,选择其中一个信号作为边信息,来优化其他信号的压缩以及解压过程,使得其他信号能够得到最大程度的压缩。仿真结果表明,该算法能够有效地压缩信号,并且能减少整个网络的能量消耗。     

破损压缩文件的修复还原

数据压缩和解压缩已广泛应用于现代通信和数据传输领域。但是如何解压缩损坏的无损压缩文件仍然是一个挑战。针对在通用编码领域广泛使用的无损数据压缩算法,该文提出一种能够修复误码并解压还原损坏的LZSS文件的有效方法,并给出了理论依据。该方法通过利用编码器留下的残留冗余携带校验信息,在不损失任何压缩性能的情况下,能够修复LZSS压缩数据中的错误。所提方法不需要增加额外比特,也不改变编码规则和数据格式,所以与标准算法完全兼容。即采用具有错误修复能力的LZSS方案压缩的数据,仍然可以通过标准LZSS解码器进行解压。实验结果验证了所提算法的有效性和实用性。     

基于代码特征分析的TTA指令压缩技术与解压部件实现

 针对传输触发结构提出了一种高效的指令压缩技术.改进模板压缩,消除了空传输指令与空长立即数.基于传输局部性特征,提出垂直字典压缩,提高了指令压缩效果.最后,设计单周期解压部件,以较小硬件代价实现了低耦合实时解压.实验结果表明,该技术达到了37.2%的压缩比,并且使计算内核及指令存储器的面积与功耗分别下降了约29%与23%,执行开销仅增加了约4%.     

Sensor data compression based on MapReduce简

A compression algorithm is proposed in this paper for reducing the size of sensor data. By using a dictionary-based lossless compression algorithm, sensor data can be compressed efficiently and interpreted without decompressing. The correlation between redundancy of sensor data and compression ratio is explored. Further, a parallel compression algorithm based on MapReduce [1] is proposed. Meanwhile, data partitioner which plays an important role in performance of MapReduce application is discussed along with performance evaluation criteria proposed in this paper. Experiments demonstrate that random sampler is suitable for highly redundant sensor data and the proposed compression algorithms can compress those highly redundant sensor data efficiently.     

Deterministic Test Vector Compression/Decompression for Systems-on-a-Chip Using an Embedded Processor

A novel approach for using an embedded processor to aid in deterministic testing of the other components of a system-on-a-chip (SOC) is presented. The tester loads a program along with compressed test data into the processor's on-chip memory. The processor executes the program which decompresses the test data and applies it to scan chains in the other components of the SOC to test them. The program itself is very simple and compact, and the decompression is done very rapidly, hence this approach reduces both the amount of data that must be stored on the tester and reduces the test time. Moreover, it enables at-speed scan shifting even with a slow tester (i.e., a tester whose maximum clock rate is slower than the SOC's normal operating clock rate). A procedure is described for converting a set of test cubes (i.e., test vectors where the unspecified inputs are left as X's) into a compressed form. A program that can be run on an embedded processor is then given for decompressing the test cubes and applying them to scan chains on the chip. Experimental results indicate a significant amount of compression can be achieved resulting in less data that must be stored on the tester (i.e., smaller tester memory requirement) and less time to transfer the test data from the tester to the chip.     

一种基于LBT的分布式图像压缩算法

无线多媒体传感器网络(WMSNs)中传感器节点采集的数据量非常大,在传输前需对大数据量的多媒体信息进行压缩处理,但是单节点能源受限,存储、处理能力相对较弱。针对无线多媒体传感器网络应用的高效、低耗能的需求这些问题,在图像压缩双正交重叠变换(LBT)的基础上,文中提出了一种基于此变换的分布式无线多媒体传感器网络图像压缩算法。即基于簇结构,把压缩任务分配给其他节点,通过多个节点相互协作,共同完成图像的压缩编码和传输。实验结果表明,在传感器节点散布不均且较为密集的情况下,该算法在高质量、低复杂度和低功耗等方面都有了很大的性能提高。     

基于压缩感知的井下图像压缩

为了解决石油测井电视图像的实时有效传输和测井系统数据传输率低下的矛盾,提出了一种基于压缩感知的分块图像压缩方法,在满足测井系统的特殊要求,例如器件简单、功耗低、数据储存量小等,同时有效的压缩和重构图像.通过对井下图像的实验,分析压缩然后重构的图像,结果表明采用该方法能在简单的线性测量下得到高压缩比,并且重构后的图像仍能满足测井需要,符合测井系统的要求,提高了井下数据传输率.     

基于LZW算法和FPGA的验光仪数据实时无损压缩系统

提出了一种基于FPGA的验光仪的数据实时无损压缩系统,采用LZW算法。首先通过对比分析常用数据无损压缩算法的特点得出LZW算法在实时性、实现复杂度、所需的存储容量、算法的压缩效果和适用的场合方面都有不错的特点,因此以它作为硬件实现的算法。此数据实时无损压缩系统由数据实时无损压缩硬件电路、测试软件、解压软件与读数软件组成,其中数据实时无损压缩硬件电路由数据采集、数据压缩、控制单元、数据存储、电源管理等几部分组成,核心器件是FPGA,利用FPGA芯片内部的RAM资源构成输入数据的缓存器以及LZW算法所需的2个字典存储器,并结合有利于硬件实现的字典管理策略完成了实时无损压缩,同时FPGA还负责对模数转换器、闪存的控制等功能。结果表明该方案所占逻辑资源较少、可移植性强、功能扩展容易,数据的存储和传输效率提高了20%,成本降低了13%。     

An image compression method for spatial search

The maintenance of large raster images under spatial operations is still a major performance bottleneck. For reasons of storage space, images in a collection, such as satellite pictures in geographic information systems, are maintained in compressed form. Instead of performing a spatially selective operation on an image by first decompressing the compressed version, we propose to perform queries directly on the compressed version of the image. We suggest a compression technique that allows for the subsequent use of a spatial index structure to guide a spatial search. In response to a window query, our algorithm delivers a compressed partial image, or the exact uncompressed requested image region. In addition to the support of spatial queries on compressed continuous tone images, the new compression algorithm is even competitive in terms of the compression ratio that it achieves, compared to other standard lossless compression techniques.     

基于写时重定向的虚拟机磁盘迁移技术

针对虚拟机磁盘迁移耗时长,数据迁移量大的难题,提出了基于写时重定向的虚拟机磁盘迁移技术,并与预迁移机制及数据压缩算法相结合完成虚拟机的全系统迁移。在磁盘预迁移阶段,通过将磁盘写请求重定向来实现磁盘原始数据和新写入的数据的隔离,对更新数据压缩后再传输到目标节点,以达到减少同步冗余数据量的目的。实验证明,该方法能够很好地完成虚拟机的全系统迁移,尤其在低负载情况下执行的更好。其中,更新数据的迁移量减少60%以上,迁移时间缩短17%。     

一种基于阵列配置加速比模型的无损压缩算法

针对现有压缩算法通过增加复杂度来降低压缩率,获得信息高效传输的问题。该文提出阵列配置加速比模型,证明低压缩率不一定能提高传输效率,并找到影响信息传输效率的因子,即解压模块吞吐率和数据块压缩率。将影响因子与配置信息特征结合,设计了一种新的无损压缩算法,并硬件实现了解压模块,吞吐率可达到16.1 Gbps。采用AES, A5-1和SM4对无损压缩算法进行测试,然后与主流无损压缩算法LZW, Huffman, LPAQ1和Arithmetic对比。结果表明,整体压缩率相当,但该文压缩算法产生的数据块压缩率经过优化,不仅能满足加速需求,且具有高吞吐率的解压性能;该文无损压缩算法获得的配置加速比,比硬件吞吐率理想情况下的LPAQl, Arithmetic, Huffman, LZW算法分别高8%, 9%, 10%, 22%左右。     

基于DPCM-Huffman压缩算法的图像传感器去暗电流系统

为了解决图像传感器暗电流消除过程中数据存储问题,本文提出了一种基于DPCM-Huffman压缩算法的数据压缩去暗电流系统并进行硬件实现;在该系统工作之前,首先通过DPCM与Huffman组合压缩算法将图像传感器暗电流数据进行编码压缩,并将压缩后的数据存储于FLASH存储器中。而后在图像传感器工作过程中,通过读取存储器中数据,进行Huffman与DPCM解码,最终消除图像传感器中的暗电流。实验证明,采用该压缩去暗电流系统处理后,以分辨率为256×256的CMOS图像传感器为例,压缩后数据压缩比为3.12,数据量降为原始数据的32%,提高3倍的工作速度。实践证明,本文提出的解压系统提高了数据压缩比,保证了数据精度,提高了图像传感器的工作速度,是一种适用于CMOS图像传感器暗电流消除的压缩系统。