基于小波變換的中頻數(shù)據(jù)壓縮及并行化研究.pdf

1、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展日益成熟，在圖像、語音、地震信號等方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。隨著雷達技術(shù)的發(fā)展，中頻數(shù)據(jù)量將與日俱增，因此對中頻數(shù)據(jù)進行快速壓縮十分必要。本論文根據(jù)中頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征，設(shè)計了一種基于提升小波變換的中頻數(shù)據(jù)壓縮快速算法。主要內(nèi)容包括確定小波基函數(shù)與小波分解級數(shù)、量化方式的研究與編碼方式的選取以及基于GPU的并行實現(xiàn)。文中選取db4小波進行2級提升小波變換，對所得小波系數(shù)進行分級量化，然后對量化后的小波系數(shù)運用行程編碼，再進行

2、區(qū)間編碼。最終，對算法中的小波變換和量化部分進行了并行化研究及實現(xiàn)。本文的主要特點有：
　?。?）數(shù)據(jù)特點：輸入的中頻數(shù)據(jù)為二進制文件，本身不利于壓縮，需要將輸入以整型讀入系統(tǒng)。處理后的中頻數(shù)據(jù)呈脈沖樣式，有用信息存于脈沖之中，脈沖外不含有用信息，十分利于壓縮。想要在此基礎(chǔ)上獲得更大的壓縮比，則需要進行變換，將能量集中。
　　（2）壓縮比特點：a）將小波變換用于中頻數(shù)據(jù)的壓縮，與中頻數(shù)據(jù)的直接壓縮相比，在能量損失相同的情況下

3、，能夠獲得更大的壓縮比。而且隨著能量損失的增加，基于小波變換的中頻數(shù)據(jù)壓縮的優(yōu)勢越明顯。b）量化方式上，根據(jù)小波系數(shù)的特點，采用非均勻量化，通過輸入不同的量化參數(shù)則可獲得不同的壓縮比。
　?。?）壓縮速度特點：結(jié)合中頻數(shù)據(jù)的特點，在最大程度保證數(shù)據(jù)完整性的前提下，對數(shù)據(jù)進行并行劃分，利用CPU-GPU協(xié)同工作并行實現(xiàn)基于小波變換的中頻數(shù)據(jù)壓縮。在輸入數(shù)據(jù)量較大時，其壓縮速度相對于串行實現(xiàn)都有相應(yīng)的提高。
　　本文設(shè)計的基于小