基于自適應提升小波的過程數(shù)據(jù)的壓縮研究.pdf

1、隨著計算機技術及傳感器技術的發(fā)展，人們對工業(yè)過程安全高效生產(chǎn)的要求愈來愈高，這導致了過程測量數(shù)據(jù)爆炸。過程數(shù)據(jù)是一種非常豐富的信息資源，可應用于各種過程運行和控制任務，因此大量的過程數(shù)據(jù)需要存儲。同時，由于測量誤差、計算誤差甚至人為因素，過程數(shù)據(jù)又不可避免的含有大量冗余數(shù)據(jù)和不相關信息。此外隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，網(wǎng)絡控制、遠程監(jiān)控已經(jīng)逐步應用到工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量過程數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡實時地傳輸?shù)疆惖匾詫崿F(xiàn)資源共享。因此發(fā)展過程數(shù)據(jù)實時壓縮

2、技術顯得非常必要，數(shù)據(jù)壓縮一方面可以剔除采樣的冗余和不相關信息，保留過程的主要特征信息，節(jié)約數(shù)據(jù)存儲空間；另一方面可以減少數(shù)據(jù)流量，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣燃靶?，為企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)服務，提高自動化技術的精確性、實時性。 論文在對小波變換原理研究的基礎上，分析了SPIHT算法。SPIHT算法是EZW算法的改進算法，基本思路與EZW算法相同，主要改進在于構造了兩種不同類型的空間零樹，從而能更好的利用小波系數(shù)的幅值衰減規(guī)律?？紤]到SPI

3、HT在壓縮方面的優(yōu)點，我們決定把SPIHT算法擴展到一維過程數(shù)據(jù)中，并利用其良好的特性來壓縮數(shù)據(jù)。但在提高編碼簡單性，突出低高頻重要性差異以及提高壓縮效率等方面存在不足。信號小波分解得到的低頻子帶能量多，因而重要性高；而高頻子帶反映的是細節(jié)信息，因而重要性也低。為了突出重要性的差別，可以對高頻子帶進行預處理，這樣在同樣的碼數(shù)的情況下，可以傳輸更多的重要信息。同時考慮到一維過程信號的具體情況，生產(chǎn)過程中不同時刻的突發(fā)事件會在過程數(shù)據(jù)不同頻

4、率范圍體現(xiàn)出來。為了能夠檢測出過程數(shù)據(jù)中是否含有故障信息，要求準確分析出信號中的暫態(tài)成分；而在正常工作狀態(tài)下，過程數(shù)據(jù)相對比較平穩(wěn)，而小波變換中支集較短的小波能夠較好描述暫變信號，而支集較長的小波則對處于平穩(wěn)時的信號有較好的描述。為了能夠更好的描述信號，本文采用了一種提升格式的自適應插值小波。主要工作如下： 第一章，綜述過程數(shù)據(jù)壓縮的目的、意義、特點及發(fā)展現(xiàn)狀，并由此引出論文課題。 第二章，介紹了小波基本知識和提升小波的