一种计算机系统的数据压缩存储方法技术方案

本发明专利技术涉及数据压缩技术领域，提出了一种计算机系统的数据压缩存储方法，该方法步骤包括：获取计算机系统中待压缩数据对应的二维矩阵，并获取可视化二维矩阵；根据初始瓦片中各个像素块的像素块类型得到基础瓦片以及基础瓦片的扫描方式；根据所得基础瓦片得到各个扩展瓦片；根据各个扩展瓦片的匹配程度以及连续性得到各个扩展瓦片的评价指标，进而得到最优瓦片以及最优瓦片的最优扫描方式；根据二维矩阵的各个最优瓦片得到二维矩阵的各个分割块以及各个分割块的最优扫描方式，进而得到各个扫描序列；对所有扫描序列进行压缩存储。本发明专利技术对待压缩数据的二维矩阵进行自适应分割，并自适应获取各个分割块的最优扫描方式，提高了压缩效率。压缩效率。压缩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种计算机系统的数据压缩存储方法


[0001]本专利技术涉及数据压缩
，具体涉及一种计算机系统的数据压缩存储方法。

技术介绍

[0002]在对计算机系统的数据进行存储时，由于需要存储的数据量很大，往往需要进行压缩处理，传统游程编码压缩依赖于连续重复的数据段，若连续重复的数据段少且短，则采用游程编码进行压缩时效果较差。但实际数据中连续重复的数据段往往较少，原因是现有的扫描方式通常采用固定的扫描方法，例如逐行进行扫描的。
[0003]然而，不同的数据有不同的特点，采用固定的扫描方式难以使其得到好的压缩性能，例如光栅扫描法通常会使扫描得到的连续重复的数据段较少，导致最终的压缩效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种计算机系统的数据压缩存储方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种计算机系统的数据压缩存储方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种计算机系统的数据压缩存储方法，该方法包括以下步骤：获取计算机系统中的待压缩数据，将所得待压缩数据转化为一维二进制序列；根据所得一维二进制序列构建二维矩阵，对所得二维矩阵进行可视化处理，得到可视化二维矩阵；获取可视化二维矩阵中各个第一预设颜色像素块以及各个第一预设颜色像素块的像素块类型，根据初始窗口在所得可视化二维矩阵中构建初始瓦片，根据初始瓦片中各个像素块的像素块类型以及不同像素块类型的第一预设颜色像素块的个数，得到基础瓦片以及基础瓦片的扫描方式；对所得基础瓦片进行扩展，得到各个扩展瓦片，各个扩展瓦片的扫描方式与所得基础瓦片的扫描方式相同；根据各个扩展瓦片中不同像素块类型的第一预设颜色像素块的个数得到各个扩展瓦片的匹配程度；根据各个扩展瓦片的扫描方式得到各个扩展瓦片的连续性；根据各个扩展瓦片的匹配程度以及连续性得到各个扩展瓦片的评价指标，根据各个扩展瓦片的评价指标得到最优瓦片，最优瓦片对应的扫描方式记为最优扫描方式；根据初始窗口以及剩余的可视化二维矩阵得到二维矩阵的各个最优瓦片；根据各个最优瓦片得到二维矩阵的各个分割块以及各个分割块的最优扫描方式；对各个分割块按照最优扫描方式进行扫描，得到各个扫描序列；对所得所有扫描序列进行压缩存储。
[0006]优选的，所述根据所得一维二进制序列构建二维矩阵的步骤包括：获取所得一维二进制序列的总长度，对所得总长度进行开方运算并向上取整，将所得结果作为二维矩阵的边长；使用一维二进制序列中的各个数据对二维矩阵进行填充，
对填充完成后的二维矩阵中空缺的位置进行补0，得到二维矩阵。
[0007]优选的，所述可视化二维矩阵是指将所得二维矩阵中字符1对应的位置使用第一预设颜色像素块来表示，将所得二维矩阵中字符0对应的位置用第二预设颜色像素块来表示。
[0008]优选的，所述各个第一预设颜色像素块的像素块类型是指：当一个第一预设颜色像素块的八邻域中没有其他第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第一类像素块；当一个第一预设颜色像素块只有四邻域中存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第二类像素块；当一个第一预设颜色像素块只有D邻域中存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第三类像素块；当一个第一预设颜色像素块的四邻域与D邻域中均存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第四类像素块。
[0009]优选的，所述基础瓦片以及基础瓦片的扫描方式的获取方法为：当初始瓦片中第一类像素块的个数大于其他像素块类型时，对初始瓦片进行扩展，每次扩展为对初始瓦片的边长进行加一操作，得到的初始瓦片，根据所得扩展后的初始瓦片中不同像素块类型对应的个数对扩展后的初始瓦片进行扩展，直到所得扩展后的初始瓦片中第一类像素块的个数小于等于其他像素块类型时停止扩展，将停止扩展时所得扩展后的初始瓦片记为基础瓦片；当所得基础瓦片中第二类像素块的个数均大于等于其他像素块类型时，基础瓦片的扫描方式为螺旋扫描；当所得基础瓦片中第三类像素块的个数大于第一类像素块以及第二类像素块的个数且大于等于第四类像素块的个数时，基础瓦片的扫描方式为Z字扫描；当所得基础瓦片中第四类像素块的个数均大于其他像素块类型时，基础瓦片的扫描方式为希尔伯特扫描。
[0010]优选的，所述各个扩展瓦片的匹配程度的获取表达式为：式中，表示大小为n
×
n的扩展瓦片的匹配程度，表示大小为n
×
n的扩展瓦片中不同像素块类型对应第一预设颜色像素块个数的最大值；表示该扩展瓦片中不同像素块类型对应第一预设颜色像素块的次大值；表示第个像素块类型对应第一预设颜色像素块的个数；表示所有像素块类型对应第一预设颜色像素块个数的平均值；为以自然常数为底数的指数函数。
[0011]优选的，所述各个扩展瓦片的连续性的获取表达式为：式中，表示大小为n
×
n的扩展瓦片中第一预设颜色像素块的连续性；表示大小为n
×
n的扩展瓦片中对应扫描方向上连续第一预设颜色像素块的连通域数量，其中对于一个第一预设颜色像素块，处于该第一预设颜色像素块的对应扫描方向上的第一预设颜色
像素块与该第一预设颜色像素块属于同一连通域；表示为大小为n
×
n的扩展瓦片中的第个连通域的长度。
[0012]优选的，所述根据各个最优瓦片得到二维矩阵的各个分割块以及各个分割块的最优扫描方式的获取步骤包括：根据所得各个最优瓦片对二维矩阵进行分割，每个最优瓦片对应一个分割块；将相邻且未被分割的像素块划分为一组，得到二维矩阵的各个分割块；由最优瓦片形成的分割块的最优扫描方式为最优瓦片的最优扫描方式；由未被分割的像素块构成的分割块的最优扫描方式为光栅扫描法。
[0013]本专利技术的有益效果是：首先根据初始瓦片中不同像素块类型对应的第一预设颜色像素块个数对初始瓦片进行扩展，得到基础瓦片，并根据基础瓦片中不同像素块类型对应个数之间的相对大小得到基础瓦片的扫描方式；在所得基础瓦片的基础上获取不同大小的扩展瓦片，然后根据不同扩展瓦片的匹配程度以及连续性得到各个扩展瓦片的评价指标，进而得到最优瓦片，其中当一个扩展瓦片中第一预设颜色像素块的像素块类型越单一，表示该扩展瓦片中第一预设颜色像素块的分布越规律，此时按照对应的扫描方式得到的扫描序列规整程度更高；此外，当第一预设颜色像素块在扫描方向上连续的个数越多，表示所得扫描序列中相同字符的连续程度越大，对应所得扫描序列越容易被压缩，因此最优瓦片按照最优扫描方式进行扫描后，所得扫描序列可以得到最好的压缩效果；根据各个最优瓦片对二维矩阵进行分割，自适应获取二维矩阵中不同大小的分割块，并通过不同分割块内数据的分布特点自适应获取相应的扫描方式，使得所得扫描序列中连续相同的字符可以足够多且连续分布地足够长，避免了单一固定扫描方式难以获取较好压缩性能的局限性，增加了数据压缩过程的灵活性，从而在无损压缩的基础上增大数据的压缩效率，得到更好的压缩效果。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机系统的数据压缩存储方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取计算机系统中的待压缩数据，将所得待压缩数据转化为一维二进制序列；根据所得一维二进制序列构建二维矩阵，对所得二维矩阵进行可视化处理，得到可视化二维矩阵；获取可视化二维矩阵中各个第一预设颜色像素块以及各个第一预设颜色像素块的像素块类型，根据初始窗口在所得可视化二维矩阵中构建初始瓦片，根据初始瓦片中各个像素块的像素块类型以及不同像素块类型的第一预设颜色像素块的个数，得到基础瓦片以及基础瓦片的扫描方式；对所得基础瓦片进行扩展，得到各个扩展瓦片，各个扩展瓦片的扫描方式与所得基础瓦片的扫描方式相同；根据各个扩展瓦片中不同像素块类型的第一预设颜色像素块的个数得到各个扩展瓦片的匹配程度；根据各个扩展瓦片的扫描方式得到各个扩展瓦片的连续性；根据各个扩展瓦片的匹配程度以及连续性得到各个扩展瓦片的评价指标，根据各个扩展瓦片的评价指标得到最优瓦片，最优瓦片对应的扫描方式记为最优扫描方式；根据初始窗口以及剩余的可视化二维矩阵得到二维矩阵的各个最优瓦片；根据各个最优瓦片得到二维矩阵的各个分割块以及各个分割块的最优扫描方式；对各个分割块按照最优扫描方式进行扫描，得到各个扫描序列；对所得所有扫描序列进行压缩存储。2.根据权利要求1所述的一种计算机系统的数据压缩存储方法，其特征在于，所述根据所得一维二进制序列构建二维矩阵的步骤包括：获取所得一维二进制序列的总长度，对所得总长度进行开方运算并向上取整，将所得结果作为二维矩阵的边长；使用一维二进制序列中的各个数据对二维矩阵进行填充，对填充完成后的二维矩阵中空缺的位置进行补0，得到二维矩阵。3.根据权利要求1所述的一种计算机系统的数据压缩存储方法，其特征在于，所述可视化二维矩阵是指将所得二维矩阵中字符1对应的位置使用第一预设颜色像素块来表示，将所得二维矩阵中字符0对应的位置用第二预设颜色像素块来表示。4.根据权利要求1所述的一种计算机系统的数据压缩存储方法，其特征在于，所述各个第一预设颜色像素块的像素块类型是指：当一个第一预设颜色像素块的八邻域中没有其他第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第一类像素块；当一个第一预设颜色像素块只有四邻域中存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第二类像素块；当一个第一预设颜色像素块只有D邻域中存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第三类像素块；当一个第一预设颜色像素块的四邻域与D邻域中均存在第一预设颜色像素块时，将该第一预设颜色像素块记为第四类像素块。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂世春，刘圣银，方胤中，方琳，徐琦，
申请(专利权)人：九江赣邦信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：