CN104125458A - 内存数据无损压缩方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种内存数据无损压缩方法及装置，所述方法包括：分析内存中存储数据的类型；根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；采用所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。上述方法及装置可以减少内存数据压缩时间和系统资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及内存压缩技术领域，尤其涉及一种内存数据无损压缩方法及装置。
背景技术
在计算机或移动计算设备运行中，操作系统经常会遇到空置内存不足而影响计算速度的情况。针对这一问题，目前有两种解决方案。第一种是使用硬盘等外围存储设备作为虚拟内存，将部分已使用内存中的存储数据移入虚拟内存中并释放该部分内存，从而获得更多空置内存。第二种是使用一种通用的无损压缩方法将部分已使用内存中的存储数据进行无损压缩，从而获得更多空置内存。例如，安卓操作系统固定使用LZO（Lempel-Ziv-Oberhumer）方法对内存数据进行无损压缩。LZO是致力于解压速度的一种数据压缩算法，是一种无损压缩算法。
本发明发明人在对现有技术进行研究和实践过程中发现：第二种方案相较于第一种方案，节省了读写硬盘等外围存储设备的操作，在实际运行中通常速度更快，功耗更小。不过发明人也发现，上述第二种方案只固定使用一种通用的无损压缩算法，但是对于某些数据类型，可能存在压缩后数据所占内存空间反而更大的情况，此时保留原始存储的数据，因此并没有实现有效压缩，且还浪费了时间和系统资源。
发明内容
本发明实施例能够解决或者部分解决在内存数据压缩过程中，现有采用单一压缩方法而造成时间和系统资源浪费的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种内存数据无损压缩方法，所述方法包括：分析内存中存储数据的类型；根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；采用所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
可选的，所述内存中存储数据的类型包括以下至少两种：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频。
可选的，所述分析内存中存储数据的类型包括：根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。
可选的，根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型，具体为：当进程类型为网页浏览和文档处理进程时，判断所述进程所使用的内存中的存储数据的类型为文本；当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为图像或视频；当进程类型为音频录制和播放进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为音频。
可选的，所述分析内存中存储数据的类型还包括：根据所述内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的类型。
可选的，所述根据所述内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的类型，包括：当进程类型为视频录制、播放和游戏进程，具体为：如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第一阈值，判断所述内存中的数据类型为压缩的图像或视频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第二阈值，判断所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频，其中，所述第一阈值大于等于第二阈值；当进程类型为音频录制和播放进程，具体为：如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第三阈值，判断所述内存中的数据类型为压缩的音频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第四阈值，则判断所述内存中的数据类型为非压缩的音频，其中，所述第三阈值大于等于第四阈值。
可选的，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为文本时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP或LZMA作为压缩所述内存中的数据的方法。
可选的，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP或LZMA作为压缩所述内存中的数据的方法。
可选的，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，选择针对单行图像优化的无损压缩方法。
可选的，所述针对单行图像优化的无损压缩方法包括：基于预测和游程编码的无损压缩方法。
可选的，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的音频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的FLAC或Monkey’s Audio作为压缩所述内存中的数据的方法。
可选的，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为二进制机器语言、压缩的图像或视频，或者为音频时，选择不使用压缩方法。
可选的，当确定采用所选择的压缩方法会使数据压缩后所占内存更大时，保留原始存储的数据。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种内存数据无损压缩装置，所述装置包括：分析单元，用于分析内存中存储数据的类型；选择单元，用于根据所述分析单元分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；压缩单元，用于采用所述选择单元所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
可选的，所述分析单元包括：第一分析模块，用于根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。
可选的，所述分析单元还包括：第二分析模块，用于根据所述内存中内存数据或部分内存数据的实验熵判断所述内存中数据的类型。
可选的，所述选择单元包括：判断模块，用于判断系统处理能力；选择模块，用于根据判断模块判断出的系统处理能力，从所述能够压缩所述类型的数据压缩方法中选择相应复杂度的数据压缩方法。
可选的，所述内存中存储数据的类型包括以下至少两种：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频。
可见，通过分析内存中存储数据的类型，并选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法来对内存中的数据进行无损压缩处理，可以减少所采用的数据压缩方法不能有效压缩内存中的数据的情况出现，因此可以减少内存数据压缩时间和系统资源的浪费。
此外，根据系统计算能力选择适当计算复杂度的内存数据无损压缩方法，能够使系统资源得到更合理的配置。
附图说明
图1是本发明实施例一中的内存数据无损压缩方法流程图；
图2时本发明实施例二中的内存数据无损压缩装置结构示意图。
具体实施方式
如前所述，现有技术所使用的内存数据无损压缩方法中，一种是只固定使用一种通用的无损压缩方法将部分已使用内存中的存储数据进行压缩，来获得更多空置内存。但是发明人发现，不同的数据类型所采用的压缩方法有很大不同，采用一种固定的数据压缩方法，对有些数据类型是有效的，但是对另外一些类型的数据可能是无效的，即可能压缩后的数据所占内存反而会更大，出现这种情况时，即便保留原始的存储数据，也存在浪费时间和系统资源的问题。
针对上述问题，发明人发现不同的数据类型所采用的压缩算法有一定对应关系，对于内存中的数据，通过分析内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
上述方案可以减少所采用的无损压缩方法不能有效压缩内存中数据的情况出现，因此可以减少内存数据压缩时间和系统资源的浪费。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例一
参照图1所示的流程图，以下通过具体步骤进行详细说明：
S101，分析内存中存储数据的类型。
本实施例中，内存中存储数据的类型包括以下至少两种：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频等。
在具体实施中，可以根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。例如：当进程类型为网页浏览和文档处理进程时，判断所述进程所使用的内存中的存储数据的类型为文本；当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为图像或视频；当进程类型为音频录制和播放进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为音频。
在具体实施中，可以首先根据进程类型判断进程所使用的内存中存储数据的大致类型，然后根据进程所使用的内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的更具体的类型。例如：当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第一阈值H1，判断所述内存中的数据类型为压缩的图像或视频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第二阈值H2，判断所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频，其中，第一阈值H1大于等于第二阈值H2。当进程类型为音频录制和播放进程时，如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第三阈值H3，判断所述内存中的数据类型为压缩的音频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第四阈值H4，则判断所述内存中的数据类型为非压缩的音频，其中，第三阈值H3大于等于第四阈值H4。
S102，根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法。
在具体实施中，可以根据分析得到的内存中存储数据的类型，从所设置的数据压缩算法中选择能够将所述类型的数据有效压缩的方法。例如，可以预先存储内存中每种数据的类型与一种或多种能够将该类型数据压缩的方法的映射关系。如果一种类型的数据对应有多种压缩方法，则还可以按照一定的规则选择其中一种压缩方法对所述类型的数据进行压缩。例如，可以根据系统处理能力选择适当计算复杂度的内存数据压缩方法，从而可以使系统资源得到更合理的配置。
举例说明如下：当分析得到所述内存中的数据类型为文本时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP（GNUzip）或LZMA（Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm）等通用的无损压缩方法作为压缩所述内存中的数据的方法。其中，LZO、GZIP（GNUzip）或LZMA均为目前通用的无损压缩算法，这里不再详细介绍。
当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP或LZMA等通用的无损压缩算法作为压缩所述内存中的数据的方法。
当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，还可以选择针对单行图像优化的无损压缩方法。例如，选择基于预测和游程编码的无损压缩方法。其中，游程编码又称“运行长度编码”或“行程编码”，是一种统计编码，该编码属于无损压缩编码，是栅格数据压缩的重要编码方法。对于二值图有效。
当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的音频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的FLAC（Free Lossless Audio Codec，自由无损音频编解码）或Monkey’s Audio等音频无损压缩方法作为压缩所述内存中的数据的方法。其中，FLAC，Monkey’s Audio均为常用的无损音频压缩编码方式，不再赘述。
而当分析得到的所述内存中的数据类型为二进制机器语言、压缩的图像或视频，或者为音频时，选择不使用压缩方法。
此外，当确定采用所选择的无损压缩方法会使数据压缩后所占内存更大时，保留原始存储的数据。
S103，采用所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
从本实施例可以看出，针对内存中的不同数据类型，选择能够有效压缩所述类型数据的方法对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理，可以减少所采用的无损压缩方法不能有效压缩内存中的数据的情况出现，因此可以减少内存数据压缩时间和系统资源的浪费。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下通过具体实施例对上述方法对应的装置进行详细介绍。
实施例二
发明人发现，内存中存储的数据可能有多种类型，例如：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频。发明人采用一种内存数据无损压缩装置，针对不同类型的数据，采用能够有效压缩的无损压缩方法。参照图2，本实施例所提供的内存数据无损压缩装置包括：分析单元201、选择单元202和压缩单元203，其中：
分析单元201，用于分析内存中存储数据的类型；
选择单元202，用于根据分析单元201分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；
压缩单元203，用于采用选择单元202所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
在具体实施中，分析单元201可以包括：第一分析模块2011，用于根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。例如：当进程类型为网页浏览和文档处理进程时，判断所述进程所使用的内存中的存储数据的类型为文本；当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为图像或视频；当进程类型为音频录制和播放进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为音频。
在具体实施中，分析单元201还可包括：第二分析模块2012，用于根据所述内存中内存数据或部分内存数据的实验熵判断所述内存中数据的类型。这样，可以首先根据进程类型判断进程所使用的内存中存储数据的大致类型，然后根据进程所使用的内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的更具体的类型。例如：当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第一阈值H1，判断所述内存中的数据类型为压缩的图像或视频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第二阈值H2，判断所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频，其中，第一阈值H1大于等于第二阈值H2。当进程类型为音频录制和播放进程时，如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第三阈值H3，判断所述内存中的数据类型为压缩的音频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第四阈值H4，则判断所述内存中的数据类型为非压缩的音频，其中，第三阈值H3大于等于第四阈值H4。
在具体实施中，还可以根据需要对上述内存数据无损压缩装置作进一步的扩展，例如，为了使系统资源得到更合理的配置，选择单元202还可包括：判断模块2021，用于判断系统处理能力；选择模块2022，用于根据判断模块判断出的系统处理能力，从所述能够压缩所述类型数据的无损压缩方法中选择相应复杂度的无损压缩方法。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (18)
1.一种内存数据无损压缩方法，其特征在于，包括：
分析内存中存储数据的类型；
根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；
采用所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
2.如权利要求1所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述内存中存储数据的类型包括以下至少两种：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频。
3.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述分析内存中存储数据的类型包括：根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。
4.如权利要求3所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型，具体为：当进程类型为网页浏览和文档处理进程时，判断所述进程所使用的内存中的存储数据的类型为文本；当进程类型为视频录制、播放和游戏进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为图像或视频；当进程类型为音频录制和播放进程时，判断所述进程使用的内存中的存储数据的类型为音频。
5.如权利要求3所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述分析内存中存储数据的类型还包括：根据所述内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的类型。
6.如权利要求5所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据所述内存中存储数据或部分存储数据的实验熵判断所述内存中数据的类型，包括：当进程类型为视频录制、播放和游戏进程，具体为：如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第一阈值，判断所述内存中的数据类型为压缩的图像或视频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第二阈值，判断所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频，其中，所述第一阈值大于等于第二阈值；当进程类型为音频录制和播放进程，具体为：如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵大于第三阈值，判断所述内存中的数据类型为压缩的音频；如果所述进程所使用的内存中的存储数据或部分存储数据的实验熵小于第四阈值，则判断所述内存中的数据类型为非压缩的音频，其中，所述第三阈值大于等于第四阈值。
7.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为文本时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP或LZMA作为压缩所述内存中的数据的方法。
8.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的LZO、GZIP或LZMA作为压缩所述内存中的数据的方法。
9.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的图像或视频时，选择针对单行图像优化的无损压缩方法。
10.如权利要求9所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述针对单行图像优化的无损压缩方法包括：基于预测和游程编码的无损压缩方法。
11.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为非压缩的音频时，根据系统计算能力选择计算复杂度不同的FLAC或Monkey’s Audio作为压缩所述内存中的数据的方法。
12.如权利要求2所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，所述根据分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法，包括：当分析得到的所述内存中的数据类型为二进制机器语言、压缩的图像或视频，或者为音频时，选择不使用压缩方法。
13.如权利要求1所述的内存数据无损压缩方法，其特征在于，还包括：当确定采用所选择的压缩方法会使数据压缩后所占内存更大时，保留原始存储的数据。
14.一种内存数据无损压缩装置，其特征在于，包括：
分析单元，用于分析内存中存储数据的类型；
选择单元，用于根据所述分析单元分析得到的内存中存储数据的类型，选择能够压缩所述类型数据的数据压缩方法；
压缩单元，用于采用所述选择单元所选择的数据压缩方法，对内存中所述类型的数据进行无损压缩处理。
15.如权利要求14所述的内存数据无损压缩装置，其特征在于，所述分析单元包括：第一分析模块，用于根据使用所述内存的进程类型判断所述内存中存储数据的类型。
16.如权利要求15所述的内存数据无损压缩装置，其特征在于，所述分析单元还包括：第二分析模块，用于根据所述内存中内存数据或部分内存数据的实验熵判断所述内存中数据的类型。
17.如权利要求14所述的内存数据无损压缩装置，其特征在于，所述选择单元包括：判断模块，用于判断系统处理能力；选择模块，用于根据判断模块判断出的系统处理能力，从所述能够压缩所述类型的数据压缩方法中选择相应复杂度的数据压缩方法。
18.如权利要求14所述的内存数据无损压缩装置，其特征在于，所述内存中存储数据的类型包括以下至少两种：文本、二进制机器语言、非压缩的图像或视频、非压缩的音频、压缩的图像或视频和压缩的音频。
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