本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)壓縮，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有波形壓縮技術(shù)存在以下缺陷：

2、1.固定分塊壓縮：傳統(tǒng)方法采用固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)分塊，導(dǎo)致低像素設(shè)備細(xì)節(jié)丟失，高像素設(shè)備冗余計(jì)算。

3、2.極值采樣不足：?jiǎn)我粯O值采樣在波形突變區(qū)域（如ecg信號(hào)的r波峰）無(wú)法保留關(guān)鍵特征。

4、3.余數(shù)分配不均：余數(shù)點(diǎn)簡(jiǎn)單截?cái)嗷蚣蟹峙鋾?huì)導(dǎo)致波形相位偏移，影響視覺(jué)一致性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明第一方面提供：基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，包括以下步驟：

3、參數(shù)輸入階段：輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、采樣率和顯示像素，并判斷是否滿足最低像素要求，若滿足則執(zhí)行動(dòng)態(tài)分塊處理階段；

4、動(dòng)態(tài)分塊處理階段：根據(jù)輸入的參數(shù)計(jì)算基準(zhǔn)分塊和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊；

5、雙通道余數(shù)撒鹽階段：進(jìn)行推送端撒鹽處理和渲染端撒鹽處理分配數(shù)據(jù)點(diǎn)；

6、雙極值提取優(yōu)化階段：按撒鹽標(biāo)識(shí)進(jìn)行分塊長(zhǎng)度取數(shù)據(jù)，提取極大值和極小值，然后進(jìn)行權(quán)重判斷并基于信號(hào)變化率動(dòng)態(tài)調(diào)整極值密度；

7、壓縮數(shù)據(jù)輸出階段：輸出極值對(duì)序列、原始數(shù)據(jù)副本和極值列表。

8、優(yōu)選的，所述的動(dòng)態(tài)分塊處理階段還包括以下步驟：

9、建立顯示像素與數(shù)據(jù)分塊的動(dòng)態(tài)映射關(guān)系；

10、定義基準(zhǔn)單元，將顯示像素px按基準(zhǔn)單元拆分，分塊基數(shù)c?=?max(?顯示像素px?/基準(zhǔn)單元?,?1)，余數(shù)分配數(shù)z?=?顯示像素px?%?基準(zhǔn)單元；

11、計(jì)算數(shù)據(jù)塊參數(shù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度q?=??采樣率rate?/?顯示像素px?，余數(shù)點(diǎn)數(shù)mod=采樣率rate?%?顯示像素px；

12、進(jìn)行邊界保護(hù)，若q?=0，則將q修正為1，避免數(shù)據(jù)點(diǎn)過(guò)度聚集。

13、優(yōu)選的，所述的雙通道余數(shù)撒鹽階段還包括以下步驟：

14、在時(shí)間維度和空間維度上均勻分配余數(shù)點(diǎn)，消除相位偏移；

15、進(jìn)行推送端撒鹽，計(jì)算撒鹽間隔=20/z；插入余數(shù)點(diǎn)，遍歷余數(shù)分配數(shù)（i=1→z）：插入位置?=?round(i×撒鹽間隔)；

16、進(jìn)行渲染端撒鹽，計(jì)算撒鹽密度=?px/mod；分配余數(shù)點(diǎn)，遍歷余數(shù)點(diǎn)數(shù)（y=1→mod）：分配位置?=?round(y?×?撒鹽密度)。

17、優(yōu)選的，所述的雙極值提取優(yōu)化階段還包括以下步驟：

18、提取基礎(chǔ)極值，進(jìn)行分塊長(zhǎng)度判定，然后強(qiáng)制提取每個(gè)分塊的最大值max和最小值min；

19、動(dòng)態(tài)計(jì)算權(quán)重w?=?α×(max-min)?+?β×|s_current?-?s_prev|，其中α為幅度差異權(quán)重，β為斜率變化權(quán)重，s_current為當(dāng)前塊的平均斜率，s_prev為前一塊的平均斜率；若w大于權(quán)重閾值，則追加次極值并記錄追加標(biāo)識(shí)位，若連續(xù)預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)分塊的w大于權(quán)重閾值則降低β。

20、優(yōu)選的，所述的基準(zhǔn)單元為20像素。

21、優(yōu)選的，所述的α=0.3，所述β=0.7，所述權(quán)重閾值=15，所述預(yù)設(shè)數(shù)量=3。

22、本發(fā)明第二方面提供：基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述任一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，包括：

23、參數(shù)輸入模塊，用于輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、采樣率和顯示像素，并判斷是否滿足最低像素要求，若滿足進(jìn)行動(dòng)態(tài)分塊處理；

24、動(dòng)態(tài)分塊處理模塊，用于根據(jù)輸入的參數(shù)計(jì)算基準(zhǔn)分塊和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊；

25、雙通道余數(shù)撒鹽模塊，用于進(jìn)行推送端撒鹽處理和渲染端撒鹽處理分配數(shù)據(jù)點(diǎn)；

26、雙極值提取優(yōu)化模塊，用于按撒鹽標(biāo)識(shí)進(jìn)行分塊長(zhǎng)度取數(shù)據(jù)，提取極大值和極小值，然后進(jìn)行權(quán)重判斷并基于信號(hào)變化率動(dòng)態(tài)調(diào)整極值密度；

27、壓縮數(shù)據(jù)輸出模塊，用于輸出極值對(duì)序列、原始數(shù)據(jù)副本和極值列表。

28、本發(fā)明第三方面提供：一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器加載并執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述任一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法。

29、本發(fā)明第四方面提供：一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在終端上運(yùn)行時(shí)，使得所述終端執(zhí)行上述任一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法。

30、本發(fā)明的有益效果是：

31、1）通過(guò)動(dòng)態(tài)分塊-撒鹽-極值的三級(jí)聯(lián)動(dòng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)顯示精度與計(jì)算資源的自動(dòng)平衡，高像素設(shè)備通過(guò)增加分塊數(shù)提升細(xì)節(jié)，低像素設(shè)備通過(guò)撒鹽算法保持波形完整性。

32、2）像素自適應(yīng)：顯示分辨率與數(shù)據(jù)分塊動(dòng)態(tài)綁定，適配低功耗、低像素設(shè)備。

33、3）特征保真：通過(guò)權(quán)重模型增強(qiáng)關(guān)鍵信號(hào)區(qū)域的極值密度。

34、4）資源高效：算法內(nèi)存占用穩(wěn)定在o(1)級(jí)別，適用于嵌入式設(shè)備。

技術(shù)特征：

1.基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的動(dòng)態(tài)分塊處理階段還包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的雙通道余數(shù)撒鹽階段還包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的雙極值提取優(yōu)化階段還包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的基準(zhǔn)單元為20像素。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于：所述的α=0.3，所述β=0.7，所述權(quán)重閾值=15，所述預(yù)設(shè)數(shù)量=3。

7.基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，其特征在于：用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器加載并執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法。

9.一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在終端上運(yùn)行時(shí)，使得所述終端執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)分塊與雙極值優(yōu)化的波形數(shù)據(jù)壓縮方法及系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域。方法包括：參數(shù)輸入階段：輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、采樣率和顯示像素，并判斷是否滿足最低像素要求，若滿足則執(zhí)行動(dòng)態(tài)分塊處理階段；動(dòng)態(tài)分塊處理階段：根據(jù)輸入的參數(shù)計(jì)算基準(zhǔn)分塊和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊；雙通道余數(shù)撒鹽階段：進(jìn)行推送端撒鹽處理和渲染端撒鹽處理分配數(shù)據(jù)點(diǎn)；雙極值提取優(yōu)化階段：按撒鹽標(biāo)識(shí)進(jìn)行分塊長(zhǎng)度取數(shù)據(jù)，提取極大值和極小值，然后進(jìn)行權(quán)重判斷并基于信號(hào)變化率動(dòng)態(tài)調(diào)整極值密度；壓縮數(shù)據(jù)輸出階段：輸出極值對(duì)序列、原始數(shù)據(jù)副本和極值列表。通過(guò)動(dòng)態(tài)分塊?撒鹽?極值的三級(jí)聯(lián)動(dòng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)顯示精度與計(jì)算資源的自動(dòng)平衡。

技術(shù)研發(fā)人員：李小聰,黃武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都泰盟軟件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15