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Design of real-time data compression wireless sensor network based on LZW algorithm 被引量:2
1
作者 CHENG Ya-li LI Jin-ming CHENG Nai-peng 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2019年第2期191-198,共8页
A real-time data compression wireless sensor network based on Lempel-Ziv-Welch encoding(LZW)algorithm is designed for the increasing data volume of terminal nodes when using ZigBee for long-distance wireless communica... A real-time data compression wireless sensor network based on Lempel-Ziv-Welch encoding(LZW)algorithm is designed for the increasing data volume of terminal nodes when using ZigBee for long-distance wireless communication.The system consists of a terminal node,a router,a coordinator,and an upper computer.The terminal node is responsible for storing and sending the collected data after the LZW compression algorithm is compressed;The router is responsible for the relay of data in the wireless network;The coordinator is responsible for sending the received data to the upper computer.In terms of network function realization,the development and configuration of CC2530 chips on terminal nodes,router nodes,and coordinator nodes are completed using the Z-stack protocol stack,and the network is successfully organized.Through the final simulation analysis and test verification,the system realizes the wireless acquisition and storage of remote data,and reduces the network occupancy rate through the data compression,which has a certain practical value and application prospects. 展开更多
关键词 wireless sensor network ZIGBEE lzw algorithm data compression
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优化LZW压缩算法的FPGA硬件实现
2
作者 严承启 李锦明 《舰船电子工程》 2024年第4期111-114,177,共5页
LZW算法其软件实现速度较慢,占用CPU资源过多,不适合对实时性有要求的场景,针对这一问题,论文提出了基于FPGA的LZW压缩算法硬件实现,通过确定字典大小,优化字典更新,减少了搜索时间和占用内存。并使用Kintex-7系列FPGA XC7K160T进行硬... LZW算法其软件实现速度较慢,占用CPU资源过多,不适合对实时性有要求的场景,针对这一问题,论文提出了基于FPGA的LZW压缩算法硬件实现,通过确定字典大小,优化字典更新,减少了搜索时间和占用内存。并使用Kintex-7系列FPGA XC7K160T进行硬件加速处理,极大地提高了数据压缩速度和效率。实验结果表明,该硬件实现在压缩速率上平均达到386 Mb/s,是软件的9.66倍,压缩速率、实时性等方面均优于传统软件实现的LZW算法。 展开更多
关键词 lzw算法 FPGA 压缩性能 实时性
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基于LZW算法的声波测井数据压缩研究 被引量:10
3
作者 邹学玉 冯振 +1 位作者 张少华 韩付伟 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期294-296,共3页
随着声波测井数据量急剧增加,在电缆传输带宽有限条件下难以实时传输至地面接收仪器。为解决实时数据传输问题,提出一种用于实时数据压缩的无损压缩方法。该方法基于无损压缩LZW算法,引入异或Hash函数提高字典查询效率。测试结果表明,... 随着声波测井数据量急剧增加,在电缆传输带宽有限条件下难以实时传输至地面接收仪器。为解决实时数据传输问题,提出一种用于实时数据压缩的无损压缩方法。该方法基于无损压缩LZW算法,引入异或Hash函数提高字典查询效率。测试结果表明,字典查询平均查找次数小于2;压缩率达到50.18%,该算法易于硬件实现。 展开更多
关键词 声波测井 测井数据 无损压缩 lzw算法 HASH函数
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基于BWT改进的LZW算法在传感器网络中的应用 被引量:6
4
作者 邓宏贵 王晋秀 +2 位作者 曹莉凌 朱芝靖 陈良款 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1047-1051,共5页
传感器网络能量有限,网内数据不易直接传输,需要进行压缩。针对有损数据压缩的局限性,基于数据分块和BWT变换思想,提出了一种改进的无损数据压缩算法-B-LZW,保证了数据的完整性。通过信息熵理论分析及实验仿真,比较了B-LZW算法与传统的... 传感器网络能量有限,网内数据不易直接传输,需要进行压缩。针对有损数据压缩的局限性,基于数据分块和BWT变换思想,提出了一种改进的无损数据压缩算法-B-LZW,保证了数据的完整性。通过信息熵理论分析及实验仿真,比较了B-LZW算法与传统的LZW算法的性能。结果表明,在对实时性要求不高的传感器网络应用中,该算法能更有效地减轻网络节点存储负担,降低数据丢包率,提高压缩率2.75%~3%,节约网络能量,进一步延长网络寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 BWT B-lzw算法 数据压缩
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Lempel-Ziv-Welch(LZW)压缩数据误码修复技术 被引量:5
5
作者 王刚 彭华 +1 位作者 唐永旺 靳彦青 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期562-569,共8页
无损数据压缩系统非常容易出现传输误码,随着译码进行码本和数据误码的影响呈现出扩散态势,这限制了其在有噪无线信道和文件系统等可能被损坏领域的适用性.针对在GIF、PDF和TIFF等文件格式中广泛使用的无损数据压缩算法LZW,通过利用LZW... 无损数据压缩系统非常容易出现传输误码,随着译码进行码本和数据误码的影响呈现出扩散态势,这限制了其在有噪无线信道和文件系统等可能被损坏领域的适用性.针对在GIF、PDF和TIFF等文件格式中广泛使用的无损数据压缩算法LZW,通过利用LZW压缩数据的冗余提出了误码修复算法的设计方案,并给出了相关理论依据.该方案能够兼容标准LZW算法,即用本文提出的具有误码修复能力的算法压缩文件仍然可以被标准LZW解码器解压.实验结果验证了算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 lzw算法 压缩 误码修复 冗余 RS码
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对 LZW 算法的改进及其在图象无损压缩中的应用 被引量:20
6
作者 吴宇新 余松煜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期110-113,共4页
由于以往对LZW无损压缩算法的研究多是基于平稳遍历的信源这一假设,而实际的信源多为局部平稳,在此情况下,原LZW算法存在的不足在很大程度上限制了其最终压缩比的提高.据此,提出了采用双串表自适应更新机制以取代原算法中的... 由于以往对LZW无损压缩算法的研究多是基于平稳遍历的信源这一假设,而实际的信源多为局部平稳,在此情况下,原LZW算法存在的不足在很大程度上限制了其最终压缩比的提高.据此,提出了采用双串表自适应更新机制以取代原算法中的单一串表机制,能较好地适应一般信源的局部平稳性,实际的编码效率测试曲线显示出改进的算法较原算法在压缩比上有很大提高.在对四幅医学图象的无损压缩实验中,均取得了优于JPEG的压缩比. 展开更多
关键词 图象压缩 无损压缩 lzw算法 图象编码 医学图象
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LZW压缩算法的改进及其参数优化分析 被引量:11
7
作者 王泉 齐春 +1 位作者 罗新民 梁嵩 《重庆邮电学院学报(自然科学版)》 2005年第3期351-355,371,共6页
采用数据压缩技术可以有效地提高数据的传输率。针对LZW字典压缩算法,提出了新的改进方案。主要根据待压缩文件新进输入字符的相关性进行LRU表项淘汰及对阈值判断操作进行了改进,并对改进算法中出现的3个参数进行了单参数优化分析。最... 采用数据压缩技术可以有效地提高数据的传输率。针对LZW字典压缩算法,提出了新的改进方案。主要根据待压缩文件新进输入字符的相关性进行LRU表项淘汰及对阈值判断操作进行了改进,并对改进算法中出现的3个参数进行了单参数优化分析。最后对改进算法和原有2种算法的最终压缩比进行了比较,实验结果表明,改进算法的压缩比优于原有2种算法。 展开更多
关键词 lzw算法 LRU淘汰原则 闽值判断 最终压缩比
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Huffman与LZW算法在海洋观测浮标通信数据压缩中的应用研究 被引量:7
8
作者 胡斌 李忠强 +1 位作者 刘婷婷 王瀚宇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期6-10,共5页
在现有两种比较主流无损压缩算法基础上(Huffman算法和LZW算法),根据海洋观测浮标采集的观测数据特点,比较两种压缩算法的优缺点,并通过布放在西太平洋海域的一套观测浮标数据进行数据验证。结果表明,使用Huffman算法和LZW算法分别对海... 在现有两种比较主流无损压缩算法基础上(Huffman算法和LZW算法),根据海洋观测浮标采集的观测数据特点,比较两种压缩算法的优缺点,并通过布放在西太平洋海域的一套观测浮标数据进行数据验证。结果表明,使用Huffman算法和LZW算法分别对海洋观测浮标数据进行压缩,两者的压缩率都基本可达50%左右甚至更低,Huffman算法压缩率较优,而LZW算法复杂度较优。通过分析,可证明这两种无损压缩算法都能有效地提高深远海通信效率和降低通信成本,同时也提高了科学观测数据的安全性和保密性,可根据实际情况选择在深远海观测浮标数据通信中应用。 展开更多
关键词 海洋观测浮标 无损压缩 HUFFMAN算法 lzw算法
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LZW无损压缩算法的研究与改进 被引量:24
9
作者 许霞 马光思 鱼涛 《计算机技术与发展》 2009年第4期125-127,共3页
研究了数据压缩技术领域中一种较有效的无损压缩算法——LZW。LZW的原理在于用字典中词条的编码代替被压缩数据中的字符串。因此字典中的词条越长越多,压缩比就越高。加大字典的容量可以提高压缩比。但字典的容量要受到计算机内存的限制... 研究了数据压缩技术领域中一种较有效的无损压缩算法——LZW。LZW的原理在于用字典中词条的编码代替被压缩数据中的字符串。因此字典中的词条越长越多,压缩比就越高。加大字典的容量可以提高压缩比。但字典的容量要受到计算机内存的限制,而且其字典也存在被填满的可能。这样当字典不能再加入新词条后,过老的字典就不能保证高的压缩比。为了解决这个问题,设计并实现了一种改进算法;分析了改进算法对复杂度的影响,并选用一些典型文件对改进后的算法进行了应用测试。测试结果表明,改进后的算法具有较好的压缩比和较理想的压缩效率。 展开更多
关键词 lzw算法 压缩比 字典 匹配率
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一种改进的LZW压缩算法 被引量:10
10
作者 林小竹 籍俊伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第14期199-201,共3页
在无损压缩算法中,字典压缩作为一种高压缩比,速度快的方法也得到人们的一致认可,但在局部和全局性能上,该类算法没有能够得到有效的处理。该文提出了一种动静结合,兼顾全局与局部的LZW改进算法。实验表明,该算法是一种可以满足不同用... 在无损压缩算法中,字典压缩作为一种高压缩比,速度快的方法也得到人们的一致认可,但在局部和全局性能上,该类算法没有能够得到有效的处理。该文提出了一种动静结合,兼顾全局与局部的LZW改进算法。实验表明,该算法是一种可以满足不同用户需求的压缩比更高、算法稳定、实现简单的改进算法。 展开更多
关键词 图像编码 无损压缩 字典压缩 lzw算法
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阈值改进整数小波与LZW算法相结合的水声数据压缩方法 被引量:3
11
作者 卓颉 张怡 +1 位作者 刘雄厚 刘宗伟 《声学技术》 CSCD 北大核心 2015年第2期115-120,共6页
提出一种阈值改进整数小波与基于字典编码的LZW(Lempel-Ziv-Welch)算法相结合的数据压缩方法,该方法旨在减少水声数据传输量的同时尽可能地达到高保真。数据压缩过程中,先对水声数据进行整数小波变换,再对变换后的高频系数采用改进的小... 提出一种阈值改进整数小波与基于字典编码的LZW(Lempel-Ziv-Welch)算法相结合的数据压缩方法,该方法旨在减少水声数据传输量的同时尽可能地达到高保真。数据压缩过程中,先对水声数据进行整数小波变换,再对变换后的高频系数采用改进的小波阈值算法和阈值函数进行处理,提高了数据压缩倍数和信噪比,降低了误差。最后通过LZW将处理后的系数进行编码输出,进一步提升压缩效果。文中给出了相应的数据压缩算法流程。实际舰船辐射噪声数据的压缩处理结果表明,该方法能有效提高信号信噪比、减少信号失真并能获得更大的压缩倍数。 展开更多
关键词 信号压缩 整数小波变换 lzw算法 阈值 阈值函数
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LZW无损压缩算法在管道漏磁检测中的应用 被引量:3
12
作者 陈勇强 陈亮 +1 位作者 成伟 梁巍 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第2期44-46,50,共4页
漏磁无损检测是目前输油管道常用的安全检测方法,然而其检测数据庞大,必须要对数据进行压缩。介绍了一种基于字典存储技术的LZW(Lempel Ziv Welch)无损压缩算法,设计了一个基于FPGA和LZW压缩技术的管道漏磁数据无损压缩系统。通过调用F... 漏磁无损检测是目前输油管道常用的安全检测方法,然而其检测数据庞大,必须要对数据进行压缩。介绍了一种基于字典存储技术的LZW(Lempel Ziv Welch)无损压缩算法,设计了一个基于FPGA和LZW压缩技术的管道漏磁数据无损压缩系统。通过调用FPGA仿真软件ModelSim对采集而来的漏磁数据进行压缩仿真,得到了较高的压缩效率,从而大大节省了存储器资源,降低了经济成本。 展开更多
关键词 lzw算法 无损压缩 漏磁检测 FPGA
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基于动态LZW与算术编码的缓变信号无损压缩 被引量:4
13
作者 王怀光 张培林 +1 位作者 吴定海 李龙云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2742-2745,2756,共5页
为提高大型移动复杂装备分布式监测系统发动机状态数据的压缩率,利用缓变信号时间相关性,提出了基于动态规划LZW和算术编码的数据压缩方法。为进一步实现动态LZW编码压缩,提出了动态LZW与算术编码相结合的数据压缩算法。上述方法有效减... 为提高大型移动复杂装备分布式监测系统发动机状态数据的压缩率,利用缓变信号时间相关性,提出了基于动态规划LZW和算术编码的数据压缩方法。为进一步实现动态LZW编码压缩,提出了动态LZW与算术编码相结合的数据压缩算法。上述方法有效减少了信号的冗余度。仿真结果表明,相结合方法压缩率最高,但算法复杂度高;基于动态规划算术编码方法易于实现,水温、油温、油压压缩率均在60%以上,在分布式监测系统中得到应用。 展开更多
关键词 分布式监测 lzw算法 二进制算术编码 动态规划 缓变信号
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LZW算法的优化及其在FPGA上的实现 被引量:8
14
作者 王孔华 李若仲 +1 位作者 丁浩 陈灿 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第3期41-44,共4页
针对目前在高速数据采集系统的大容量存储和无损传输过程中,存在硬件难以有效进行数据处理而软件实时性不足的缺点,采用并优化了LZW数据压缩算法,并将该算法在FPGA上进行了实现。在分析LZW基本算法的基础上,给出了3个方面的优化计算方法... 针对目前在高速数据采集系统的大容量存储和无损传输过程中,存在硬件难以有效进行数据处理而软件实时性不足的缺点,采用并优化了LZW数据压缩算法,并将该算法在FPGA上进行了实现。在分析LZW基本算法的基础上,给出了3个方面的优化计算方法,并进行了仿真验证。实验结果表明:优化后的LZW算法有效的提高了数据压缩的执行速度和压缩效果,验证了设计的正确性,提高了存储和传输效率。 展开更多
关键词 数据处理 lzw 无损压缩 算法优化 FPGA
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基于LZW的RFID标签数据压缩算法 被引量:2
15
作者 霍华 李秀芝 马林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期235-237,共3页
针对射频标签(RFID)标签存储空间不大但数据重复性较高的问题,提出一种改进的基于LZW的RFID标签数据压缩算法,采用多叉树存储结构以提高数据压缩速度,改进阈值判断操作方法以避免浪费存储空间。实验结果表明,与其他算法相比,改进算法在... 针对射频标签(RFID)标签存储空间不大但数据重复性较高的问题,提出一种改进的基于LZW的RFID标签数据压缩算法,采用多叉树存储结构以提高数据压缩速度,改进阈值判断操作方法以避免浪费存储空间。实验结果表明,与其他算法相比,改进算法在压缩时间与压缩效率上具有较大优势。 展开更多
关键词 射频标签 数据压缩 lzw算法 编码
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基于LZW算法和贝叶斯MARS的入侵检测研究 被引量:2
16
作者 李智慧 王晴 +1 位作者 邵春艳 张束 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第6期86-89,109,共5页
提出了一种基于LZW算法的入侵检测算法。使用系统调用序列作为特征数据,采用LZW算法对系统调用序列数据进行变长短序列划分,同时对短序列进行压缩,并在应用的过程中对LZW算法进行适当调整以适应序列的划分。通过贝叶斯多元自适应回归样... 提出了一种基于LZW算法的入侵检测算法。使用系统调用序列作为特征数据,采用LZW算法对系统调用序列数据进行变长短序列划分,同时对短序列进行压缩,并在应用的过程中对LZW算法进行适当调整以适应序列的划分。通过贝叶斯多元自适应回归样条(贝叶斯MARS)模型,对正常和异常序列进行分类并标识入侵。实验结果表明,基于LZW变长序列划分方法符合系统调用序列的内在规律,在较高压缩比的情况下,获得了很好的检测性能。LZW算法与贝叶斯MARS相结合的入侵检测算法,对各种数据表现稳定,具有一定可行性和实用性。 展开更多
关键词 入侵检测 系统调用 lzw算法 变长序列划分 贝叶斯多元自适应回归样条(贝叶斯MARS)
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利用FPGA实现LZW算法的研究 被引量:7
17
作者 李雷定 马铁华 《电子测量技术》 2008年第10期170-172,194,共4页
LZW算法是一种基于字典模型的数据无损压缩算法,该算法具有自适应特点,解压时无需同时传送字典,且原理简单,较适合于硬件实现。本文根据LZW算法原理,利用FPGA芯片内部的RAM资源构成输入数据流的缓存器和字典存储器,结合较简单的字典管... LZW算法是一种基于字典模型的数据无损压缩算法,该算法具有自适应特点,解压时无需同时传送字典,且原理简单,较适合于硬件实现。本文根据LZW算法原理,利用FPGA芯片内部的RAM资源构成输入数据流的缓存器和字典存储器,结合较简单的字典管理策略,用单片FPGA实现了实时无损压缩算法,并给出其内部模块组成及工作流程。经过仿真及相关实验,结果表明该算法的FPGA实现能获得较好的压缩比和压缩速度,并且占用逻辑资源少,通用性好。 展开更多
关键词 数据压缩 lzw算法 FPGA
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中文文本压缩的LZW算法 被引量:9
18
作者 陈庆辉 陈小松 韩德良 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第3期112-116,共5页
结合中文文本中的汉字编码方式、大字符集以及重复字串不长三个不同于英文文本的结构特点对LZW算法从读取数据方式、基本码集和字典码值输出方式三方面进行了修改。改进后的算法对中文文本的压缩比平均比LZW19提高了19%且压缩和解压速... 结合中文文本中的汉字编码方式、大字符集以及重复字串不长三个不同于英文文本的结构特点对LZW算法从读取数据方式、基本码集和字典码值输出方式三方面进行了修改。改进后的算法对中文文本的压缩比平均比LZW19提高了19%且压缩和解压速度与后者相当,其对较长的中文文本的平均压缩比已接近或者超过了压缩软件WinRAR。 展开更多
关键词 中文文本 数据压缩 压缩算法 编码 lzw
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基于提升小波和LZW的机械振动信号数据压缩 被引量:1
19
作者 王怀光 张培林 +2 位作者 吴定海 傅建平 范红波 《测控技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期24-27,共4页
针对机械状态监测系统中基于CAN总线的传感器网络数据传输量大且浮点型测试数据难以直接进行压缩的问题,提出一种基于提升小波分析和LZW的二级机械振动信号数据压缩方法。首先,利用提升小波对测试数据进行小波域稀疏分解,利用分块阈值... 针对机械状态监测系统中基于CAN总线的传感器网络数据传输量大且浮点型测试数据难以直接进行压缩的问题,提出一种基于提升小波分析和LZW的二级机械振动信号数据压缩方法。首先,利用提升小波对测试数据进行小波域稀疏分解,利用分块阈值对小波系数进行阈值估计和量化,去除噪声干扰,突出有用信息,实现初级数据压缩;其次,针对浮点型小波系数的数据压缩问题,提出了一种基于LZW的分裂并行量化编码方法,在不丢失数据信息的同时,进一步提高了数据的可压缩性能;最后,齿轮箱实测振动信号的数据分析结果表明了所提数据压缩方法的有效性。 展开更多
关键词 提升小波 稀疏分解 数据压缩 lzw算法
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LZW压缩算法在多通道高速数据采集系统中的实现 被引量:2
20
作者 林锋 黄可生 +1 位作者 徐小杰 吴建培 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2011年第S2期232-235,共4页
针对多通道高速数据采集系统通道多、采样速度高及数据量大的特点,详细介绍了LZW压缩算法在该系统的应用中,字典建立、字典清除与重建以及压缩帧构造的具体实现方法.经过C语言定点仿真及数据采集系统的实际应用,结果表明该算法具有很好... 针对多通道高速数据采集系统通道多、采样速度高及数据量大的特点,详细介绍了LZW压缩算法在该系统的应用中,字典建立、字典清除与重建以及压缩帧构造的具体实现方法.经过C语言定点仿真及数据采集系统的实际应用,结果表明该算法具有很好的压缩率和较高的压缩速度. 展开更多
关键词 lzw算法 无损压缩 多通道 高速数据采集
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