嵌入式织造系统无损压缩算法研究.pdf

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1、《工业控制计算机}2015年第28卷第3期123嵌入式织造系统无损压缩算法研究ResearchonLosslessCompressionAlgorithmforEmbeddedWeavingSystem唐世雄沈炜(浙江理工大学信息学院，浙江杭州310018)卢小杰(皖南医学院计算机教研室，安徽芜湖241000)摘要针对嵌入式系统的特点，把无损压缩算法创造性的应用在嵌入式织造系统中。使用了动态Huffman压缩算法、LzSS、LzW压缩算法和精简的WinRAR／WinZlP这四种压缩方法。经过实验表明，

2、这些压缩算法都能够很好地减少纹板数据的冗余信息，取得较好的压缩效果，减小了传输时间且能够在下位机中顺利解压出来，满足了嵌入式织造系统的要求。关键词：嵌入式技术，数据压缩，Huffman算法，LZSS算法，LZW算法，winRAN／vvinzlPAbstractAccordingtothecharacteristicsoftheembeddedsystem．theIosslesscompressionalgorithminweavingcreativeappli—cationinembeddedsyst

3、em．ThispaperusesdynamicHufmancompressionalgorithm．LZSS．LZWcompressionalgorithmandstreamlineWinRAR／WinZIP．Throughtheexperimentalresultsshowthatthecompressionalgorithmcanwellreducegrainboarddataredundantinformation，obtainabettercompressionefect，reducethet

4、ransmissiontimeandcanbesuccessfulyextractthenextbitmachine，andmeettherequirementsoftheembeddedweavingsystem．Keywords：embeddedtechnology，datacompression，Huffmanalgorithm，LZSSalgorithm，LZWalgorithm，WinRAN／WinZIP嵌入式织造系统是把嵌入式技术应用在纺织系统上，一般码实际上是编码的逆过程，解码过程中，由

5、读人的位来构造由上下位机构成，上下位机之间需要数据传输，如图1所示。在Hu仟man树，并从根节点开始，每次读入一位，根据输入的位是信息论说明任何一种数据都有一定的冗余度，纹板数据也不O还是1，当前节点的两个子节点中的一个被选中，直至到达叶例外。子节点为止。当遍历到的叶子节点是空节点，则读入一个字符，并将该字符输入解压文件中，同时将节点加到树中，并更新树；当该叶子节点非空，则直接读入一个字符，输出到解压文件中，再更新树，即完成一个字符的解码[3]。2LZSS压缩算法LZSS压缩算法是字典编码压缩算法的一

6、种，它是对LZ77做了三方面的改进算法，减少冗余位，增加了循环队列和对分查图1嵌入式织造系统示意图找树，使得算法得到更广泛的应用。由于具有较高的压缩比和较为了减少冗余度且能够保证上下位机数据传输时不失真，低的算法复杂度，被经常应用在嵌入式系统中。本文在总结前人研究的基础上，寻找出四种无损压缩算法应用LZSS包含存放压缩数据信息的动态窗口和存放未压缩数在嵌入式系统中。在上位机中进行压缩，下位机中解压出来⋯，据信息的预读窗口，找出动态窗口和预读窗口相匹配的最长字这样以减少数据大小，提高数据传输效率。另外还

7、要保障数据不符串，如果大于设定的最小匹配长度，则输出二元组(匹配长度，损失，使得下位机能够很好的控制纺织机械，且在下位机有限的匹配距离)，如果小于设定的最小匹配长度或者找不到匹配字符存储空间中能够顺利解压出来。这就需要研究的无损压缩算法就直接输出原始字符串。完成一次数据处理，窗口向后移动，直的算法复杂度和空间复杂度要低。因此，本文使用了四种压缩算至字符串处理结束。对于字符串压缩，LZSS有较快速和易于法：动态Huffman压缩算法、LzSS、LZW压缩算法和精简的实现的压缩方式，且对于重复率较高的字符

8、串压缩效果非常好，WinRAR／WinZlP压缩方法[。所以它的应用范围也比较高。1Hufman压缩算法LZSS的解压算法首先要判断标识位，若标识位为0则表示动态Hu仟man压缩算法主要是针对静态Hu仟man编码存下一个字节是一个没有经过编码的字符，输出到字符文件，放在在的不足而提出的算法。本文使用动态的Hufman压缩算法，正文窗口的当前位置；反之，若标识位为1，则下一个字节是经它不需要像静态Hu仟man压缩算法那样预先知道各个字符出过编码压缩的字符(