管道超聲檢測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、本論文主要研究超聲檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮算法。該課題來源于海洋資源開發(fā)技術(shù)主題下資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域中的一項國家海洋863重大專題項目，“海底管道內(nèi)爬行器及其檢測技術(shù)”，開發(fā)研制一套用于海底輸油管道內(nèi)壁的缺陷檢測裝置，本課題是該項目的一個重要組成部分。由于超聲檢測一般信號采樣頻率很高，得到的原始數(shù)據(jù)量會很大。因而，為了能滿足存儲空間的要求，系統(tǒng)必須對原始超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的壓縮。 本文就是針對這一問題，從超聲數(shù)據(jù)的特點(diǎn)出發(fā)，研究和設(shè)計

2、一種高效、快速的壓縮算法，并最終實現(xiàn)且驗證其效果。本文吸取了前人的研究成果和當(dāng)前熱門的圖像壓縮算法的思想，提出了小波變換和自適應(yīng)算術(shù)編碼相結(jié)合的壓縮方法。這種壓縮系統(tǒng)是一種有損壓縮和無損編碼結(jié)合的結(jié)構(gòu)。 小波變換是近年來信號分析領(lǐng)域興起的一種新的數(shù)學(xué)工具。應(yīng)用小波變換來分解信號達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的，是一種高效的、新興的壓縮方式。這一步是有損的壓縮。本文詳細(xì)討論了離散小波變換和Mallat算法的實現(xiàn)，及其在超聲信號壓縮中的應(yīng)用，并選

3、用了Daubechies家族db10小波來進(jìn)行實驗取得了良好的效果。 算術(shù)編碼是一種高效的無損編碼方法，它與以往的 Huffman編碼相比，一般有更高的壓縮比。本文著重研究了算術(shù)編碼的實現(xiàn)過程，以及在編碼過程中遇到的問題。同時，本文又指出了在實際壓縮中遇到的符號概率估計問題，并提出了自適應(yīng)算術(shù)編碼的解決方案。 在具體實現(xiàn)上，本文還討論了系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)介紹了超聲數(shù)據(jù)壓縮子系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。同時，本文還研究了自適應(yīng)算術(shù)