基于LZW算法的遙測數據實時采集壓縮系統的研究.pdf

1、遙測數據種類繁多、數量龐大給遙測系統帶來了巨大的處理壓力。而遙測數據的冗余度也很大,統計表明,標準遙測系統中傳輸的數據冗余度達到90％以上。為了降低信號空間,緩解數據處理壓力,在遙測系統中采用數據壓縮技術成為必然,也能發(fā)揮重要作用。而遙測系統中速變參數數據占整個遙測數據的80％左右,更是成為遙測數據壓縮的重點。研究針對遙測速變數據的實時采集壓縮展開。
　　首先為了確保遙測數據的完整性確定了采用無損壓縮技術的研究方向。之后從壓縮比、

2、壓縮和解壓速度以及算法復雜度等多個數據壓縮性能指標比較算術編碼、霍夫曼編碼、字典編碼等多個無損壓縮算法,最后選則了綜合性能較好的LZW(Lempel-Ziv-Welch)編碼作為壓縮核心算法。LZW壓縮和解壓速度快、壓縮比較高、算法簡單,便于硬件實現。利用FPGA邏輯控制能力卓越、并行執(zhí)行速度快、系統開發(fā)周期短的優(yōu)點,提出以FPGA芯片XC3S1400AN為核心的硬件構架。
　　利用Matlab、Modelsim與ISE的聯合仿真

3、,找出傳統實現LZW壓縮算法的不足與優(yōu)化方向。從LZW壓縮算法的字典大小設置、查表方式設計、字典更新方式、編碼輸出等多方面改善算法的壓縮性能。特別是提出了多次散列的查表方法,并通過軟件仿真確認其效果和最終采用的散列次數,大大提高了壓縮算法的執(zhí)行速度。同時根據字典使用的特點,簡化了字典的結構,節(jié)省了硬件資源。字典更新方式采用刪除后續(xù)出現次數較少詞條的處理,提高了壓縮比。對壓縮輸出流添加漢明碼校驗,提高了系統可靠性。
　　最后對研制的