CN117749253A - 一种遥测数据压缩方法、卫星及地面设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种遥测数据压缩方法、卫星及地面设备，该方法应用于卫星，包括：确定多种遥测数据在预设时段的状态信息；针对健康状态的第一遥测数据，对其进行有损压缩，得到第一压缩图像；针对异常状态的第二遥测数据，对其进行过滤处理，得到过滤数据；对过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对遥测数据与重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；将压缩后的图像发送给地面设备，地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。本实施例针对不同状态的遥测数据兼顾地面的采样需求，并减少冗余数据的传输。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种遥测数据压缩方法、卫星及地面设备。
背景技术
卫星遥测是通过数据采集模块对其子系统进行监测（遥测数据采集），并将采集的遥测数据通过遥测信道下传至地面站，地面站对遥测数据解析处理后将有用信息反馈给用户，为卫星信息监控和分析提供重要的数据支撑。
随着卫星载荷单机数量日益复杂、工作模式多样化，遥测数据的种类也越来越多，进一步的导致遥测数据量增多。然而，用于数据传输的信道容量和带宽有限，为了提高遥测数据传输效率需要对其进行压缩。
相关技术中，采用降采样方式对遥测数据进行压缩，从而高效利用遥测信道。
然而，上述遥测数据压缩方式，遥测数据的采样频率较低，而卫星出现异常时，低频采样数据难以满足地面分析需求。
发明内容
本申请实施例提供了一种遥测数据压缩方法、卫星及地面设备，用以兼顾地面对异常现场的采样需求，并减少冗余数据的传输。
第一方面，本申请实施例提供了第一种遥测数据压缩方法，应用于卫星，该方法包括：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，
针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
将压缩后的图像发送给地面设备，以使所述地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述第一遥测数据：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述正常切换状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述故障状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据，包括：
针对所述第二遥测数据进行滤波处理，得到滤波数据；
采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到所述过滤数据。
在一些可选的实施方式中，对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像，包括：
确定所述过滤数据对应分割周期，基于所述分割周期对所述过滤数据进行分割，得到多组分割数据；
将所述多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，得到所述第二压缩图像。
在一些可选的实施方式中，确定所述过滤数据对应分割周期，包括：
对所述过滤数据进行时频特征提取，确定所述过滤数据的频率信息，并基于所述频率信息确定对应的分割周期；或者
对所述过滤数据进行相关性分析，确定所述过滤数据对应的分割周期。
在一些可选的实施方式中，所述无损压缩为PNG格式压缩；所述有损压缩为WebP格式压缩或者JPEG2000格式压缩。
第二方面，本申请实施例提供了第二种遥测数据压缩方法，应用于地面设备，该方法包括：
接收卫星发送的压缩后的图像；
基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，其中，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
所述压缩后的图像是卫星通过以下方式得到的：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述第一遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，所述正常切换状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，所述故障状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，包括：
针对第一遥测数据，将所述第一遥测数据的第一压缩图像进行解码，得到所述遥测数据所对应的复原数据；
针对第二遥测数据，将所述第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将所述第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
第三方面，本申请实施例提供了第一种遥测数据压缩装置，应用于卫星，该装置包括：
状态确定模块，用于针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
压缩模块，用于针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，
针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
发送模块，用于将压缩后的图像发送给地面设备，以使所述地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
第四方面，本申请实施例提供了第二种遥测数据压缩装置，应用于地面设备，该装置包括：
接收模块，用于接收卫星发送的压缩后的图像；
复原模块，用于基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，其中，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
所述压缩后的图像是卫星通过以下方式得到的：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
第五方面，本申请实施例提供一种卫星，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述第一方面任一所述的遥测数据压缩方法。
第六方面，本申请实施例提供一种地面设备，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述第二方面任一所述的遥测数据压缩方法。
第七方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由处理器执行的计算机程序，当所述程序在所述处理器上运行时，使得所述处理器执行上述第一方面或第二方面任一所述的遥测数据压缩方法。
上述方案，对预设时段内的多种遥测数据，分别确定各种遥测数据在预设时段的状态信息，状态信息反映出其重要性的高低程度，基于状态信息对遥测数据进行分级处理：如果遥测数据为健康状态，数据冗余度高，高频采样的需求低，通过对这部分遥测数据进行有损压缩，有较好的压缩效果，也不会对地面分析需求有较大影响；如果遥测数据为异常状态，地面分析时对遥测信号高频采样的需求较为强烈，通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，还对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，采用对应的复原方式对压缩后的图像进行复原处理，从而针对不同采集类型的遥测数据兼顾地面对异常现场的采样需求，并减少冗余数据的传输。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种卫星架构图；
图2为本申请实施例提供的星上测控处理流程图；
图3为本申请实施例提供的系统架构图；
图4为本申请实施例提供的第一种遥测数据压缩方法的交互流程图；
图5为本申请实施例提供的第二种遥测数据压缩方法的交互流程图；
图6为本申请实施例提供的第三种遥测数据压缩方法的交互流程图；
图7为本申请实施例提供的第四种遥测数据压缩方法的交互流程图；
图8为本申请实施例提供的第二压缩图像示意图；
图9为本申请实施例提供的差分数据示意图；
图10为本申请实施例提供的中值滤波示意图；
图11为本申请实施例提供的零阶采样保持示意图；
图12为本申请实施例提供的二维数组形成过程示意图；
图13为本申请实施例提供的第一种遥测数据压缩方法的流程示意图；
图14为本申请实施例提供的第二种遥测数据压缩方法的流程示意图；
图15为本申请实施例提供的第一种遥测数据压缩装置的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的第二种遥测数据压缩装置的结构示意图；
图17为本申请实施例提供的卫星的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个器件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
参阅图1所示，在卫星中设置有多个子系统（传感器、分系统或者子模块等），图1以m个子系统为例，还设置信息系统；卫星遥测是通过数据采集模块对其子系统进行监测（遥测数据采集），信息系统将采集的遥测数据通过遥测信道下传至地面站。地面站对遥测数据解析处理后将有用信息反馈给用户，为卫星信息监控和分析提供重要的数据支撑。具体流程可参阅图2所示。
随着卫星载荷单机数量日益复杂、工作模式多样化，遥测数据的种类也越来越多，进一步的导致遥测数据量增多。然而，用于数据传输的信道容量和带宽有限，为了提高遥测数据传输效率需要对其进行压缩。
相关技术中，采用降采样方式对遥测数据进行压缩，从而高效利用遥测信道。
然而，上述遥测数据压缩方式，遥测数据的采样频率较低，而卫星出现异常时，低频采样数据难以满足地面分析需求。
鉴于此，本申请实施例提出一种遥测数据压缩方法、卫星及地面设备，用以兼顾地面对异常现场的采样需求，并减少冗余数据的传输。
参阅图3所示，本实施例提供的系统架构，包括卫星以及地面设备；
地面设备以及卫星之间可进行数据传输，本实施例对卫星与地面设备之间的具体传输方式不做限定。
卫星，用于针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，
针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
将压缩后的图像发送给地面设备。
地面设备，用于在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
上述方案，对预设时段内的多种遥测数据，分别确定各种遥测数据在预设时段的状态信息，状态信息反映出其重要性的高低程度，基于状态信息对遥测数据进行分级处理：如果遥测数据为健康状态，数据冗余度高，高频采样的需求低，通过对这部分遥测数据进行有损压缩，有较好的压缩效果，也不会对地面分析需求有较大影响；如果遥测数据为异常状态，地面分析时对遥测信号高频采样的需求较为强烈，通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，还对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，采用对应的复原方式对压缩后的图像进行复原处理，从而针对不同采集类型的遥测数据兼顾地面对异常现场的采样需求，并减少冗余数据的传输。
下面将结合附图及具体实施例，对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图4为本申请实施例提供的第一种遥测数据压缩方法的交互流程图，如图4所示，包括以下步骤：
步骤S401：卫星针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息。
所述状态信息包括健康状态以及异常状态。
由于不同遥测数据的重要程度不同，地面分析需求也不同；基于此，本实施例中，卫星对预设时段内的多种遥测数据，分别确定各种遥测数据在预设时段的状态信息。状态信息是采集遥测数据时所表示的状态，状态信息反映出其重要性的高低程度，而状态信息不同的遥测数据其地面分析需求也不同，后续可基于状态信息对遥测数据进行分级处理。
本实施例中，状态信息包括健康状态以及异常状态，健康状态表示健康无故障，异常状态表示处于非常规的状态，但不一定发生了故障。
实施中，卫星设置有多个子系统，不同子系统会进行一项或多项遥测数据采集，每一项遥测数据都作为一种遥测数据进行状态信息的判断。
步骤S402：卫星针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
本实施例，危机了兼顾压缩效果和地面分析需求，基于状态信息对遥测数据进行分级压缩处理：
如果遥测数据为健康状态，大量的数据为“无用信息”，数据冗余度高，高频采样的需求低，通过对这部分遥测数据进行有损压缩，有较好的压缩效果，也不会对地面分析需求有较大影响；
如果遥测数据为异常状态，地面分析时对遥测信号高频采样的需求较为强烈，直接进行有损压缩影响地面分析，直接进行无损压缩时压缩效果无法保障（周期性差的数据无损压缩效果较差），通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，通过将第二压缩图像进行重构（解压缩反编码），再利用遥测数据与重构数据差分，得到差分数据。差分数据中保留了原始信号的细节成分；差分数据中存在较多的冗余信息，通过对差分数据进行目标压缩处理，进一步提升压缩比。完成第二层的信号编码，得到第三压缩图像。
步骤S403：卫星将压缩后的图像发送给地面设备。
实施中，卫星通过将数据进行压缩，将压缩后的图像通过遥测信道发送给地面设备，减小对信道的占用，提高传输效率以及遥测信道信噪比。
步骤S404：地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
如上所述，本实施例基于状态信息对遥测数据进行分级压缩处理，因此针对地面设备来说，不同状态信息的遥测数据其复原方式也是不同的；基于此，地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，采用对应的复原方式对压缩后的图像进行复原处理。
上述方案，对预设时段内的多种遥测数据，分别确定各种遥测数据在预设时段的状态信息，状态信息反映出其重要性的高低程度，基于状态信息对遥测数据进行分级处理：如果遥测数据为健康状态，数据冗余度高，高频采样的需求低，通过对这部分遥测数据进行有损压缩，有较好的压缩效果，也不会对地面分析需求有较大影响；如果遥测数据为异常状态，地面分析时对遥测信号高频采样的需求较为强烈，通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，还对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，采用对应的复原方式对压缩后的图像进行复原处理，从而针对不同采集类型的遥测数据兼顾地面对异常现场的采样需求，并减少冗余数据的传输。
本实施例对上述无损压缩以及有损压缩的具体实现方式不做具体限定，一些可选的实施方式中，无损压缩为PNG格式压缩，压缩为PNG图像时能保持较好文件质量和压缩程度，如1张8位精度的PNG图像；有损压缩为WebP格式压缩，如95%质量的WebP图压缩，或者JPEG2000格式压缩。
一些可选的实施方式中，可将上述异常状态进一步划分为正常切换状态以及故障状态；
若第二遥测数据为正常切换状态，则上述目标压缩处理为有损压缩；若第二遥测数据为故障状态，则上述目标压缩处理为无损压缩。
一些可选的实施方式中，上述步骤S401可通过但不限于如下方式实现：
针对各种遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为健康状态；或者
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差；或者
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态。
实施中，如果在预设时段内遥测数据均在对应的预设范围，说明参数状态健康（没超过允许的上下限）；如果每个遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，说明遥测数据在预设时段内没有发生突变，处于稳态，那么这种遥测数据在预设时段正常，大量的数据可能为“无用信息”，将该遥测数据为健康状态；
如果在预设时段内遥测数据均在对应的预设范围，说明参数状态健康（没超过允许的上下限）；如果有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在第一偏差与第二偏差之间（不小于第一偏差，但不大于第二偏差），说明遥测数据在预设时段内发生了轻微突变，可能处于非重要模式切换过程，那么这种遥测数据对于地面分析重要度较高，将该遥测数据为正常切换状态；
如果在预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，说明参数状态不健康（超过允许的上下限）；如果有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于第二偏差，说明遥测数据在预设时段内发生了严重突变，可能处于重要模式切换过程，只要满足上述条件之一，那么这种遥测数据就是地面分析的关注重点，将该遥测数据为故障状态。
针对健康状态的遥测数据，图5为本申请实施例提供的第二种遥测数据压缩方法的交互流程图，如图5所示，包括以下步骤：
步骤S501：卫星针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息。
该步骤S501的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S502：卫星针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像。
健康状态的确定以及有损压缩的具体实现可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S503：卫星将第一压缩图像发送给地面设备。
该步骤S503的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述
步骤S504：地面设备将所述第一遥测数据的第一压缩图像进行解码，得到所述第一遥测数据所对应的复原数据。
实施中，针对健康状态的遥测数据，卫星是直接对其进行了有损压缩，得到第一压缩图像；对应的，地面设备只需对第一压缩图像直接进行对应格式的解码，就能得到遥测数据所对应的复原数据。
如，卫星对遥测数据进行95%质量的WebP图压缩，地面设备只对第一压缩图像进行95%质量的WebP图解码。
上述方案，针对健康状态的遥测数据，大量的数据为“无用信息”，数据冗余度高，高频采样的需求低，卫星对这部分遥测数据进行有损压缩，有较好的压缩效果，也不会对地面分析需求有较大影响，减少遥测信道的占用；对应的，地面设备只需对第一压缩图像进行对应格式的解码，就能得到遥测数据所对应的复原数据。
针对正常切换状态的遥测数据，图6为本申请实施例提供的第三种遥测数据压缩方法的交互流程图，如图6所示，包括以下步骤：
步骤S601：卫星针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息。
该步骤S601的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S602：卫星针对正常切换状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行有损压缩，得到第三压缩图像。
正常切换状态的确定、有损压缩以及无损压缩的具体实现可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S603：卫星将第二压缩图像以及第三压缩图像发送给地面设备。
该步骤S603的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S604：地面设备将正常切换状态的第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将正常切换状态的第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
实施中，针对正常切换状态的遥测数据，卫星是对其进行了两次压缩：首先，对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，通过将第二压缩图像进行重构，再利用遥测数据与重构数据差分，得到差分数据。差分数据中保留了原始信号的细节成分；差分数据中存在较多的冗余信息，而正常切换状态的遥测数据对于地面分析重要度较高，为了提升压缩效果，对差分数据进行有损压缩，得到第三压缩图像；
对应的，地面设备需要对第二压缩图像以及第三压缩图像分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
如，卫星遥测数据进行过滤处理后，进行PNG图压缩，得到第二压缩图像PNG-1；对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行95%质量的WebP图压缩，得到第三压缩图像WEBP-2；地面设备对PNG-1以及WEBP-2分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
上述方案，针对正常切换状态的遥测数据，在预设时段内发生了轻微突变，可能处于非重要模式切换过程，那么这种遥测数据对于地面分析重要度较高，通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，还对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行有损压缩，得到第三压缩图像；对应的，地面设备需要对第二压缩图像以及第三压缩图像分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
针对故障状态的遥测数据，图7为本申请实施例提供的第四种遥测数据压缩方法的交互流程图，如图7所示，包括以下步骤：
步骤S701：卫星针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息。
该步骤S701的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S702：卫星针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行无损压缩，得到第三压缩图像。
故障状态的确定以及无损压缩的具体实现可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S703：卫星将第二压缩图像以及第三压缩图像发送给地面设备。
该步骤S703的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
步骤S704：地面设备将异常状态的第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将异常状态的第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
实施中，针对故障状态的遥测数据，卫星是对其进行了两次压缩：首先，对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，通过将第二压缩图像进行重构，再利用遥测数据与重构数据差分，得到差分数据。差分数据中保留了原始信号的细节成分；差分数据中存在较多的冗余信息，而故障状态的遥测数据对于地面分析重要度非常高，需要优先保证数据质量，对差分数据进行无损压缩，得到第三压缩图像；
对应的，地面设备需要对第二压缩图像以及第三压缩图像分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
如，卫星遥测数据进行过滤处理后，进行PNG图压缩，得到第二压缩图像PNG-1，可参阅图8所示；确定第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据，差分数据可参阅图9所示，对差分数据进行PNG图压缩，得到第三压缩图像PNG-2；地面设备对PNG-1以及PNG-2分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
上述方案，针对故障状态的遥测数据，说明参数状态不健康（超过允许的上下限），或者处于重要模式切换过程，那么这种遥测数据是地面分析的关注重点，通过对遥测数据进行过滤处理，提高数据周期性，进而进行无损压缩，得到第二压缩图像，保障压缩效果；为了提高地面设备对这部分数据的复原效果，还对第二压缩图像的重构数据与遥测数据之间的差分数据进行无损压缩，得到第三压缩图像；对应的，地面设备需要对第二压缩图像以及第三压缩图像分别进行对应格式的解码，两个解码数据相加，得到遥测数据所对应的复原数据。
一些可选的实施方式中，上述对第二遥测数据进行过滤处理，可通过但不限于如下方式实现：
针对所述第二遥测数据进行滤波处理，得到滤波数据；
采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到所述过滤数据。
实施中，由于非稳态信号中通常包含多种频率成分及外界干扰、系统噪声、采样量化误差等，会存在小“波峰”，即小幅度干扰，这会影响数据周期性；基于此，本实施例对遥测数据进行滤波处理，在保留数据的主趋势信息时，排除干扰、噪声等的影响。
本实施例对滤波方式不做具体限定，如使用中值滤波算法，对遥测数据进行“剔野”、“滤波”等前处理，得到滤波数据，滤波数据代表了遥测数据的主趋势。
参阅图10所示，通过中值滤波算法，对遥测数据进行滤波（该示例中滤波核为11，具体滤波核可根据实际应用场景设置），将小幅度干扰进行去除。
实施中，在进行滤波处理后，去除了数据中的小幅度干扰，但相邻信号之间还存在一定差异，也会影响数据周期性；基于此，本实施例对滤波数据进行采样保持，在保留数据的近似趋势项，加强数据的周期性。
本实施例对采样保持方式不做具体限定，如使用零阶采样保持，对滤波数据进行采样保持，得到周期性较强的过滤数据，过滤数据代表了遥测数据的近似趋势项。
参阅图11所示，通过零阶采样保持对滤波数据进行采样（该示例中采样间隔为8，具体采样间隔可根据实际应用场景设置），使得连续的8个数据保持一致性，加强数据的周期性。
一些可选的实施方式中，对过滤数据进行无损压缩，可通过但不限于如下方式实现：
确定所述过滤数据对应分割周期，基于所述分割周期对所述过滤数据进行分割，得到多组分割数据；
将所述多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，得到所述第二压缩图像。
实施中，经过过滤后的过滤数据通常存在一定周期性，基于此，本实施例利用主成分分析算法获取遥测信号的主要变化特征；基于过滤数据的分割周期，对过滤数据进行分割，进而将分割得到的多组分割数据进行排列，组成二维数据，该二维数据就是第二压缩图像的基础数据。
参阅图12所示，过滤数据的采样频率是f（Hz），周期为Op（s），总数据量为Op*f；信号最小分割长度为n，则一个周期内的数据被分为(Op*f)⁄n帧组。每组数据按照水平排列的方式，将单通道或者多通道（不同轨道周期）的数据重新排列为[n，(Op*f)⁄n]大小的数组。
上述方案，经过分割周期对过滤数据进行分割后，将多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，有较好的压缩效果，从而得到数据量较小的第二压缩图像。
一些可选的实施方式中，确定过滤数据对应分割周期，可通过但不限于如下方式实现：
对所述过滤数据进行时频特征提取，确定所述过滤数据的频率信息，并基于所述频率信息确定对应的分割周期；或者
对所述过滤数据进行相关性分析，确定所述过滤数据对应的分割周期。
示例性的，基于小波分析、希尔伯特-黄变换、短时傅里叶变换、快速傅里叶变换等算法，对上述过滤数据进行时频特征提取，可以确定出过滤数据的频率信息，并进一步确定该频率信息确定对应的分割周期；
或者，基于XGBoost（一个优化的分布式梯度增强库）、互相关分析等多通道信号相关性分析算法对上述过滤数据进行相关性分析，确定过滤数据对应的分割周期。
上述方案，基于时频特征提取或相关性分析，确定分割周期，从而对多通道遥测信号进行合理排列，最大限度发挥压缩算法的压缩编码特性，达到遥测信号高效压缩的目的。
在本申请实施例中卫星执行的遥测数据压缩方法如图13所示，包括如下步骤：
步骤S1301：针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
步骤S1302：针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
步骤S1303：将压缩后的图像发送给地面设备，以使所述地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述第一遥测数据：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述正常切换状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，通过以下方式确定所述故障状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据，包括：
针对所述第二遥测数据进行滤波处理，得到滤波数据；
采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到所述过滤数据。
在一些可选的实施方式中，对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像，包括：
确定所述过滤数据对应分割周期，基于所述分割周期对所述过滤数据进行分割，得到多组分割数据；
将所述多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，得到所述第二压缩图像。
在一些可选的实施方式中，确定所述过滤数据对应分割周期，包括：
对所述过滤数据进行时频特征提取，确定所述过滤数据的频率信息，并基于所述频率信息确定对应的分割周期；或者
对所述过滤数据进行相关性分析，确定所述过滤数据对应的分割周期。
在一些可选的实施方式中，所述无损压缩为PNG格式压缩；所述有损压缩为WebP格式压缩或者JPEG2000格式压缩。
在本申请实施例中地面设备执行的遥测数据压缩方法如图14所示，包括如下步骤：
步骤S1401：接收卫星发送的压缩后的图像；
步骤S1402：基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，其中，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
所述压缩后的图像是卫星通过以下方式得到的：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述第一遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，所述正常切换状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，所述故障状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，包括：
针对第一遥测数据，将所述第一遥测数据的第一压缩图像进行解码，得到所述遥测数据所对应的复原数据；
针对第二遥测数据，将所述第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将所述第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
图13~图14实施例的具体实现方式可以参见上述交互方法的实施，重复之处不再赘述。
如图15所示，基于与图13所示的遥测数据压缩方法相同的发明构思，本申请实施例提供第一种遥测数据压缩装置1500，应用于卫星，该装置包括：
状态确定模块1501，用于针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
压缩模块1502，用于针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，
针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
发送模块1503，用于将压缩后的图像发送给地面设备，以使所述地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，状态确定模块1501，具体用于：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，状态确定模块1501，具体用于：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，状态确定模块1501，具体用于：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，压缩模块1502，具体用于：
针对所述第二遥测数据进行滤波处理，得到滤波数据；
采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到所述过滤数据。
在一些可选的实施方式中，压缩模块1502，具体用于：
确定所述过滤数据对应分割周期，基于所述分割周期对所述过滤数据进行分割，得到多组分割数据；
将所述多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，得到所述第二压缩图像。
在一些可选的实施方式中，压缩模块1502，具体用于：
对所述过滤数据进行时频特征提取，确定所述过滤数据的频率信息，并基于所述频率信息确定对应的分割周期；或者
对所述过滤数据进行相关性分析，确定所述过滤数据对应的分割周期。
在一些可选的实施方式中，所述无损压缩为PNG格式压缩；所述有损压缩为WebP格式压缩或者JPEG2000格式压缩。
如图16所示，基于与图14所示的遥测数据压缩方法相同的发明构思，本申请实施例提供第二种遥测数据压缩装置1600，应用于地面设备，该装置包括：
接收模块1601，用于接收卫星发送的压缩后的图像；
复原模块1602，用于基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，其中，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
所述压缩后的图像是卫星通过以下方式得到的：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
在一些可选的实施方式中，所述第一遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
在一些可选的实施方式中，所述正常切换状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在所述第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
在一些可选的实施方式中，所述故障状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于所述第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
在一些可选的实施方式中，复原模块1602，具体用于：
针对第一遥测数据，将所述第一遥测数据的第一压缩图像进行解码，得到所述遥测数据所对应的复原数据；
针对第二遥测数据，将所述第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将所述第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
图15~图16实施例的具体实现方式可以参见上述交互方法的实施，重复之处不再赘述。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种卫星 1700，如图17所示，包括至少一个处理器1701，以及与至少一个处理器连接的存储器1702，本申请实施例中不限定处理器1701与存储器1702之间的具体连接介质，图17中处理器1701和存储器1702之间通过总线1703连接为例。总线可以分为路径总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图17中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，处理器1701是卫星的控制中心，可以利用各种接口和线路连接卫星的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1702内的指令以及调用存储在存储器1702内的数据，从而实现数据处理。可选的，处理器1701可包括一个或多个处理单元，处理器1701可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理下发指令。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1701中。在一些实施例中，处理器1701和存储器1702可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
处理器1701可以是通用处理器，例如中央处理器（CPU）、数字信号处理器、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合遥测数据压缩方法实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器1702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1702可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器（Random AccessMemory，RAM）、静态随机访问存储器（Static Random Access Memory，SRAM）、可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory，PROM）、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、带电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器1702是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器1702还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
在本申请实施例中，存储器1702存储有计算机程序，当该程序被处理器1701执行时，使得处理器1701执行上述卫星侧对应的遥测数据压缩方法。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种地面设备，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述地面设备侧对应的遥测数据压缩方法。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由处理器执行的计算机程序，当所述程序在所述处理器上运行时，使得所述处理器执行上述遥测数据压缩方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种遥测数据压缩方法，其特征在于，应用于卫星，该方法包括：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，
针对异常状态的第二遥测数据，对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像；
将压缩后的图像发送给地面设备，以使所述地面设备在收到压缩后的图像后，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据；
对所述第二遥测数据进行过滤处理，得到过滤数据，包括：
针对所述第二遥测数据进行滤波处理，得到滤波数据；
采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到所述过滤数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述第一遥测数据：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述正常切换状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述故障状态的第二遥测数据：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像，包括：
确定所述过滤数据对应分割周期，基于所述分割周期对所述过滤数据进行分割，得到多组分割数据；
将所述多组分割数据组成的二维数组进行无损压缩，得到所述第二压缩图像。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述过滤数据对应分割周期，包括：
对所述过滤数据进行时频特征提取，确定所述过滤数据的频率信息，并基于所述频率信息确定对应的分割周期；或者
对所述过滤数据进行相关性分析，确定所述过滤数据对应的分割周期。
9.如权利要求1~8任一所述的方法，其特征在于，所述无损压缩为PNG格式压缩；所述有损压缩为WebP格式压缩或者JPEG2000格式压缩。
10.一种遥测数据压缩方法，其特征在于，应用于地面设备，该方法包括：
接收卫星发送的压缩后的图像；
基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，其中，所述状态信息包括健康状态以及异常状态；
所述压缩后的图像是卫星通过以下方式得到的：
针对预设时段内的多种遥测数据，确定所述多种遥测数据在所述预设时段的状态信息，针对健康状态的第一遥测数据，对所述第一遥测数据进行有损压缩，得到第一压缩图像；和/或，针对异常状态的第二遥测数据，进行滤波处理，得到滤波数据；采用采样保持对所述滤波数据进行采样，得到过滤数据；对所述过滤数据进行无损压缩，得到第二压缩图像；对所述第二压缩图像进行解码处理，得到重构数据；针对所述遥测数据与所述重构数据之间的差分数据进行目标压缩处理，得到第三压缩图像。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述异常状态包括正常切换状态；正常切换状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为有损压缩。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述异常状态包括故障状态；故障状态的第二遥测数据对应的目标压缩处理为无损压缩。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
针对所述遥测数据，若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且任一遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差均小于第一偏差，则确定所述遥测数据为第一遥测数据。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述正常切换状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内所述遥测数据均在对应的预设范围，且有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差在第一偏差与第二偏差之间，则确定所述遥测数据为正常切换状态的第二遥测数据，其中，所述第二偏差大于所述第一偏差。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述故障状态的第二遥测数据是所述卫星通过以下方式确定的：
若在所述预设时段内有遥测数据不在对应的预设范围，或者有遥测数据与相邻的遥测数据之间的偏差大于第二偏差，则确定所述遥测数据为故障状态的第二遥测数据。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，基于对应的状态信息，对所述压缩后的图像进行复原处理，得到复原数据，包括：
针对第一遥测数据，将所述第一遥测数据的第一压缩图像进行解码，得到所述遥测数据所对应的复原数据；
针对第二遥测数据，将所述第二遥测数据的第二压缩图像进行解码得到第一解码数据，以及，将所述第二遥测数据的第三压缩图像进行解码得到第二解码数据；将所述第一解码数据以及所述第二解码数据相加，得到所述遥测数据所对应的复原数据。
17.一种卫星，其特征在于，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1~9任一所述的遥测数据压缩方法。
18.一种地面设备，其特征在于，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求10~16任一所述的遥测数据压缩方法。
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