多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、分類號密級UDC學位論文多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實現(xiàn)（題名和副題名）陶宇翔（作者姓名）指導教師姓名詹惠琴教授電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請學位級別碩士專業(yè)名稱測試計量技術及儀器論文提交日期2011.04論文答辯日期2011.06學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人年月日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號摘要I摘要多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)、軍事等自動化測試、檢測領域，采集通

2、道數(shù)目多、數(shù)據(jù)精度高、采樣頻率快和集成度高是目前多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點。因此在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作過程中，必將會在短時內產生大量的數(shù)據(jù)。這些未經任何處理的原始數(shù)據(jù)在傳輸時會占用極大的帶寬，影響傳輸速率和質量，在存儲時，也會占用許多物理磁盤空間，造成系統(tǒng)硬件資源的不足。為了有效的解決這些問題，本文結合一個多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的具體課題——接觸網(wǎng)放線張力實時檢測系統(tǒng)，引入數(shù)據(jù)壓縮技術。研究和應用數(shù)據(jù)壓縮技術，能有效減輕數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的存儲負

3、擔，提高數(shù)據(jù)通信速度，對多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制和發(fā)展具有重要的意義和價值。本文在認真學習和研究數(shù)據(jù)壓縮理論的基礎上，努力結合多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點和組成結構，進行了多個數(shù)據(jù)壓縮方法的廣泛分析和應用實現(xiàn)，最后總結并設計出一套綜合壓縮編碼方案，以適用于大多數(shù)多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮。并針對接觸網(wǎng)放線張力檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)文件進行了綜合壓縮算法的具體實現(xiàn)和測試結果分析。本文總結和實現(xiàn)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)綜合壓縮編碼方案主要分為一級壓

4、縮和二級壓縮兩步，一級壓縮算法主要在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實現(xiàn)了加入峰值邏輯的穩(wěn)態(tài)閾值法和關鍵窗趨勢法，這兩種有損數(shù)據(jù)壓縮算法在保證采集系統(tǒng)控制精度指標的前提下進行失真壓縮，力求以最少的數(shù)據(jù)表達原始信號，通常壓縮率較高。二級壓縮算法主要在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實現(xiàn)了游程編碼、Huffman編碼、算術編碼和LZW編碼，這四種通用無損數(shù)據(jù)壓縮編碼算法各有其優(yōu)點，在適用場合下能有效的去除數(shù)據(jù)字串中的冗余度，進一步提高系統(tǒng)的壓縮率，并有利于提高對采