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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据处理,尤其涉及一种遥测数据的压缩方法、装置及设备。
技术介绍
1、卫星遥测是指数据采集模块对卫星各分系统的工作状态参数进行遥测,以及将采集到的遥测数据通过遥测信道下传至地面站,并由地面站对接收的遥测数据解析处理后将有用信息反馈给用户,为完成卫星环境参数和测控任务监测、各分系统工作状态监测、健康故障分析和挖掘等方面提供重要的数据支撑。
2、目前,由于卫星通信能力的增强和卫星工作模式的多样化,导致地面站判断卫星工作状态所需遥测的数据种类逐渐增多,这也造成了遥测数据的数据量呈现激增的态势,但鉴于遥测信道的信道容量和带宽有限,数据压缩技术便成为了提高遥测数据传输效率的有效途经。
3、现有卫星使用的遥测数据压缩方法,通常是采用降采样方式实现高效利用遥测通道(或信道),以及为确保地面站分析数据时可以完整复现卫星在轨工作状态,卫星需要对原始的遥测数据进行下传,因此,大多停留在针对遥测数据的冗余度进行编码的无损压缩算法上。
4、然而,采用上述遥测数据压缩方式,遥测数据的采样频率较低,故对于周期性不明显或不具周期性的遥测数据(如,工作模式切换或局部状态异常)来说,难以满足高频采样的需求,并且,对于周期性明显或极具周期性的遥测数据(如,运行周期或工作模式)而言,数据冗余度仍然会很高。
5、可见,目前亟需一种遥测数据的压缩方法,避免上述遥测数据的周期性特征与采样频率选择之间的矛盾,从而提高遥测数据的压缩效率。
技术实现思路
1、本申请实施例提
2、第一方面,本申请实施例提供了一种遥测数据的压缩方法,所述方法包括:
3、获取卫星在轨运行过程中的多种遥测数据,并对多种遥测数据进行频域分析,获得多个主频率集合;
4、基于多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对多种遥测数据构造图像数据集合;
5、基于多个图像数据集合构建视频流数据,并对视频流数据进行视频压缩编码。
6、第二方面,本申请实施例还提供了一种遥测数据的压缩装置,所述装置包括:
7、数据获取模块,用于获取卫星在轨运行过程中的多种遥测数据;
8、频域分析模块,用于对多种遥测数据进行频域分析,获得多个主频率集合;
9、图像构建模块,用于基于多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对多种遥测数据构造图像数据集合;
10、数据编码模块,用于基于多个图像数据集合构建视频流数据,并对视频流数据进行视频压缩编码。
11、在一种可选的实施例中,在对多种遥测数据进行频域分析,获得多个主频率集合时,所述频域分析模块具体用于:
12、对多种遥测数据进行滤波处理,获得处理后的多种遥测数据;
13、对处理后的多种遥测数据进行频域变换,获得变换后的多种遥测数据;
14、基于变换后的多种遥测数据的频谱信息,获得多种遥测数据各自对应的主频率集合。
15、在一种可选的实施例中,在基于多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对多种遥测数据构造图像数据集合时,所述图像构建模块具体用于:
16、若多个主频率集合中,存在主频率数量大于1的第一主频率集合,则从第一主频率集合中,筛选出n个主频率;其中,n为大于0的整数;
17、基于n个主频率,将第一主频率集合对应的遥测数据划分为n+1个子遥测数据,并基于n+1个子遥测数据,构造包含多帧图像数据的图像数据集合。
18、在一种可选的实施例中,在基于n+1个子遥测数据,构造包含多帧图像数据的图像数据集合时,所述图像构建模块具体用于:
19、按照数据分割阈值,分别将n+1个子遥测数据划分为m个数据帧;其中,数据分割阈值表征:每个子遥测数据的数据最小分割长度,m为大于1的整数;
20、分别基于n+1个子遥测数据各自的m个数据帧,构造单帧图像数据,并基于获得的多个单帧图像数据,构造包含多帧图像数据的图像数据集合。
21、在一种可选的实施例中,在基于n个主频率,将第一主频率集合对应的遥测数据划分为n+1个子遥测数据之后,所述图像构建模块还用于:
22、从n+1个子遥测数据中,筛选出数据量最大的第一子遥测数据;
23、将n+1个子遥测数据中,除第一子遥测数据之外的n个子遥测数据,以第一子遥测数据为基准进行数据对齐。
24、在一种可选的实施例中,在将n+1个子遥测数据中,除第一子遥测数据之外的n个子遥测数据,以第一子遥测数据为基准进行数据对齐时,所述图像构建模块具体用于:
25、针对n个子遥测数据中的前n-1个子遥测数据,分别执行以下操作:
26、基于第l+1个子遥测数据,对第l个子遥测数据进行数据补充,直至补充后的第l个子遥测数据与第一子遥测数据的数据量相同为止;其中,l为大于0且小于n的整数。
27、在一种可选的实施例中,在将n+1个子遥测数据中,除第一子遥测数据之外的n个子遥测数据,以第一子遥测数据为基准进行数据对齐时,所述图像构建模块还用于:
28、采用设定数据补充规则,对n个子遥测数据中的第n子遥测数据进行数据补充,直到补充后的第n个子遥测数据与第一子遥测数据的数据量相同为止。
29、在一种可选的实施例中,在基于多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对多种遥测数据构造图像数据集合时,所述图像构建模块还用于:
30、若多个主频率集合中,存在主频率数量为1的第二主频率集合,则基于第二主频率集合对应的遥测数据,构造包含单帧图像数据的图像数据集合。
31、在一种可选的实施例中,在分别针对多种遥测数据构造图像数据集合之后,所述图像构建模块还用于:
32、基于多种遥测数据的数据特征,对多种遥测数据进行相关性分析,获得多个数据相似度;
33、对多个数据相似度进行排序,获得相似度排列顺序,并将相似度排列顺序作为多个图像数据集合的图像排列顺序。
34、在一种可选的实施例中,在基于多个图像数据集合构建视频流数据时,所述数据编码模块具体用于:
35、若多个图像数据集合中,存在包含多帧图像数据的第一图像数据集合,则基于第一图像数据集合构建视频流数据;
36、若多个图像数据集合中,存在包含单帧图像数据且图像数据量小于数据量阈值的第二图像数据集合,则基于第二图像数据集合构建视频流数据。
37、在一种可选的实施例中,所述数据编码模块还用于:
38、若多个图像数据集合中,存在包含单帧图像数据且图像数据量不小于数据量阈值的第三图像数据集合,则对第三图像数据集合进行图像压缩编码。
39、第三方面,本申请提供了一种数据压缩设备,包括存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序,所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种遥测数据的压缩方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多种遥测数据进行频域分析,获得多个主频率集合,包括:
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对所述多种遥测数据构造图像数据集合,包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述N+1个子遥测数据,构造包含多帧图像数据的图像数据集合,包括:
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述N个主频率,将所述第一主频率集合对应的遥测数据划分为N+1个子遥测数据之后,还包括:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述N+1个子遥测数据中,除所述第一子遥测数据之外的N个子遥测数据,以所述第一子遥测数据为基准进行数据对齐,包括:
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述N+1个子遥测数据中,除所述第一子遥测数据之外的N个子遥测数据,以所述第一子遥测数据为基准进行数据对齐,还包括:
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别针对所述多种遥测数据构造图像数据集合之后,还包括:
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于多个图像数据集合构建视频流数据,包括:
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
12.一种遥测数据的压缩装置,其特征在于,包括:
13.一种数据压缩设备,包括存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时用于:
14.如权利要求13所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
15.如权利要求13所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
16.如权利要求15所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
17.如权利要求15所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器还用于:
18.如权利要求17所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
19.如权利要求17所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器还用于:
20.如权利要求13所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器还用于:
21.如权利要求13所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器还用于:
22.如权利要求13-21中任一项所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器具体用于:
23.如权利要求22所述的数据压缩设备,其特征在于,所述处理器还用于:
...【技术特征摘要】
1.一种遥测数据的压缩方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多种遥测数据进行频域分析,获得多个主频率集合,包括:
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对所述多种遥测数据构造图像数据集合,包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述n+1个子遥测数据,构造包含多帧图像数据的图像数据集合,包括:
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述n个主频率,将所述第一主频率集合对应的遥测数据划分为n+1个子遥测数据之后,还包括:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述n+1个子遥测数据中,除所述第一子遥测数据之外的n个子遥测数据,以所述第一子遥测数据为基准进行数据对齐,包括:
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述n+1个子遥测数据中,除所述第一子遥测数据之外的n个子遥测数据,以所述第一子遥测数据为基准进行数据对齐,还包括:
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个主频率集合包含的主频率数量,分别针对所述多种遥测数据构造图像数据集合,还包括:
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别针对所述多种遥测数据构造图像数据集合之后,还包括:
10.如权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员:张锐,师晨光,徐晓帆,朱华,胡思奇,马二瑞,施琦,
申请(专利权)人:上海卫星互联网研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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