数据压缩和解压方法及装置制造方法及图纸

本公开提供一种数据压缩和解压方法及装置，数据压缩方法包括：定义压缩后的数据格式，数据格式包括数据区和标志位区；将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位；将最高位对应的位数表述为预设进制后存入标志位区，作为当前数据帧的标志位；将当前数据帧从数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入数据区，得到压缩数据；其中，预设位宽等于数据区的位宽。该方法及装置能够在无计算力需求的条件下，实现数据的实时、固定压缩比的压缩。固定压缩比的压缩。固定压缩比的压缩。

【技术实现步骤摘要】
数据压缩和解压方法及装置


[0001]本公开涉及数据处理和数据压缩
，尤其涉及一种数据压缩和解压方法及装置。

技术介绍

[0002]在数据处理、传输、存储等领域，对数据的压缩都有需求。由于应用场景的不同，对数据压缩的需求也不同，例如，要求数据在压缩并解压后不损失任何数据信息时，则对压缩比例，压缩解压的效率等要求放宽。对于压缩比有极高要求时，则必然会牺牲数据质量，即解压后，数据有部分信息特征丢失。对压缩解压的效率有极高要求时，如要求完全实时进行，则会牺牲一定的数据质量和一定的压缩比。
[0003]目前的压缩方法多以离线计算为主，且压缩方法对计算力有一定需求，例如，根据数据特征同时使用多种数据压缩方法。但是，在实时数据传输场景，如果没有用于压缩解压数据的计算力支持条件，即便能接受一定的数据质量损失，也不能进行有效的压缩及解压。此外，对于高速数字变换器，如模拟数字变换器ADC，数字模拟变换器DAC，与数据源之间的数据传递，往往使用并行数据总线，但随着数据分辨率的提升，数据的位宽越宽，不仅传输时相互之间串扰大，在电路版图设计时，占用面积大，占用芯片IO数量多。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本公开提供一种数据压缩和解压方法及装置，用于至少部分解决上述技术问题。
[0005]基于此，本公开第一方面提供一种数据压缩方法，包括：定义压缩后的数据格式，数据格式包括数据区和标志位区；将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位；将最高位对应的位数表述为预设进制后存入标志位区，作为当前数据帧的标志位；将当前数据帧从数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入数据区，得到压缩数据；其中，预设位宽等于数据区的位宽。
[0006]根据本公开的实施例，数据区和标志位区的位宽之和等于待压缩数据的预设总位宽。
[0007]根据本公开的实施例，对当前数据帧和上一数据帧进行异或操作，确定数据变化的最高位。
[0008]根据本公开的实施例，在当前数据帧和上一数据帧相同的情况下，将上一数据帧对应的标志位数值减数据位宽，作为当前数据帧的标志位。
[0009]根据本公开的实施例，通过硬件描述语言或数字门电路对待压缩数据进行压缩。
[0010]根据本公开的实施例，数据区位于高位区，标志位区位于低位区；或者数据区位于低位区，标志位区位于高位区。
[0011]本公开第二方面提供一种数据压缩装置，包括：定义模块，用于定义压缩后的数据格式，数据格式包括数据区和标志位区；对比模块，用于将待压缩数据当前数据帧和上一数
据帧进行比较，确定数据变化的最高位；第一填充模块，用于将最高位对应的位数表述为预设进制后存入标志位区，作为当前数据帧的标志位；第二填充模块，用于将当前数据帧从数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入数据区，得到压缩数据；其中，预设位宽等于数据区的位宽。
[0012]本公开第三方面提供一种基于上述数据压缩方法的数据解压方法，包括：提取标志位区中预设进制的标志位，对预设进制的标志位进行解析，得到数据的填充位数；提取数据区中预设位宽的数据，将预设位宽的数据从填充位数指示的位置从高位到低位进行填充，对于未填充数据的低位，采用上一数据帧对应位数的数据进行填充，得到解压数据。
[0013]本公开第四方面提供一种基于上述数据压缩装置的数据解压装置，包括：第一提取模块，用于提取标志位区中预设进制的标志位，对预设进制的标志位进行解析，得到数据的填充位数；第二提取模块，用于提取数据区中预设位宽的数据，将预设位宽的数据从得到填充位数指示的位置从高位到低位进行填充，对于未填充数据的低位，采用上一数据帧对应位数的数据进行填充，得到解压数据。
[0014]本公开实施例还提供一种数据压缩及解压方法，包括：通过压缩端执行以下操作：定义压缩后的数据格式，数据格式包括数据区和标志位区；将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位；将最高位对应的位数表述为预设进制后存入标志位区，作为当前数据帧的标志位；将当前数据帧从数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入数据区，得到压缩数据；其中，预设位宽等于数据区的位宽；通过解压端执行以下操作：接收压缩端传输的压缩数据，提取标志位区中预设进制的标志位，对预设进制的标志位进行解析，得到数据的填充位数；提取数据区中预设位宽的数据，将预设位宽的数据从填充位数指示的位置从高位到低位进行填充，对于未填充数据的低位，采用上一数据帧对应位数的数据进行填充，得到解压数据。
[0015]根据本公开实施例提供的数据压缩和解压方法及装置，至少包括以下
[0016]有益效果：
[0017]该压缩方法基于传输总线的位宽定义数据区和标志位区，固定压缩比例，再将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位作为标志位，基于标志位从最高位向低位截取预设位宽的数据存入数据区，实现无计算力需求的条件下，实现数据的实时压缩。并且，由于数据压缩时无计算力需求，易于通过硬件描述语言或数字门电路实现，解决了现有电路版图设计时，占用面积大，占用芯片IO数量多。
附图说明
[0018]通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0019]图1示意性示出了本公开实施例提供的数据压缩方法的流程图。
[0020]图2示意性示出了本公开实施例提供的数据解压方法的流程图。
[0021]图3示意性示出了本公开实施例提供的数据压缩装置的结构图。
[0022]图4示意性示出了本公开实施例提供的数据解压装置的结构图。
具体实施方式
[0023]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0024]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0025]在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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公开中的具体含义。
[0026]在本公开的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据压缩方法，其特征在于，包括：定义压缩后的数据格式，所述数据格式包括数据区和标志位区；将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位；将所述最高位对应的位数表述为预设进制后存入所述标志位区，作为当前数据帧的标志位；将当前数据帧从所述数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入所述数据区，得到压缩数据；其中，所述预设位宽等于所述数据区的位宽。2.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，所述数据区和标志位区的位宽之和等于所述待压缩数据的预设总位宽。3.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，对当前数据帧和上一数据帧进行异或操作，确定所述数据变化的最高位。4.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，在所述当前数据帧和上一数据帧相同的情况下，将上一数据帧对应的标志位数值减数据位宽，作为当前数据帧的标志位。5.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，通过硬件描述语言或数字门电路对所述待压缩数据进行压缩。6.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，所述数据区位于高位区，所述标志位区位于低位区；或者所述数据区位于低位区，所述标志位区位于高位区。7.一种数据压缩装置，其特征在于，包括：定义模块，用于定义压缩后的数据格式，所述数据格式包括数据区和标志位区；对比模块，用于将待压缩数据当前数据帧和上一数据帧进行比较，确定数据变化的最高位；第一填充模块，用于将所述最高位对应的位数表述为预设进制后存入所述标志位区，作为当前数据帧的标志位；第二填充模块，用于将当前数据帧从所述数据变化的最高位向低位截取预设位宽的数据存入所述数据区，得到压缩数据；其中，所述预设位宽等于所述数据区的位宽。8.一种基于权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁福田，林金，彭承志，朱晓波，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：