基于离散余弦变换的海洋线型传感器阵列数据压缩方法

摘要

本发明提供一种基于离散余弦变换的海洋线型传感器阵列数据压缩方法，属于海洋通信领域，用于解决现有的海洋无线传感网络传输数据冗余、能源损耗高和传输效率低的问题。本发明提供的方法首先将当前传感器阵列中不同深度的传感器采集的海洋航线数据进行处理后得到至少一个行向量矩阵；随后对每个行向量矩阵进行一维离散余弦变换；再对离散余弦变换后的各行向量矩阵中数据的频率系数进行均匀量化；最后对量化后的各行向量矩阵中的每个数据进行霍夫曼编码。该方法能够极大的节省数据传输码长和传输的次数，有效节省了整个海洋航线监测传感器网络的传输费用损耗和能源损耗。

主权项

一种基于离散余弦变换的海洋线型传感器阵列数据压缩方法，其特征在于，包括步骤：S1：将当前传感器阵列中不同深度的传感器在同一时刻采集的海洋航线数据作为一帧数据，并根据每帧数据的实际特点和用户需要获取的信息，对每帧数据进行处理后得到至少一个行向量矩阵；其中，每个行向量矩阵为当前传感器阵列中不同传感器在同一时刻对应的同一类海洋数据；S2：对S1得到的每个行向量矩阵进行一维离散余弦变换；S3：根据压缩率和误差需要调节量化精度，对S2离散余弦变换后的各行向量矩阵中数据的频率系数进行均匀量化；S4：根据历史采集的海洋航线数据概率统计结果，对量化后的各行向量矩阵中的每个数据进行霍夫曼编码；其中，每个传感器采集的所述海洋航线数据包括海水流速和海水流向；其中，S1中所述根据每帧数据的实际特点和用户需要获取的信息，对每帧数据进行处理后得到至少一个行向量矩阵，包括：将每帧数据中每个深度的传感器对应的海水流速根据海水流向转化为X轴流速和Y轴流速；其中，X轴和Y轴为海平面内两个相互垂直的坐标轴；将每帧数据中不同深度的传感器对应的海水流速的X轴流速、Y轴流速分别组合为X轴流速行向量矩阵和Y轴流速行向量矩阵。