CN113746484A - 数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质，通过确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。本申请所述方法适合对LED要显示的灰度数据进行压缩与解压缩，根据人眼对LED显示的图像暗部细节很敏感，亮部细节不易察觉的特点；本申请所述方法在灰度值大的时候可以损失一些精度，不影响正常显示，灰度值小时保留全部细节。

Description

数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及灰度值数据压缩与解压缩技、及LED显式技术领域，特别是涉及一种数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质。

背景技术

LED显示屏作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，已被广泛应用于都市传媒、城市交通电子标识牌等领域。

目前，核心板与LED显示模块进行通信存在带宽瓶颈。一般来说，每一个LED显示模块的像素点色彩信号的灰度值都是16位的，每个像素点都有RGB三种颜色信号，一次数据的传输量太大。LED显示的图像数据或视频数据存在灰度值小的时候保留细节，灰度值大的时候可以损失一些精度的特点，因此迫切需要一种适合LED显示的图像数据或视频数据传输的压缩算法，来完成通信前的图像数据压缩。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数据压缩与解压缩方法，所述方法包括：确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

于本申请的一实施例中，所述依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数，包括：依据压缩精度要求确定基础位的最小位数；通过初始位的数据最大值与依据压缩位数值计算公式得到的压缩位的数据最大值比较以确定基础位的最大位数；其中，所述压缩位的数据最大值不小于所述初始位的数据最大值；若满足基础位的最大位数大于等于基础位的最小位数，则将该位数为基础位的位数。

于本申请的一实施例中，所述方法包括：所述初始位m的数据值为y_m，且满足0≤y_m≤2^m-1；所述初始位m的数据最大值为2^m-1；所述压缩位n的基础位的数据值为x_k，且满足0≤x_k≤2^k-1；其中，k为基础为的位数；所述压缩位n的倍数位的数据值为x_n-k，且满足0≤x_n-k≤2^n-k-1；其中，n-k为倍数为的位数；所述压缩位n的数据值X{x_n-k,x_k}的计算公式为：

于本申请的一实施例中，所述依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据，包括：在压缩位n的数据解压缩为原初始位m′的数据的过程中，当x_n-k≥2时，所述压缩位n的数据值无法表示

和

中间对应的原初始位m′的数据值y_m′，则依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示。

于本申请的一实施例中，所述依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示，包括：原初始位m′的数据值y_m′与所述压缩位n数据值X{x_n-k,x_k}对应关系有公式如下：当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k)；或，当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k+1)。

于本申请的一实施例中，所述依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据，包括：压缩后通过计算压缩精度的计算方法包括：

于本申请的一实施例中，所述依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数，包括：依据压缩精度要求确定基础位的最小位数；依据压缩精度要求利用压缩精度的计算方法的公式

以确定基础位的最小位数。

于本申请的一实施例中，所述初始位、压缩位、及原初始位中的位指比特；其包括：2位、8位、16位、64位、128位中任意一种；所述初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种；和/或，所述压缩位在压缩与解压缩过程中显式为二进制数；和/或，所述原初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数据压缩与解压缩装置，所述装置包括：确定模块，用于确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；处理模块，用于将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机设备，所述设备包括：存储器、及处理器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如上所述的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如上所述的方法。

综上所述，本申请提供的一种数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质，通过确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

具有以下有益效果：

本申请所述方法适合对LED要显示的灰度数据进行压缩与解压缩，根据人眼对LED显示的图像暗部细节很敏感，亮部细节不易察觉的特点；本申请所述方法在灰度值大的时候可以损失一些精度，不影响正常显示，灰度值小时保留全部细节。

附图说明

图1显示为本申请于一实施例中数据压缩与解压缩方法的流程示意图。

图2显示为本申请于一实施例中数据压缩与解压缩装置的模块示意图。

图3显示为本申请于一实施例中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

基于LED显示的图像数据存在灰度值小的时候保留细节，灰度值大的时候可以损失一些精度的特点，本申请提出了一种全新的数据压缩算法以适应通信需求。

如图1所示，展示为本申请于一实施例中的数据压缩与解压缩方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤S101：确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数。

于本实施例中，所述数据包括图像数据或视频数据，且多适用于LED显示屏及LED显示的通信领域。

于本申请一实施例中，所述初始位、压缩位、及原初始位中的位指比特；其包括：2位、8位、16位、64位、128位中任意一种。

通常LED显示模块的像素点色彩信号的灰度值为多位或多比特，如常见像素点色彩信号的灰度值为16位或16比特。其中，16位数据可以代表16个“0”或者“1”二进制。这里的“位”指的是“比特(bit)”，一个“位”就代表一个“0”或者是一个“1”二进制。同理，32位数据就代表32个“0”或者“1”二进制；64位数据就代表64个“0”或者“1”二进制。比特是表示信息的最小单位，是二进制数的一位包含的信息或2个选项中特别指定1个的需要信息量。例如：一个计算机的字长为16比特，即道16个二进制位，则它所表示的数值信息或数据值即为0—65535。

另外，需说明的是，本申请所述初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种，如十进制1-15，16-31；和/或，所述压缩位在压缩与解压缩过程中显式为二进制数，如二进制0000 0000-0000 1111；和/或，所述原初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种。

于本申请一实施例中，所述初始位的位数大于压缩位的位数。换言之，根据项目要求确定数据从m位二进制压缩到n位二进制，并且通常为m>n。

例如，一般常见像素点色彩信号的灰度值为16位或16比特，将其进行压缩则一般将其位数降低，以减少传输量，如，可将图像数据或视频数据压缩到8位，甚至是4位。

具体地，这里确认数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数，通常是根据项目要求中的具体情况进行。如，当对解压缩精度要求高时，可以将16位数据压缩为8位数据；当对传输量有较高限制时，还可以将16位数据压缩为4位数据等。

步骤S102：将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数。

于本实施例中，所述初始位m的数据值为y_m，且满足0≤y_m≤2^m-1；所述初始位m的数据最大值为2^m-1。例如，16位的数据值或数值信息为0—65535(2¹⁶-1)。

本申请中将压缩位n二进制数分为两部分：基础位和倍数位；其中，基础位占据k个低位，倍数位占据n-k个高位。例如，8位数据的二进制为0000 1111，则0000为占据4个高位的倍数位，1111为占据4个地位的基础位。

在将压缩位n分为基础位k和倍数位n-k后，可以得出：

所述压缩位n的基础位k的数据值为x_k，且满足0≤x_k≤2^k-1；其中，k为基础为的位数；所述压缩位n的倍数位n-k的数据值为x_n-k，且满足0≤x_n-k≤2^n-k-1；其中，n-k为倍数为的位数。

根据上述压缩位n的基础位k的数据值为x_k和压缩位n的倍数位n-k的数据值为x_n-k，可以得到，所述压缩位n的数据值X{x_n-k,x_k}的计算公式为：

于本申请一实施例中，所述依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数，包括：

A、依据压缩精度要求确定基础位的最小位数。即根据项目压缩精度的允许范围，确定基础位k的最小值k_min。例如，项目要求精度为5％，这里的数值越低精度越高。

优选地，这里根据压缩精度要求确定基础位k的最小位数可根据本申请后续的压缩后通过计算压缩精度的计算方法

依据转换关系可求出最小k值。例如，

即推出2^k+1需小于等于20，因此，可得出k可为4、5、6等，而其中最小值是4。

B、通过初始位的数据最大值与依据压缩位数值计算公式得到的压缩位的数据最大值比较以确定基础位的最大位数；其中，所述压缩位的数据最大值不小于所述初始位的数据最大值；

于本实施例中，初始位m的数据值y_m的最大值可根据0≤y_m≤2^m-1得到。然后将初始位m位二进制数据的最大值与n位二进制数据的最大值X_max比较，以确定k的最大值k_max。

例如，接步骤A举例，k可为4、5、6等等，虽然确定k最小值为4，但最大值还需确定，因此，分别将k为4、5、6等带入压缩位n的数据值X{x_n-k,x_k}的计算公式，以得到不同X_max。

需说明的是，由于压缩位的数据值范围需要能至少包含初始位数据值的全部范围，否则，压缩则会出现严重的数据丢失。因此，本申请中要求所述压缩位的数据最大值不小于所述初始位的数据最大值。接上述举例，当率先满足X_max≥初始位m的数据值y_m的最大值时，则选取该X_max对应的k值为最大值k_max。即压缩位n位二进制数基础位个数k为k_max，既能表示全部的初始位m位二进制数据，也可以做到允许范围内的最小精度。

C、若满足基础位的最大位数大于等于基础位的最小位数，则将该位数为基础位的位数。

于本实施例中，若k值满足k_max≥k_min，则本项目选取该k值个基础位，并依据压缩公式进行压缩与解压缩。

步骤S103：依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

于本申请一实施例中，所述依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据，包括：

在压缩位n的数据解压缩为原初始位m′的数据的过程中，当x_n-k≥2时，所述压缩位n的数据值无法表示

和

中间对应的原初始位m′的数据值y_m′，则依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示。

于本实施例中，所述压缩位n的数据值X{x_n-k,x_k}的计算公式为：

由该公式可以看出，当x_n-k≥2时，

因此，解压缩得到的原初始位m′的数据值y_m′至少是2倍增加的。因此，会出现表示

和

中间对应的原初始位m′的数据值y_m′无法显示。

而当出现上述情况时，则依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示，具体包括：

原初始位m′的数据值y_m′与所述压缩位n数据值X{x_n-k,x_k}对应关系有公式如下：

当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k)；

或，当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k+1)。

于本申请一实施例中，压缩后通过计算压缩精度的计算方法包括：

于本实施例中，根据得到的原初始位m′的数据值y_m′与X{x_n-k,x_k}相比较，并以y_m′为分母即可得到压缩精度，通过公式换算可得到压缩精度最后为

由此可知，基础位占据k值越大，精度越高；但是压缩位n二进制数经过压缩后所能表示的最大值X_max越小。另外，根据压缩精度的计算方法供验证压缩后的原初始位的数据是否满足压缩精度要求。

具体地，本申请根据如上展示的相关算法公式，可通过项目所需的编程语言实现本算法的压缩与解压缩，即本领域技术人员根据上述数据压缩与解压缩算法的逻辑与公式，是可以通过编程语言实现的。

另需说明的是，本申请的数据压缩与解压缩方法很适合对LED要显示的灰度数据进行压缩或解压缩，因为人眼对LED显示的图像暗部细节很敏感，亮部细节不易察觉的特点，灰度值大的时候可以损失一些精度，灰度值小时保留全部细节。本申请所述方法可做到当y_m≤2^k+1-1时无损压缩，且y_m≥2^k+1时也可以做到精度损失在允许范围内，非常适合灰度数据的压缩。

本申请所述的数据压缩与解压缩方法通过带入具体实施例中进行详细说明，具体如下：

例如，根据项目要求，确定要将16位灰度值的视频数据压缩成8位灰度值的视频数据，传输到扫描卡后，再从8位灰度值解压缩成16位灰度值，即可确定初始位m＝16，压缩位n＝8，原初始位m′＝16。

另根据项目允许范围内的压缩精度一般为5％，由上文精度的数学表达公式

可知，

2k+1小于等于20，因此，基础位k最小值k_min＝4。

根据16位二进制数据的最大值y_m≤2¹⁶-1＝65535，然后与X_max比较可知：k＝5时，X_max＝8064＜65535，k＝4时，X_max＝1015808＞65535，本申请中由所述压缩位的数据最大值不小于所述初始位的数据最大值可得出，k_max为4。然后，k_max≥k_min条件满足，本算法适用项目要求，即k＝4。最后，将k＝4带入本项目进行压缩与解压缩可得到如下表1的实际数值情况：

表1压缩与解压缩过程中实际数值情况

具体来说，在表1中将16位灰度值0-65535分为多个栈，在本申请中用于更好的展示说明，而并非表示在实际的实施例中需要将16位灰度值进行拆分。

需要说明的是，解压缩后的16位灰度值中，0-15与16-31中还包含16个数值，即对应本申请所述的当y_m≤2^k+1-1时无损压缩，而在33-63直至33792-64512中，也还是仅包含16个数值。其原因在于：当x_n-k≥2时，

因此，解压缩得到的原初始位m′的数据值y_m′至少是2倍增加的。因此，解压缩后的数值相比原解压缩前的数值是缺少的，但是数量是不缺少的。

举例来说，在解压缩后的16位灰度值为33-63中，仅解压出16个数值，而对应的解压缩前的16位灰度值为32-63中，是16*2共32个数值。根据本申请提出的依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示的方式解压缩，则解压缩后的16位灰度值中，可将32、33的灰度值共同用33来表示，将34、35的灰度值共同用35来表示，以及将62、63的灰度值共同用63来表示，以此得到原初始位m′的数据值y_m′，其中，解压缩后的16位灰度值中有16个不同的数值来表示32个数值，即整体灰度值的数量还是32个。

进一步地，原本压缩前是32灰度值的数据在压缩与解压缩后变为了33灰度值，其精准度有损失，但是通过计算：

即其压缩精度为

小于

其压缩精度是小于项目允许范围内的压缩精度5％的。以此类推，在灰度值为32-63中的后续解压缩灰度值均是小于

即小于项目允许范围内的压缩精度5％的。再如，解压缩后16位灰度值为66-126中，即64、65、66共同由66来表示，通过计算

即其对应压缩精度为

还是小于

的，以此类推，可得出，本申请所述的数据压缩与解压缩算法实现的结果均满足项目精度小于5％要求。

进一步地，表2以下面一行的数值进行说明。

表2压缩与解压缩过程中实际数值情况

由上面一行中，压缩前16位灰度值分别为128、129、、、、253、254、255，共128个数；

压缩后8位灰度值的倍数位x_n-k＝0100b＝4d，基础位x_k为0000b至1111b，(b是二进制表示；d是十进制表示)；解压缩后16位灰度值分别为132、140、148、、、、244、252，共16个数。

解压缩后精度可算得，(132-128)/132＝3.0％,(132-129)/132＝2.2％、、、(255-252)/252＝1.1％,因此，最后算法实现的结果满足项目精度小于5％要求。

综上所述，本案申请的压缩算法很适合对LED要显示的灰度数据进行压缩，因为人眼对LED显示的图像暗部细节很敏感，亮部细节不易察觉的特点，灰度值大的时候可以损失一些精度，灰度值小时保留全部细节。具体地，当y_m≤2^k+1-1时无损压缩，且y_m≥2^k+1时也可以做到精度损失在允许范围内，因此，非常适合灰度数据的压缩。

如图2所示，展示为本申请于一实施例中的数据压缩与解压缩装置的模块示意图。如图所示，所述装置200包括：

确定模块201，用于确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；

处理模块202，用于将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请所述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

还需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块202可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块202的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

如图3所示，展示为本申请于一实施例中的计算机设备的结构示意图。如图所示，所述计算机设备300包括：存储器301、及处理器302；所述存储器301用于存储计算机指令；所述处理器302运行计算机指令实现如图1所述的方法。

在一些实施例中，所述计算机设备300中的所述存储器301的数量均可以是一或多个，所述处理器302的数量均可以是一或多个，所述通信器303的数量均可以是一或多个，而图3中均以一个为例。

于本申请一实施例中，所述计算机设备300中的处理器302会按照如图1所述的步骤，将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器301中，并由处理器302来运行存储在存储器301中的应用程序，从而实现如图1所述的方法。

所述存储器301可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。所述存储器301存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

所述处理器302可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在一些具体的应用中，所述计算机设备300的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清除说明起见，在图3中将各种总线都成为总线系统。

于本申请的一实施例中，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图1所述的方法。

所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述系统及各单元功能的实施例可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述系统及各单元功能的实施例；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请提供的一种数据压缩与解压缩方法、装置、设备和介质，通过确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种数据压缩与解压缩方法，其特征在于，所述方法包括：

确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；

将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；

依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数，包括：

依据压缩精度要求确定基础位的最小位数；

通过初始位的数据最大值与依据压缩位数值计算公式得到的压缩位的数据最大值比较以确定基础位的最大位数；其中，所述压缩位的数据最大值不小于所述初始位的数据最大值；

若满足基础位的最大位数大于等于基础位的最小位数，则将该位数为基础位的位数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述初始位m的数据值为y_m，且满足0≤y_m≤2^m-1；所述初始位m的数据最大值为2^m-1；

所述压缩位n的基础位的数据值为x_k，且满足0≤x_k≤2^k-1；其中，k为基础为的位数；

所述压缩位n的倍数位的数据值为x_n-k，且满足0≤x_n-k≤2^n-k-1；其中，n-k为倍数为的位数；

所述压缩位n的数据值X{x_n-k,x_k}的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据，包括：

在压缩位n的数据解压缩为原初始位m′的数据的过程中，当x_n-k≥2时，所述压缩位n的数据值无法表示

和

中间对应的原初始位m′的数据值y_m′，则依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据就近原则选取附近的数据值y_m′来表示，包括：

原初始位m′的数据值y_m′与所述压缩位n数据值X{x_n-k,x_k}对应关系有公式如下：

当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k)；

或，当

时，y_m′(x_n-k,x_k)＝X(x_n-k,x_k+1)。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据，包括：

压缩后通过计算压缩精度的计算方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数，包括：依据压缩精度要求确定基础位的最小位数；

依据压缩精度要求利用压缩精度的计算方法的公式

以确定基础位的最小位数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始位、压缩位、及原初始位中的位指比特；其包括：2位、8位、16位、64位、128位中任意一种；

所述初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种；和/或，

所述压缩位在压缩与解压缩过程中显式为二进制数；和/或，

所述原初始位在压缩过程中显式的进制数包括：八进制、十进制、及十六进制中任意一种。

9.一种数据压缩与解压缩装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定数据灰度值的初始位的位数与拟压缩的压缩位的位数；

处理模块，用于将所述压缩位分为高位数的倍数位与低位数的基础位，并依据压缩精度要求和压缩位数值计算公式确定基础位的位数；依据该基础位的位数，将初始位的数据压缩为压缩位的数据；和/或，依据压缩位数值计算公式将压缩位的数据解压缩为原初始位的数据。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、及处理器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

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