CN117294314B - 一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据压缩技术领域，具体涉及一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，包括：采集果蔬罐头生产信息数据；根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性；根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值；根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度；根据数据组合的加入程度，生成LZW字典；根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果。本发明通过计算果蔬罐头生产信息数据中每种数据组合的保留程度，以此减小LZW字典的大小，达到提高压缩效果的目的。

Description

一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法

技术领域

本发明涉及数据压缩技术领域，具体涉及一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法。

背景技术

在果蔬罐头生产过程中，需要记录大量的数据信息，例如原材料的采购和使用情况、生产设备的运行参数、生产线的工作状态、产品质量检测结果等。这些数据记录的数量庞大，占用大量存储空间，导致管理效率低下。需要对果蔬罐头生产信息数据进行压缩。

传统的数据压缩算法如LZW压缩算法，对存在冗余的数据有较好的处理效果，果蔬罐头生产信息数据恰好存在不同程度的冗余，故常用LZW压缩算法压缩处理果蔬罐头生产信息数据。然而LZW压缩算法是基于字典更新的压缩算法，每次读入新的数据组合，都会更新字典，但字典中大量的数据组合从来没有在输出中使用过，导致字典中存储着大量的无用数据组合，占用字典内存的同时会大大减小字典的匹配效率，使得压缩效果下降。

发明内容

本发明提供一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，以解决现有的问题：传统的LZW压缩算法对果蔬罐头生产信息数据的压缩效果不佳。

本发明的一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法采用如下技术方案：

包括以下步骤：

采集果蔬罐头生产信息数据；

根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性；根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，得到简化LZW初始字典；

根据简化LZW初始字典，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值；

根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度；根据数据组合的加入程度，生成LZW字典；根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果。

优选的，所述采集果蔬罐头生产信息数据，包括的具体方法为：

利用生产果蔬罐头流水线上的温度传感器、压力传感器、湿度传感器等传感器，采集果蔬罐头生产信息数据。

优选的，所述根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性，包括的具体方法为：

首先，根据果蔬罐头生产信息数据生成LZW初始字典；将果蔬罐头生产信息数据中相同的数据归为同种数据，并统计果蔬罐头生产信息数据中数据的数量、数据种类的数量以及每种数据中数据的数量；计算每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值；通过每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值，获取LZW初始字典中每种数据组合的必要性，所述数据组合为若干个连续数据组成的数据段。

优选的，所述获取LZW初始字典中每种数据组合的必要性，包括的具体计算公式为：

式中，表示LZW初始字典中第/>个数据组合的必要性；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中第/>个数据所对应的数据种类，在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率；/>表示所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中的数据数量；/>表示累乘运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数。

优选的，所述根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，得到简化LZW初始字典，包括的具体方法为：

预设一个的必要性阈值，若则将LZW初始字典中数据组合的必要性大于等于/>，则保留LZW初始字典中数据组合；若LZW初始字典中数据组合的必要性小于/>，则去除LZW初始字典中数据组合，得到简化LZW初始字典。

优选的，所述根据简化LZW初始字典，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值，包括的具体方法为：

根据简化LZW初始字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码，得到待加入字典的数据组合；

对于任意一个待加入字典的数据组合，将数据组合/>中最后一个数据去除，得到数据组合/>；获取果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度，然后在果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分中获取与数据组合/>相同的数据段，记为目标数据段/>，并记录目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量；将相邻的目标数据段/>之间间隔的数据数量作为相邻的目标数据段/>之间的距离，获取每两个相邻的目标数据段/>之间的距离，并将与数据组合/>最近的目标数据段/>与数据组合/>之间的距离，记为数据组合/>的特征距离，接着根据所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值、特征距离、果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度、目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量，获取数据组合/>的必要性权值。

优选的，所述获取数据组合的必要性权值，包括的具体计算公式为：

式中，表示数据组合/>的必要性权值；/>表示所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值；/>表示数据组合/>的特征距离；/>表示当待加入字典的数据组合为数据组合/>时，果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度；/>表示目标数据段/>的长度；/>表示目标数据段/>的数量。

优选的，所述根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度，包括的具体方法为：

对于任意一个待加入字典的数据组合；根据数据组合/>的必要性与数据组合/>的必要性权值，获取数据组合/>的保留程度的具体计算公式如下：

式中，表示数据组合/>的保留程度；/>表示数据组合/>的必要性权值；/>表示数据组合/>的必要性。

优选的，所述根据数据组合的加入程度，生成LZW字典，包括的具体方法为：

预设一个加入程度阈值，对于数据组合/>，若/>的值大于等于/>时，则将数据组合加入字典中，若/>的值小于/>时，则不将数据组合/>加入字典中；对果蔬罐头生产信息数据中所有待加入字典的数据组合均进行加入判断处理，得到LZW字典。

优选的，所述根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果，包括的具体方法为：

根据生成的LZW字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码压缩，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果。

本发明的技术方案的有益效果是：由于传统的LZW压缩算法每次读入新的数据组合，都会更新字典，但字典中大量的数据组合从来没有在输出中使用过，导致字典中存储着大量的无用数据组合，占用字典内存的同时会大大减小字典的匹配效率，使得压缩效果下降；因此本发明通过计算每种数据组合的出现可能性，获取每种数据组合的保留程度，根据每种数据组合的保留程度，判断是否将数据组合加入字典中，以减小LZW字典的大小，达到提高压缩效果的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式数据组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001：采集果蔬罐头生产信息数据。

需要说明的是，在果蔬罐头生产过程中，需要记录大量的数据信息，这些数据信息会占用大量的存储空间，不利于果蔬罐头生产信息数据的管理；因此本实施例提出了一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法；所以首先需要采集果蔬罐头生产信息数据。

具体的，利用生产果蔬罐头流水线上的温度传感器、压力传感器、湿度传感器等传感器，采集果蔬罐头生产信息数据，得到果蔬罐头生产信息数据。

至此，得到果蔬罐头生产信息数据。

步骤S002：根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性；根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，得到简化LZW初始字典。

需要说明的是，本实施例作为一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，是通过对果蔬罐头生产信息数据进行压缩，提高果蔬罐头生产信息数据的管理效率。由于传统的LZW压缩算法是基于字典更新的压缩算法，每次读入新的数据组合，都会更新字典，但字典中大量的数据组合从来没有在输出中使用过，导致字典中存储着大量的无用数据组合，占用字典内存的同时会大大减小字典的匹配效率；因此本实施例提出了一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，通过对采集的数据进行分析，通过单一数据间的频率获取数据组合出现的概率，根据已经出现的数据组合的概率与预测数据组合出现的概率对字典进行自适应更新，令出现概率小的数据组合不进行字典存储；通过简化字典存储，不存储未使用的字典项，达到大大减小字典存储量的同时大大提升字典匹配效率。所以需要获取果蔬罐头生产信息数据中每个数据与其下一个数据的数据组合的必要性。

需要进一步说明的是，在果蔬罐头生产信息数据中每个数据与其下一个数据的数据组合出现的频率越大，则其数据组合的必要性就越大，而该数据组合中的所有数据在果蔬罐头生产信息数据出现的频率越大，则该数据组合出现的可能性就越大，故可以根据果蔬罐头生产信息数据各个数据的出现频率，获取果蔬罐头生产信息数据中每个数据与其下一个数据的数据组合的必要性，以此简化LZW初始字典。

具体的，根据果蔬罐头生产信息数据生成LZW初始字典，由于构建LZW初始字典作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述；将果蔬罐头生产信息数据中相同的数据归为同种数据，并统计果蔬罐头生产信息数据中数据的数量、数据种类的数量以及每种数据中数据的数量；计算每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值，通过每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值，获取LZW初始字典中每种数据组合的必要性，所述数据组合为若干个连续数据组成的数据段；其具体的计算公式为：

式中，表示LZW初始字典中第/>个数据组合的必要性；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中第/>个数据所对应的数据种类，在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率；/>表示所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中的数据数量；/>表示累乘运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数。

需要说明的是，的值越大，则LZW初始字典中第/>个数据组合的必要性就越大，计算数据组合的必要性不仅局限于LZW初始字典中数据组合，可以计算果蔬罐头生产信息数据中出现的任意数据组合的必要性。

最后计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性，再预设一个的必要性阈值，的具体取值可结合实际情况自行设置，本实施例不做硬性要求，在本实施例中以进行叙述，若则将LZW初始字典中数据组合的必要性大于等于/>，则保留LZW初始字典中数据组合；若LZW初始字典中数据组合的必要性小于/>，则去除LZW初始字典中数据组合，得到简化LZW初始字典。

至此，得到简化LZW初始字典。

步骤S003：根据简化LZW初始字典，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值。

需要说明的是，由于LZW压缩算法中的字典是不断更新的，即LZW压缩算法中的字典会加入越来越多的数据组合，随着数据组合的不断加入，后续匹配的匹配率则会不断下降，且数据组合中数据的数量越多，导致后续加入的数据组合的必要性降低，导致后续加入的数据组合的必要性低于的必要性阈值，使字典更新不准确，为了令字典更新更加准确，因此还需要对数据组合的必要性进行加权处理。

需要进一步说明的是，当果蔬罐头生产信息数据中的数据组合被判定为待加入字典的数据组合时，说明待加入字典的数据组合中除最后一个数据外的数据组合已经在已完成LZW编码部分中出现过，同时已完成LZW编码部分越短，待加入字典的数据组合中除最后一个数据外的数据组合在已完成LZW编码部分出现的次数越多，则待加入字典的数据组合越有可能在后续的数据中出现；故可以根据待加入字典的数据组合中除最后一个数据外的数据组合，在已完成LZW编码部分中出现的次数，以及已完成LZW编码部分的长度，获取待加入字典的数据组合在后续数据中出现的可能性参数，作为待加入字典的数据组合的必要性权值。

具体的，根据简化LZW初始字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码，得到待加入字典的数据组合，由于LZW编码压缩作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述；

对于任意一个待加入字典的数据组合，将数据组合/>中最后一个数据去除，得到数据组合/>；获取果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度，然后在果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分中获取与数据组合/>相同的数据段，记为目标数据段/>，并记录目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量；将相邻的目标数据段/>之间间隔的数据数量作为相邻的目标数据段/>之间的距离，获取每两个相邻的目标数据段/>之间的距离，并将与数据组合/>最近的目标数据段/>与数据组合/>之间的距离，记为数据组合/>的特征距离，接着根据所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值、特征距离、果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度、目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量，获取数据组合/>的必要性权值，其具体的计算公式为：

式中，表示数据组合/>的必要性权值；/>表示所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值；/>表示数据组合/>的特征距离；/>表示当待加入字典的数据组合为数据组合/>时，果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度；/>表示目标数据段/>的长度；/>表示目标数据段/>的数量。

需要进一步说明的，的值越大，则越应该将数据组合/>加入字典中。

至此，得到数据组合的必要性权值。

步骤S004：根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度；根据数据组合的加入程度，生成LZW字典；根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果。

需要说明的是，通过步骤S002与步骤S003，分别得到了数据组合的必要性以及数据组合的必要性权值，又因为数据组合的必要性与数据组合的必要性权值越大，则越应该将数据组合加入进字典中，因此可以根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度，再根据数据组合的加入程度，生成LZW字典。

具体的，对于任意一个待加入字典的数据组合；根据数据组合/>的必要性与数据组合/>的必要性权值，获取数据组合/>的保留程度的具体计算公式如下：

式中，表示数据组合/>的保留程度；/>表示数据组合/>的必要性权值；/>表示数据组合/>的必要性。

需要说明的是，的值越大，则越应该将数据组合/>加入进字典中。

最后，预设一个加入程度阈值，/>的具体大小可根据实际情况自行设置，本实施例不做硬性要求在本实施例中以/>进行叙述，对于数据组合/>，若/>的值大于等于/>时，则将数据组合/>加入字典中，若/>的值小于/>时，则不将数据组合/>加入字典中；对果蔬罐头生产信息数据中所有待加入字典的数据组合均进行加入判断处理，得到LZW字典；

根据生成的LZW字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码压缩，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果，由于LZW编码压缩作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述。

至此，本实施例完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，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 (7)

1.一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

采集果蔬罐头生产信息数据；

根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性；根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，得到简化LZW初始字典；

根据简化LZW初始字典，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值；

根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度；根据数据组合的加入程度，生成LZW字典；根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果；

所述根据果蔬罐头生产信息数据，获取LZW初始字典，并计算LZW初始字典中每种数据组合的必要性，包括的具体方法为：

首先，根据果蔬罐头生产信息数据生成LZW初始字典；将果蔬罐头生产信息数据中相同的数据归为同种数据，并统计果蔬罐头生产信息数据中数据的数量、数据种类的数量以及每种数据中数据的数量；计算每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值；通过每种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率，以及所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值，获取LZW初始字典中每种数据组合的必要性，所述数据组合为若干个连续数据组成的数据段；

所述获取LZW初始字典中每种数据组合的必要性，包括的具体计算公式为：

式中，表示LZW初始字典中第/>个数据组合的必要性；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中第/>个数据所对应的数据种类，在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率；/>表示所有种数据在果蔬罐头生产信息数据中出现的频率均值；/>表示LZW初始字典中第/>个数据组合中的数据数量；/>表示累乘运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；

所述根据简化LZW初始字典，获取待加入字典的数据组合；并计算待加入字典的数据组合的必要性权值，包括的具体方法为：

根据简化LZW初始字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码，得到待加入字典的数据组合；

对于任意一个待加入字典的数据组合，将数据组合/>中最后一个数据去除，得到数据组合/>；获取果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度，然后在果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分中获取与数据组合/>相同的数据段，记为目标数据段/>，并记录目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量；将相邻的目标数据段/>之间间隔的数据数量作为相邻的目标数据段/>之间的距离，获取每两个相邻的目标数据段/>之间的距离，并将与数据组合/>最近的目标数据段/>与数据组合/>之间的距离，记为数据组合/>的特征距离，接着根据所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值、特征距离、果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度、目标数据段/>的数量以及目标数据段/>中的数据数量，获取数据组合/>的必要性权值。

2.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述采集果蔬罐头生产信息数据，包括的具体方法为：

利用生产果蔬罐头流水线上的温度传感器、压力传感器、湿度传感器等传感器，采集果蔬罐头生产信息数据。

3.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述根据LZW初始字典中每种数据组合的必要性，得到简化LZW初始字典，包括的具体方法为：

预设一个的必要性阈值，若则将LZW初始字典中数据组合的必要性大于等于/>，则保留LZW初始字典中数据组合；若LZW初始字典中数据组合的必要性小于/>，则去除LZW初始字典中数据组合，得到简化LZW初始字典。

4.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述获取数据组合的必要性权值，包括的具体计算公式为：

式中，表示数据组合/>的必要性权值；/>表示所有相邻的目标数据段/>之间的距离均值；/>表示数据组合/>的特征距离；/>表示当待加入字典的数据组合为数据组合/>时，果蔬罐头生产信息数据已完成LZW编码部分的长度；/>表示目标数据段/>的长度；/>表示目标数据段/>的数量。

5.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述根据数据组合的必要性与数据组合的必要性权值，获取数据组合的加入程度，包括的具体方法为：

对于任意一个待加入字典的数据组合；根据数据组合/>的必要性与数据组合/>的必要性权值，获取数据组合/>的保留程度的具体计算公式如下：

式中，表示数据组合/>的保留程度；/>表示数据组合/>的必要性权值；/>表示数据组合的必要性。

6.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述根据数据组合的加入程度，生成LZW字典，包括的具体方法为：

预设一个加入程度阈值，对于数据组合/>，若/>的值大于等于/>时，则将数据组合/>加入字典中，若/>的值小于/>时，则不将数据组合/>加入字典中；对果蔬罐头生产信息数据中所有待加入字典的数据组合均进行加入判断处理，得到LZW字典。

7.根据权利要求1所述一种果蔬罐头生产信息数据记录管理方法，其特征在于，所述根据LZW字典，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果，包括的具体方法为：

根据生成的LZW字典对果蔬罐头生产信息数据进行LZW编码压缩，得到果蔬罐头生产信息数据的压缩结果。