[发明专利]一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法

权利要求书

1.一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法，其特征在于，所述的快速压缩算法包括以下步骤：

S1：针对心电波形具有一定的变化规律，且大量数据点是基于基线附近，所以对数据进行一重差分压缩和二重统计编码压缩；

S2：在实际压缩前，根据固定时间段对采集的心电波形数据进行分组，先分别计算出每组数据的一重压缩与二重压缩的压缩值Ci，并比较二重压缩的压缩值C2与一重压缩值C1；

S3：如果二重压缩的压缩值C2低于一重压缩值C1，则使用二重压缩进行实际压缩，否则直接使用一重压缩；

S4：根据选定的压缩重数，进行心电波形数据压缩计算；

S5：数据接收端根据选定的压缩重数，通过压缩步骤的逆运算进行心电波形数据解压缩计算；

其中步骤S2还包括：

S21：计算每重压缩的实际压缩值，其中，计算得到每重压缩值为Ci，原始分组数据为D，另设原始分组数据个数为DL个；采样精度为P位；

S22：其中，一重压缩值C1可以在不进行实际压缩的情况下，快速得出：

保留原始数据第一个数据，并对其它分组原始数据D进行一阶差分运算，所得结果为序列X；

X(0)＝D(0) {i＝0}

X(i)＝D(i)-D(i-1) {i0}

在进行差分运算的同时，记录差分结果最大值XMax和最小值XMin；

通过公式

Y＝|XMax-XMin|

计算得出差分后数据最大差值的绝对值Y，通过数值Y可得出一重压缩各数据占数据位数b1：

b1＝1；

while((1b1))Y)

{b1++；}；

记录压缩重数信息及映射表占位信息，共1字节；

通过公式

C1＝(((DL-1)*b1)+P+8)/8；

计算得出一重压缩值为C1字节；

S23：其中，二重压缩值C2可以在不进行实际压缩的情况下，在一重压缩值计算的基础上，快速得出：

统计在一重压缩值计算中得到的序列X中重复出现数值的次数，并按从大到小排序，得到映射序列Y1{data，count}；序列个数为n；

对统计结果进行编码，出现次数最多的数值用二进制编码0代替，占用1位，其次用10代替，占用2位，再次用110代替占用3位，依次递推，可快速建立编码映射表，通过公式：

Ni＝i*Y1(i).count；{i＝1,2,3,4…..n}

计算得出每个不同数据最终编码需要占用数据位长度Ni，对每项数据累加，得出总占用位数b2；

由于解压时需要用到编码映射表，因此需要对编码表进行存储，占用总位数为

b3＝n*b1；

记录压缩重数信息及映射表占位信息，共1字节；记录映射表数量信息，共1字节；

通过公式

C2＝((b2+b3)+P+8+8)/8；

计算得出二重压缩值C2字节；

其中步骤S4还包括：

S41：需要对压缩重数进行额外记录，以便解压缩；

S42：对于一重压缩，

1)记录压缩重数信息及差分位数信息；

2)记录差分数据头及差分值，以便解压缩还原数据；

S43：对于二重压缩，

1)记录压缩重数信息及映射表占位信息；

2)记录映射表数量信息；

3)记录映射表信息；

4)记录差分数据头及映射编码值，以便解压缩还原数据。