CN106791267A - 一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物理信息系统技术领域，特别涉及一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法。本发明在物理信息系统中传输数据时，用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节，进行无损压缩。使用预先二进制描述来替换每个符号，长度由特殊符号出现的频率决定。常见的符号需要很少的位来表示，而不常见的符号需要很多为来表示。通过本发明的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，其能够提高数据传输速度和准确性，提高数据传输效率。

Description

一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法

技术领域

本发明涉及物理信息系统技术领域，特别涉及一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法。

背景技术

物理信息系统作为计算进程和物理进程的统一体，是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。物理信息系统包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程，使物理系统具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治功能。它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调，主要用于一些智能系统上如设备互联，物联传感，智能家居，机器人，智能导航等。在环境感知的基础上，深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体。

位图图像也称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增大单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

现有技术下，针对物理信息系统中大量的数据传输，目前的压缩传输方法，其速度慢，且传输效率低，错误率较高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，其能够提高物理信息系统数据压缩传输速度和质量。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，是在物理信息系统中传输数据时，用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节，进行无损压缩，并且使用预先二进制描述来替换每个符号，长度由特殊符号出现的频率决定，常见与不常见的符号通过位的多少来表示。

方法包括以下步骤：

A、将物理信息系统中的数字系统中的二进制数据流，根据网络包的大小，或者传输单元的需求，分成独立的块；

B、对于每一个块，寻找里面的所有出现的符号，或者重复序列符号，形成可能出现的符号集合；

C、为每个符号找到新的二进制表示。

步骤C具体包括：

C1、查找每个符号的通用程度，并建立一个未压缩数据的柱状图；

C2、通过递归拆分这个柱状图为两部分来创建一个二叉树，每个递归的一半应该和另一半具有同样的权；

C3、使用这棵二叉树来找到每个符号最优的表示方法；

C4、使用这棵树唯一的标识在压缩流中每个编码的开始和结束，其通过在读压缩数据位的时候自顶向底的遍历树，选择基于数据流中的每个独立位的分支，一旦一个到达叶子节点，一个完整的编码已经读出来。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明在物理信息系统中传输数据时，用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节，进行无损压缩。使用预先二进制描述来替换每个符号，长度由特殊符号出现的频率决定。常见的符号需要很少的位来表示，而不常见的符号需要很多为来表示。

通过本发明的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，其能够提高数据传输速度和准确性，提高数据传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法的方法原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如附图所示，本实施例的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法包括以下步骤：

（1）在物理信息系统中，会有多种类型的数据传输，其中数字系统中主要是原生的未压缩的二进制数据流。

（2）对二进制数据流，根据网络包的大小，或者传输单元的需求，分成1024Byte、4KByte或者16KByte等独立的块大小。

（3）对于每一个块，寻找里面的所有出现的符号，或者重复序列符号，形成可能出现的符号集合。

（4）为每个符号找到新的二进制表示，从而通常符号使用很少的位，不常见的符号使用较多的位。具体过程是：

i．查找每个符号的通用程度，建立一个未压缩数据的柱状图

ii. 通过递归拆分这个柱状图为两部分来创建一个二叉树，每个递归的一半应该和另一半具有同样的权；

iii. 使用这棵树来找到每个符号最优的表示方法；

iv．使用这棵树唯一的标识在压缩流中每个编码的开始和结束，其通过在读压缩数据位的时候自顶向底的遍历树，选择基于数据流中的每个独立位的分支，一旦一个到达叶子节点，一个完整的编码已经读出来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，是在物理信息系统中传输数据时，用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节，进行无损压缩，并且使用预先二进制描述来替换每个符号，长度由特殊符号出现的频率决定，常见与不常见的符号通过位的多少来表示。

2.根据权利要求1所述的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

A、将物理信息系统中的数字系统中的二进制数据流，根据网络包的大小，或者传输单元的需求，分成独立的块；

B、对于每一个块，寻找里面的所有出现的符号，或者重复序列符号，形成可能出现的符号集合；

C、为每个符号找到新的二进制表示。

3.根据权利要求2所述的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩传输方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括：

C1、查找每个符号的通用程度，并建立一个未压缩数据的柱状图；

C2、通过递归拆分这个柱状图为两部分来创建一个二叉树，每个递归的一半应该和另一半具有同样的权；

C3、使用这棵二叉树来找到每个符号最优的表示方法；

C4、使用这棵树唯一的标识在压缩流中每个编码的开始和结束，其通过在读压缩数据位的时候自顶向底的遍历树，选择基于数据流中的每个独立位的分支，一旦一个到达叶子节点，一个完整的编码已经读出来。