申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2023-11-23

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117579081B

主分类号：H03M7/40

分类号：H03M7/40;H03M7/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.03.08#实质审查的生效;2024.02.20#公开

摘要：一种二进制数据无损压缩方法、设备及存储介质，涉及数据处理技术领域。本发明是为了解决现有无损数据压缩方法无法有效压缩二进制数据序列的问题的问题。本发明包括：获取待压缩二进制码流，采用基于上下文的变步长搜索方法提取待匹配的二进制数据序列；将待匹配的二进制数据序列与编码后的规则特征对比，若相同则将当前编码后的规则特征对应的已编码序列作为压缩后的待压缩二进制码流的一部分β1；若不同，则将当前待匹配的二进制数据序列作为随机序列，并对随机序列编码获得压缩后的待压缩二进制码流另一部分β2；对β1和β2解码，并解码后的β1和β2串联，获得解码压缩后的二进制码流。本发明用于对超小二进制数据无损压缩。

主权项：1.一种二进制数据无损压缩方法，其特征在于所述方法具体过程为：Step1、获取待压缩二进制码流，并按照符号频度对待压缩二进制码流进行分割，采用基于上下文的变步长搜索方法在分割后的待压缩二进制码流中提取待匹配的二进制数据序列；Step2、利用步骤Step1提取的待匹配的二进制数据序列与编码后的规则特征进行匹配，若待匹配的二进制数据序列与编码后的规则特征相同，则将当前编码后的规则特征作为编码后的待压缩二进制码流的一部分β1；若待匹配的二进制数据序列与编码后的规则特征不同，则将当前待匹配的二进制数据序列作为随机序列，采用二进制算数编码方法对随机序列进行编码，将编码后的随机序列作为编码后的待压缩二进制码流的另一部分β2；编码后的规则特征，通过以下方式获得：步骤一、读取二进制码流样例，并按照分隔符对二进制码流样例进行分割，利用分割后的二进制码流样例建立上下文概率模型中，并以前缀树的形式存储上下文概率模型，从而根据上下文概率模型获得每个字符的概率分布，从而获得划分的概率空间；所述字符为二进制码流样例中的比特或比特块；所述上下文概率模型为树高为N的存储n-gram的前缀树结构，具体为：首先，用前缀树的边表示字符，从根节点出发的一系列边构成前缀，每个节点存储特定前缀下不同字符出现的条件概率；然后，将概率值小于预设阈值Pt的节点合并为字符为$的节点，从而获得存储n-gram的前缀树；步骤二、根据步骤一获得的每个字符的概率分布，获得出现概率较大的字符MPS和出现概率较小的字符LPS，在概率空间中将MPS输入到规则编码器，获得编码后的规则特征，同时更新每个字符的概率分布，并返回步骤一更新上下文概率模型；其中，出现概率在[0,0,5]中的字符为出现概率较小的字符，出现概率在0,5,1]的字符为出现概率较大的字符；所述规则编码器采用二进制算数编码方法对MPS编码；更新每个字符的概率分布，具体为：a根据如下规则绘制LPS和MPS概率变化曲线： 其中，是t+1时刻LPS的概率，是t时刻LPS的概率，α是状态转移参数；b根据a获得的LPS和MPS概率变化曲线更新字符：若当前字符为MPS，则沿MPS概率变化曲线向MPS概率增大方向更新；若MPS持续出现，则LPS概率最终更新到预设最小概率值，而后保持当前状态不再变化，直出现LPS；当前字符为LPS，则沿LPS概率曲线向LPS概率增大方向更新，当LPS的概率达到0.5时，若下一个字符依然为LPS，则将LPS与MPS对调后继续更新；Step3、将步骤Step2获得的β1和β2分别解码，并将解码后的β1和β2串联组合，获得解码压缩后的二进制码流。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工程大学 一种二进制数据无损压缩方法、设备及存储介质

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