多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)位論文多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)（題名和副題名）陶宇翔（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名詹惠琴教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器論文提交日期2011.04論文答辯日期2011.06學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人年月日注1注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要I摘要多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事等自動(dòng)化測(cè)試、檢測(cè)領(lǐng)域，采集通

2、道數(shù)目多、數(shù)據(jù)精度高、采樣頻率快和集成度高是目前多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。因此在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作過程中，必將會(huì)在短時(shí)內(nèi)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。這些未經(jīng)任何處理的原始數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)會(huì)占用極大的帶寬，影響傳輸速率和質(zhì)量，在存儲(chǔ)時(shí)，也會(huì)占用許多物理磁盤空間，造成系統(tǒng)硬件資源的不足。為了有效的解決這些問題，本文結(jié)合一個(gè)多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的具體課題——接觸網(wǎng)放線張力實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，引入數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。研究和應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，能有效減輕數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的存儲(chǔ)負(fù)

3、擔(dān)，提高數(shù)據(jù)通信速度，對(duì)多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制和發(fā)展具有重要的意義和價(jià)值。本文在認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究數(shù)據(jù)壓縮理論的基礎(chǔ)上，努力結(jié)合多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和組成結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了多個(gè)數(shù)據(jù)壓縮方法的廣泛分析和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，最后總結(jié)并設(shè)計(jì)出一套綜合壓縮編碼方案，以適用于大多數(shù)多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮。并針對(duì)接觸網(wǎng)放線張力檢測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行了綜合壓縮算法的具體實(shí)現(xiàn)和測(cè)試結(jié)果分析。本文總結(jié)和實(shí)現(xiàn)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)綜合壓縮編碼方案主要分為一級(jí)壓

4、縮和二級(jí)壓縮兩步，一級(jí)壓縮算法主要在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了加入峰值邏輯的穩(wěn)態(tài)閾值法和關(guān)鍵窗趨勢(shì)法，這兩種有損數(shù)據(jù)壓縮算法在保證采集系統(tǒng)控制精度指標(biāo)的前提下進(jìn)行失真壓縮，力求以最少的數(shù)據(jù)表達(dá)原始信號(hào)，通常壓縮率較高。二級(jí)壓縮算法主要在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了游程編碼、Huffman編碼、算術(shù)編碼和LZW編碼，這四種通用無損數(shù)據(jù)壓縮編碼算法各有其優(yōu)點(diǎn)，在適用場(chǎng)合下能有效的去除數(shù)據(jù)字串中的冗余度，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的壓縮率，并有利于提高對(duì)采